光学中的互补色.doc

光学中的互补色假如两种色光 ( 单色光或复色光 ) 以适当地比例混合而能产生白色感觉时，则这两种颜色就称为“互为补色”。例如，波长为 656mn 的红色光和 492nm 的青色光为互为补色光；又如，品红与绿、黄与蓝、亦即三原色中任种原色对其余两种的混合色光都互为补色。补色相减 ( 如颜料配色时。将两种补色颜料涂在白纸的同一点上 ) 时，就成为黑色。补色并列时，会引起强烈对比的色觉，会感到红的更红、绿的更绿。如将补色的饱和度减弱，即能趋向调和。 非发光物体的颜色 ( 如颜料 ) ，主要取决于它对外来光线的吸收和反射，所以该物的颜色与照射光有关。一般把物体在白昼光照射下所呈现的颜色称为该物体的颜色。如果将白昼光照射在黄蓝两种颜色混合后的表面时因黄颜料能反射白光中的红、橙、黄和绿四种色光，而蓝色光能吸收其中的红、橙和黄三种色光，结果使混合颜料显示绿色。这种颜色的混合与色光的加色混合不同， 称为减色混合。能把白光完全反射的物体叫白体；能完全吸收照射光的物体叫黑体 ( 绝对黑体 ) 。 编辑本段互补色理论、色盲及阶段模型互补色理论德国生理学家黑林(Ewald Herring)于19世纪50年代提出颜色的互补处理(opponent process)理论. 他不同意流行的杨赫尔姆霍兹的三色素理论，认为人眼中有三对互补色处理机制，三对互补色是：蓝黄，红绿，黑白。每一对中两种不能同时出现，两种互补，只能有一种占上风。三对互补机制输出的信号大小比例不同，人眼色觉就不同。 黑林提出这种理论是因为受到颜色负后象现象的支持。颜色负后象现象比如，长久注视红花之后，再观看白色背景，你会看青色的花。参看图7。先注视红花上的“十”字半分钟，在看白纸，白纸上就会隐约显示出青色的花来。如果花是黄的，白纸上就会显示出蓝色花，如果花是绛色，白纸上会显示出绿色花。 图 7 红花绿叶的负后象颜色 按照黑林的意思，红绿是一对互补色，两种色光相加等于白色。而按照我们日常对“红”、“绿”的用法，红绿两种色光相加等于黄色光，而不是白色光，所以，黑林说的“红绿”是我们现在说的红青，绛绿，或一对介于两者之间的互补色。澄清这一点非常重要(后面我们谈到流行的阶段模型时还要谈到)。 用黑林的理论可以这样解释负后象现象：当人眼长久注视红色时，“红绿”(红青)机制中性点向绿色方向偏移，以至白色变成“绿色”（青色）。其实三色素理论解释负后象现象更加直观：当人眼长久注视红色时，红色敏感细胞敏感性降低，以至白色显现出青色，即(B,G,R)由(1,1,1)变成(1,1,1-)；而(1,1,1-)可以分解成白色(1-,1-,1-)和青色(,0)。 色盲关于色盲的解释，黑林理论和杨-赫尔姆霍兹理论也各有所长。 表 3 色盲现象及理论解释 色盲 现象 互补色理论 三色素理论 红色盲 (protanopia) 红黄绿色调不易分辨，红色显得暗淡 总有一个不好解释 好解释 绿色盲 (deuteranopia) 红黄绿色调不易分辨，绿色显得暗淡 好解释 蓝色盲 (tritanopia) 看不出蓝黄颜色，只有红白绿三种显然不同色觉 好解释 似乎不好解释 红色盲较常见，蓝色盲极少见。色盲和遗传有关，据说男性较多，因为色盲在女性身上未必能表现出来。 阶段模型由于黑林理论有某种长处，20世纪50年代，在美国心理学家Hurvich和Jameson的推崇之下，黑林理论重新得到重视。一种结合两种理论的阶段模型因此产生。按照这种理论，颜色信号在视细胞阶段以三色素形式(即B,G,R形式)存在,而在神经节细胞视网膜输出信号的细胞以互补色形式存在。视觉机制首先由B,G,R三色信号得到黄色和白色信号Y和W, B-Y得到蓝黄互补色信号， R-G得到红绿互补色信号，W和适应色或背景色信号相减，得到黑白互补信号。流行阶段模型如图8所示。 图 8 流行的阶段模型Walraven模型【26】 这个模型有这样几个问题： 1)“红”、“绿”的使用，前后不一致，如果红加绿等于黄，那么两者就不是黑林理论中的互补色， 两者相减是无意义的。 2)颜色相加是矢量相加，而不是分量相加，R+G和B+G+R不具有任何意义。由这样的加法也得不出黄色信号或白色信号。 由于上述原因