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第一章 颜色的基础知识第一节 色光加色法一、光的三原色光的三原色:红光、绿光、蓝光 国际上统一规定，光的三原色波长为：红光700.00nm、 绿光546.1nm、 蓝光435.8nm。所谓原色就是指基本的颜色，即由它们可以匹配出成千上万的颜色。要求：原色是不能由其它颜色匹配而成的。原色以不同比例混合能再现许多新的颜色。二、色光加色法两种或两种以上的色光，同时反映于人的眼睛时，视觉便产生另一种色光的效果，这种色光相混合，产生综合色觉的现象，称为色光加色法或色光的加色混合.色光混合的规律：1两原色等量混合规律RGY（黄色） GBC（青色） BRM（品红色）2三原色等量混合规律RGBW（白色）3亮度相加律 混合色的总亮度等于参与混合各色亮度的总和。即色光加色法混合的成分越多，颜色的亮度越大。这也是为什么用RGB色彩模式定义颜色时，数值越大，颜色越亮的原因。4两原色非等量混合规律两原色非等量混合产生一系列的中间色：R、G非等量混产生色相环中G和R之间的颜色，G的成分多颜色就偏向绿色，R的成分多颜色就偏向红色.见图。5补色律若某一颜色与其补色以适当比例混合，便产生白色或灰色，若两者按其它比例混合，得近似于比例大的颜色。以圆心为对称点的颜色互为补色，如：RCW GMW BYW 第二节 色料减色法一、色料的三原色色料三原色:青（C）、品红（M）、黄（Y）。色料三原色:这三种色料是混合产生其它色料的基本成份;其中任何一种色料都不能由其余两种色料混合产生，并且由这三种色料可以合成成千上万的颜色。二、色料的减色法从复合的白光中，减去某种单色光（或几种单色光），得到另一种色光的效果，称为减色法。如：WRC WGM WBY KGBR青滤色片黄滤色片青滤色片青滤色片品红滤色片品红滤色片品红滤色片黄滤色片黄滤色片R G BR G BR G BR G BCM黄滤色片青滤色片品红滤色片YR G BR G BR G B三、色料混合规律1. 两原色等量混合规律 CYG MYR MCB2. 三原色等量混合规律 CMYK（黑色）3.亮度相减律减色法混合的色数，成分越多，颜色的亮度越小。若将三原色同时混合变成黑色，即： YMCKWRGB用CMYK色彩模式定义颜色时，数值越大，颜色越暗的原因。 4. 两原色非等量混合规律两原色非等量混合产生一系列的中间色。C、M非等量混合产生色相环中C和M之间的颜色，C的成分多颜色就偏向青色，M的成分多颜色就偏向品红色。5. 补色律若某一颜色与其补色以适当比例混合，便产生黑色或灰色；若两者按其它比例混合，得近似于比例大的颜色。如：RCK GMK BYK 四、色料三原色的性质1. 色料三原色中的每一种色相，都是光的三原色中的某两种色光混合的结果。 2. 色料的三原色以不同的比例混合后，可以获得除白色以外的任何色相。 呈色如下： CYG MYR MCB CMYK 五、加色法与减色法的关系 加色混合法减色混合法原 色 R、G、B C、M、Y 色彩变化 RGY RBMGBC RGBW MYR MCBYCG CMYK 色的合成本质 色光混合后，光能量增加 ,色彩更加鲜艳 颜料（染料）混合后，光能量减少 ,色彩更加暗淡 混合方式色光连续混合 透明层叠合，颜料混合 用 途 显示器、扫描仪、TV、彩色电影等 印刷、摄影、颜料混合等 第三节 颜色的性质一、色彩的三要素国际上统一规定了鉴别色彩的三要素：色 相 （Hue，记为H）明 度 （Lightness，记为L）饱和度（Saturation，记为S）1.色相是一种颜色所固有的基本特征色相是色与色之间区别的最主要的特征一种色相对应着一种波长的单色光色相表示彩色的性质，没有数量大型的差别色相与颜色存在明暗与浓淡的差别 色相环直观地将颜色用图形表示，体现了颜色互补关系；在色相环上通过中心的两个对称的色就是互补色中性灰色没有色相一般人眼分辨色相为100多种，高度敏感人130种2.明度是人们所感知到的色彩的明暗程度，是与人的心理、生理有关的一个属性取决于颜色对光的辐射能力明度的基础是颜色的亮度（但不同）:同一色相之间明度可不同;不同色相之间明度也可能不同同一色相明度不同，色彩不同，依次显示出层次感和立体感。3.饱和度是指色彩的鲜艳程度，是彩色与非彩色（中性灰色）的区别的大小。饱和度取决于物体表面反射光谱色的选择性白色或灰色的加入会改变其饱和度不同色相的颜色，所达到的饱和度是不同的，其中红色饱和度最高，绿色较低，其它色相居中。4.三要素的关系三要素相互独立，但并不是单独存在，它们之间的变化是相互影响的。（加入白色、黑色，明度变化，饱和度也变化）三要素在适当的亮度条件下才能充分表现出来，在亮度极低或极高时，都不能完全体现（试验：在中等亮度下，人眼能分辨10000种左右，彩色印刷品可表现2000种不同颜色）二、颜色的分类1.非彩色非彩色是指由黑、白以及从黑到白之间的一系列深浅不同的灰所组成的一系列颜色，又叫黑白系列颜色。实际生活中没有纯黑和纯白的物质，氧化镁只能近似白，黑绒接近纯黑黑白系列的非彩色只能反映物质的光反射率的变化，在视觉上的感觉是亮度的变化。一般情况下，当物质的光反射率在80%90%以上时，都可以认为是白色的；如果反射率都在4%以下时，都可以认为是黑色的，又称为中性灰。如果用颜色的三要素来说明非彩色的话，因他们对光的反射和吸收没有选择性，所以就谈不上色相（消色），饱和度为0，在视觉是只有明度的变化2.彩色除了非彩色以外的各种颜色称为彩色。任何一种彩色都同时具有颜色的三要素，当三要素都固定，才能确定一种颜色只要有一个特征发生变化，颜色也随之变化二、色立体孟塞尔立体模型把色彩三要素全部表示出来。色立体的中心轴称无彩轴，表示黑白之间的明度变化，白在上，黑在下，中间为灰色；接近无彩轴的纯度低，远离无彩轴的纯度高。1. 孟塞尔色相（H）:以红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫(P)五色为基础，中间再加橙（YR）、黄绿（YG）、蓝绿（BG）、蓝紫(PB)、紫红（PR）五个色相，共十个主要色相作为色相环。再把这10个色相各划分成10个等级，共100个色相，用数字110和字母表示，如2R、5Y、8YG等，各色相的第5号，如5R、5Y、5PR是该色相的代表色相，可省略表示为R、Y、PR等。2. 孟塞尔明度（主诉明度Value ）:以色立体的中央轴代表无彩色黑、白系列的消色轴，并按感觉上的差距相等（等明度差），从010共分11个等级。在0（黑）到10（白）之间加入等明度渐变的9个灰色，用N0、N1、N2表示。对不同色相的彩色则用与它等明度的灰色（消色）来表示该彩色的明度，记为1/、2/等。3. 孟塞尔彩度（C）:表示颜色离开相同孟塞尔明度值灰色的程度，无彩色轴上C0。离无彩轴越远，C值越大，纯度也越高，用数字020表示。因为彩度是根据色相的明度的不同来划分等级的，即使是同一彩度，如果色相和明度不同，则包含的灰色味的比例也不同，表示为/1、/2、/3孟塞尔色系表示法：色相明度彩度，即HVC。如颜色标号5R414 三、 色彩模式色彩学上把表色方法称颜色模型或色彩模式 1RGB模式色光的表色模式，即加色法模式 ;通过R、G、B的灰度值的不同大小来描述颜色，取值范围是0255，可以组合出1670万种颜色 ;任何扫描仪都是RGB模式; 与设备高度相关的颜色模式.2CMYK模式减色法模式，实质是指再现颜色时印刷的CMYK网点大小 ;取值范围是0100% ;印刷模式; 与设备高度相关的颜色模式。 3. Lab模式Lab颜色模式是与设备无关的颜色模式，是一种独立于各种输入、显示、输出设备的表色体系。 Lab是人视觉的颜色空间，依照视觉惟一的原则，即均匀色度空间 Lab颜色模式是与设备无关的颜色模式，能产生与各种设备匹配的颜色，并作为连接色空间实现各种设备间的颜色转换取值范围：L 是0100；a是120120；b是120120 四、色域空间色域是指某种表色模式所能表达的颜色数量所构成的范围区域，也指具体介质如屏幕显示、打印机输出及印刷复制所能表现的颜色范围。注意：若想知道哪些颜色不能正常转化，只要通过色域警告（超色域）来显示。 五、色域的映射（gamut mapping）1比色法 印刷色域之外的原稿颜色，可以通过在色域范周之内寻找最为接近的颜色进行替代，也就是用边界色替代域外色，而可复制范围内的颜色并不改变。这种方法一般是用于着色色彩或是专色所构成的色块结构的图形画面处理上。因为这样被替代色的色彩偏差对整个画面效果影响较小。2摄影法将整个大范围内的颜色整体压缩到小范围颜色空间相对应的各点上，并保持原稿的颜色之间相对差异（相对位置关系）。注意:即使是原稿中原来属于小范围颜色空间内的颜色也必须改变其原来位置。适用于彩色照片之类的连续调图像的处理最为合适，因为它不会影响整个色彩之间的微妙细节过渡和层次差别。第五节 光源的色度学光源的发光特性、光源的颜色以及光源的显色性等与颜色都有密切的关系一、光源的色温 1.黑体 黑体是对入射光能全部吸收的物体，通常用耐火材料制作；黑体加热，辐射光的光色随温度的升高而变化；人们把光源的光和黑体的光相比较来表达光源的光色 2.光源的色温将黑体作为一个稳定的参照标准；色温是某一光源与黑体在某一温度时的相对光谱分布相吻合，就把这一光源的光色用此时黑体的温度来表示，简称色温色温用绝对温度表示，单位是K3.色温表达的是光源的光色，表征了光源的光谱特征，不是光源的温度。色温越高，光源的光色越偏蓝；相反，色温低的光源红色成分多。4.意义：了解光源的色温，对准确复制颜色、正确选择光源有重要意义二、标准光源为了统一颜色测量标准，国际照明委员会（CIE）规定了色度学的标准照明体A、B、C、D和标准光源A、B、C（一）CIE标准照明体1.标准照明体A代表绝对黑体加热到2856K时所辐射的光2.标准照明体B代表相关色温4874K的直射阳光，相当与中午的阳光 3.标准照明体C代表相关色温大约6774K的平均日光时所辐射的光4.标准照明体D65代表相关色温为6504 K的日光，标准照明体D代表标准照明体D65以外的其他日光在色度学应用中，A和D是推荐作为广泛应用的标准照明体。（二）标准光源CIE推荐用D50（5004K）、 D55（5503K）、 D65（6504K）、 D75（7504K）的相对光谱功率分布作为代表日光的标准照明体 CIE建议尽可能用D65代表日光，其次用D50、D55、 D75三、光源颜色与视觉关系（一）光源的颜色1.光源的颜色是决定颜色复制质量的一个重要因素2.光源颜色的两方面含义：一是人眼直接看到的光源的颜色，称为光源的色表；二是指光源照射到物体上所产生的客观的颜色效果，称为光源的显色性3.色表和显色性是评价光源质量的重要指标（二）光源的显色性1.光源的显色性与光源的色表相比，具有更加重要的意义2.光源的显色性是指光源照射到物体上，由物体反射或透射后物体显示出的颜色效果3.光源的色温是影响光源的显色性的关键4.为了统一标准，CIE规定将普朗克辐射体作为低色温光源的参照标准，标准照明体D作为高色温光源的参照标准，分别用来衡量其他光源照明下的颜色效果（三）光源的显色指数及定量评价1.显色指数：是待测光源下物体呈现的颜色与参照光源下物体所呈现的颜色相符合的程度CIE规定：用标准照明体D作为参照光源，当待测光源的色温低于500K时用