色彩基础剖析课件

调色1项目7.1辨别颜色三属性

项目目的:掌握色彩的基本知识；熟练掌握辨别颜色三属性的方法；熟练掌握减色法混合规律。熟练运用减色法混合规律分析颜色配方对色彩三属性的影响。项目内容:辨别颜色三属性、并分析需改变的色母配方。2一、光与光谱色

1、光光是可见的电磁辐射。电磁辐射的波长范围：10-15

～108m。可见光的波长范围：380～780nm。

2、光谱色一束白光（太阳光）通过三棱镜后会发生色散，形成由红、橙、黄、绿、蓝、紫各色组成的光带。这种白光被分解为各种色光的现象称为色散，白光通过三棱镜后形成的按一定次序排列的彩色光带叫做光谱，太阳光形成的光谱叫太阳光谱。组成光谱的各个颜色都叫光谱色。34单色光：只含有一种波长而不能再分解的光称。真正的单色光并不存在。由于人眼的分辨能力，平时所谓的单色光就是指波长λ在一定范围内的光，其范围的大小决定了该色光的单纯性或单色性。光谱色是单色光，是不能再被分解的色光。复色光：由两种以上的单色光混合成的色光叫复色光，白光就是典型的复色光。大自然中的太阳光、火光以及人造光源日光灯等发出的光都是复合光。5太阳光谱中波长与光色的关系如下表所示：

6表7-1太阳光谱中波长与光色的关系二、物体的颜色1、物体的呈色机理

物体可以分为两大类：发光体和非发光体。发光体叫做光源，其自身能够发光，如太阳、电灯、燃烧着的蜡烛等。非发光体一般状态下不发生光能，只是在一定程度上吸收和反射来自发光体的光线，如月亮、汽车等。7

由光源发出的带有颜色的光称为色光，非发光体表现出的色彩称为颜色。因此通常所说的颜色一般是指非发光体的颜色。物体（非发光体）呈现颜色的机理大体可分：干涉呈色：如羽毛、贝壳及水面上的油花、肥皂泡等；反射呈色：如绿草、鲜花等；透射呈色：如透明彩色玻璃。8图7-4物体的光学特性黑色：一种物体如果它吸收了太阳光中全部单色光白色：反射了太阳光中全部单色光。无色透明体：若能全部透射太阳光。如果只反射(透射)一部分单色光，其余单色光被吸收，则呈现反射(透射)光的颜色。物体颜色与被吸收光的颜色互为补色。9图7-4物体的颜色（a）非透明体（b）透明体2、影响物体颜色的因素人对非发光体颜色视觉由三个主要因素组成：(1)照射到非发光体上光线的特性当光源中缺少某一波长范围的单色光时，而这种单色光恰好又是被照射物体的颜色时，那么在这种光源下就不能显示出被照物体的固有色来。例如，绿色颜料在红光下几乎变成了黑色。特别是白色物体，光源变成什么色，物体就呈什么色。(2)非发光体本身的吸收、反射特性如固有色为红色的物体对波长为700nm的光的反射（透射）最强烈，对其它波长的光则不反射（透射）或反射（透射）很少。10(3)人的视觉器官颜色不仅取决于反射光的波长，还取决于人的视觉器官和心理，因此颜色不仅是物理量，还受到观察者生理、心理状态而变化。例如，色盲或色弱的人，对颜色有不同感受；人眼和神经系统在频繁的刺激后容易疲劳，严重时甚至导致对某些颜色情号的错误判断。

11影响物体颜色的其它因素还包括：光源照度的影响：指受光照射的表面上任一点附近单位面积上的光通量（强度）。照度不同造成物体表面的明暗调子不同，呈现的颜色也不尽相同。例如：一个表面光滑的绿色瓷瓶其高光处呈现刺目的白色，暗调部分颜色就十分复杂。环境色的影响：指物体会受到邻近物体颜色的影响，使其表面颜色发生变化，特别是表面光滑的物体和颜色较淡的物体。这主要是由于周围物体的反射光映在物体表面以及环境色与主体色之间产生颜色对比现象的缘故，这种对比是一种心理变化。12视距远近的影响：观察物体时，距离过远或过近都不能准确地得出物体的固有色，如过远会显得发灰。物体大小的影响：小物体易受环境色影响。一大一小的两物体放在—起时，大物体反光面大，占主导地位，将影响小物体的颜色。13物体表面影响：

物体表面结构致密，光滑：对光的定向反射能力就强，这类物体颜色就鲜艳、明快。但也容易产生镜面反射失去固有色。

粗糙的表面：由于表面是漫反射，因此固有色表现较强，而且不易受环境色干扰。14图7-5定向反射和漫反射

3、物体颜色的分类根据物体对光的吸收与反射(透射)情况，可以分为：彩色物体：指对白光有选择性反射(透射)和吸收的物体；又可以分为透明的彩色体和不透明的彩色体两大类。消色物体：指没有色彩的物体如白色、各种灰色、黑色以及不呈现颜色的透明体和半透明体。消色体对任何波长的单色光的反射(透射)的能力都一样，没有选择性。

15—般把消色物体反射光的反射率在75％以上的物体的颜色称为白色；

反射率在10％以下的物体的颜色称为黑色；

在10％～75％之间的物体的颜色称为灰色。任何物体都不会绝对反射，绝对吸收，所以绝对白体绝对黑体是不存在的。16三、颜色的特性及表示方法

1.颜色的三属性又称颜色的特性。颜色都有三个共同点：即色彩相貌（色相），明亮程度（明度）和浓谈程度（饱和度），称为颜色的三属性。（1）色相

色相(hue，简写为H)，即色彩的相貌，是色彩最基本的特征，也是色与色彼此相互区分最明显的特征。简单地说，色相是指什么颜色。17

决定色相的因素：是光（反射光）的主波长，如红色一般在700nm左右。各种颜色与波长的关系见下表：18

颜色三属性可用光谱反射率曲线来表示。下图为光谱反射率曲线，A、B分别是什么颜色？

19图7-11不同色相的光谱反射率曲线色相环的概念：将光谱色的色带作弧状弯曲，加上不存在于光谱中的品红色(magenta，谱外色)，可形成一个色相循环渐变的圆形封闭圈，称为色相环。20图7-7二十四色色相环色相环的作用：便于色彩设计和调色。一般人眼可以分辨的光谱色色相为100多种，谱外色约30种。对色彩高度敏感的人具有画家的潜质，其色相的辨认能力会大大超过130种。即使缺乏色彩的高敏感性，只要经过不断的色彩实践，对色相的辨认能力也会不断提高而大于130种。21人眼的辨认阈限：对不同波长的颜色，人的敏感性不同。人眼对490nm附近的青绿色光与590nm附近的橙黄色光特别敏感。

22图7-8人眼对不同波长颜色的辨认阈限

（2）明度

明度(value，简写为V)，也称为亮度(Brightness或Lightness)，是人眼所感受到色彩的明暗程度。彩色物体在明亮程度上，越接近白色则明度越大，越接近黑色则明度越小。

23决定明度的因素：①取决于人眼所感受的辐射能的量，用物体表面的反射率(透射率)来表示；下图为光谱反射率曲线，A、B谁的亮度高？

24图7-13不同饱和度的曲线表示②取决于人的心理感受。不同色相的光谱色即使反射率相同，人感受到的明度也各不相同。下表是人对不同色相明度的感觉排顺25白色黄黄橙黄绿绿红橙青绿红蓝暗红蓝紫紫黑淡灰浅灰中灰暗灰图7-9人对不同色相明度感觉排序明度的判断：一般用黑白度来表示。愈近白色，明度愈高；愈近黑色，明度愈低。

因此，在颜料中加入白色，可以提高混合颜色的明度；

加入黑色，可以降低混合颜色的明度；如加入灰色的话，那就要看灰的深浅而定了。

26人眼的辨认范围：分辨明暗层次的数目约在600种左右。分辨精确性取决于环境亮度。考眼力：区分下列颜色的明度（分别对相同颜色和不同颜色进行对比）。27

（3）饱和度

chroma或saturation，简写为C或S，亦称纯度、鲜艳度和彩度，是指反射或透射光线接近光谱色的程度，或者说是表示离开相同明度中性灰色的程度。决定饱和度的因素：

取决于该物体表面反射光谱色光的选择性。若对某一较窄波段的光反射率高，则该色的饱和度就大。2829图7-13不同饱和度的曲线表示A、B谁的饱和度高？

饱和度也可理解为含“灰”的程度。一般以色彩中的含单色光成分的比例百分数来表示。下列色彩谁含“灰”多一点？（分别对不同颜色和相同颜色进行对比）30(4)颜色三属性的相互关系虽然三属性分别与主波长、光强以及光谱能量分布有关，但它们并不是光的物理属性，其表现形式与度量都取决于人类的视觉，因此是人的视觉心理量，即人的主观感觉。三个属性相互独立，但不能单独存在。它们之间的变化是相互联系、相互影响的。在颜色明度改变的同时，颜色的饱和度也会变化。色相和饱和度合称为色度，对色感的描述只有有色相与饱和度有重要意义。只有在光线亮度适中的时候才能正确分辨颜色的色相、明度、饱和度。

31（5）无彩色的特性彩色物体的颜色：可用颜色三属性来表示即色调、明度和饱和度。无彩色：只有明度变化，没有色调和饱和度。对于物体来说，无彩色的黑白变化相当于白光的亮度变化。当白光的亮度非常高时，人眼就感觉到是白色的；当光的亮度很低时，就感觉到发暗或发灰；无光时是黑色的。色彩学中规定无彩色从白到黑的黑白层次为明度等级，以白的明度为10，黑的明度为0，中间分成9个视觉上等差的灰色等级共11级。322.颜色的表示方法

无论什么颜色，都可以用颜色三属性来定性、定量的描述。现在被广泛采用的是孟塞尔表色系统(Munsellcoloursystem)

，该系统包括颜色立体模型、颜色图册和颜色表示说明书三个部分。

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孟塞尔颜色立体模型是用一个三维空间的枣核形立体可以把颜色的三种属性(色调、明度、饱和度)全部表示出来，见下图。

34图7-14孟塞尔颜色立体模型孟塞尔颜色立体模型含意见下图：垂直轴代表明度的变化，顶端是白色，下端是黑色；圆周上最外面的各点代表太阳光谱上各种颜色的色调，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等；圆周的半径方向表示饱和度变化，从圆周向圆心接近表示颜色饱和度逐渐降低。35图7-15孟塞尔色立体的含义

在孟塞尔颜色系统中，通过颜色立体模型的颜色分类方法，用纸片制成许多标准颜色样品，汇编成颜色图册。颜色图册包括两套样品。一套是有光泽样品，共包括1450块颜色样品，附有一套由白到黑共37块中性色样品。另一套是无光泽样品，内1150块颜色样品、32块中性色样品组成。每—颜色样品的尺寸大约是1.8cm×2.1cm。

36（1）孟塞尔色调的表示法孟塞尔颜色系统色调：5个主色调和5个中间色调，组成了孟塞尔颜色系统的色相环（见下图）。5个主色调是红色(R)、黄色(Y)、绿色(G)、蓝色(B)、紫色(P)。5个间色是黄红色(YR)、绿黄色(GY)、蓝绿色(BG)、紫蓝色(PB)、红紫色(RP)。37图7-16孟塞尔相环（2）孟塞尔明度值的表示法孟塞尔明度值由0～10，共11个在视觉上等距离的等级。每一明度值对应于在日光下颜色样品的一定亮度因素。在实际应用中只用明度值1～9。38（3）孟塞尔饱和度的表示法孟塞尔饱和度分成许多视觉上相等的等级，中央轴上的中性色饱和度为0，离开中央轴愈远，饱和度数值愈大。该系统通常以每两个饱和度等级为间隔制作一颜色样品。各种颜色的饱和度是不一样的，个别最饱和的颜色的饱和度可达到20（下图）。39图7-17孟塞尔颜色系统的饱和度分布（4）孟塞尔颜色的标定方法彩色的标定方法

HV/C＝色调明度／饱和度如10G6／8；表示色相为10G(偏蓝的绿色)、明度为6、饱和度为8的颜色中性颜色的标定方法

NV/＝中性色明度／

如颜色N8/，N表示中性色（即非彩色），8表示明度值。饱和度低于0.3的中性色的精确标定

NV/(H,C)＝中性色明度／(色调，饱和度)403.漆膜颜色的表示方法

我国漆膜颜色标准样本采用孟塞尔颜色系统，有颜色标准样本（色卡），并规定了51个颜色的标准，可见教材中的表。小结1.色彩的三属性分别是色相、明度和饱和度。2.色彩的三属性是人的主观感受。3.只有在适当的条件下才能正确分辨色彩的三属性。4.加强锻炼，增强对色彩的敏感性。41四、颜色合成方法

颜色相互混合，能得到新的颜色。颜色混合的方法：加色法、减色法

加色法：用两种或两种以上的色光采取直接混合或间接混合成新的色光的方法。

减色法：用色料(颜料、染料)从白光中减去(吸收)某些色光的量从而得到所需颜色的方法。

应用实例

加色法：如彩色电视减色法：彩色印刷、涂料、印刷油墨、印刷制版。421、加色法混合规律(1)色光三原色是红(R)700nm、绿(G)546.1nm、蓝紫(B)435.8nm。红光为大红相，具有黄味；绿光比较鲜嫩；蓝紫光略带红味。

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三原色特点：在可见光谱中占据面积最大；而橙、黄、青、紫等色光只是上述三色光的过渡区域，占有很狭窄的一段位置。由试验发现，红、绿、蓝3种色光以不同比例混合，基本上可以产生自然界中全部的色彩。这3种色光本身各自独立，即其中任何一种色光都不能由其余两种色光混合产生。

44(2)色光加色混合规律色光三原色等量混合规律:R+G＝Y(红光+绿光＝黄光)R+B＝M(红光+蓝紫光＝品红光,magenta)G+B＝C(绿光+蓝紫光＝青光,cyan)R+G+B＝W(红光+绿光+蓝紫光＝白光)45图7-19加色法混合规律色光三原色不等量混合规律若两原色光(或三原色光)的混合比例不同，还可以得到其它不同颜色的光，并且其色相在色相环向光强大的方向倾斜。如红（70％）+绿（30％）＝红橙色（注意观察混合色在色相环上的规律）46+＝色光互补色凡是两种色光相加呈现白色光时，这两种色光为互补色：R+C＝W(红光+青光＝白光)G+M＝W(绿光+品红光＝白光)B+Y＝W(蓝紫光+黄光＝白光)47+＝+＝互补色不等量混合如蓝紫光+黄光得到淡黄或淡蓝。48(3)色光加色法的类型分为色光直接混合、色光反射混合。色光直接混合光源在发射光的过程中直接混合呈色称为色光直接混合，又称为视觉器官以外的色光混合。例如：太阳光、电脑显示器等。49图7-20电脑调色板使用加色法混合规律色光反射混合色光反射后在人的视觉器官内进行混合。可分为两种形式：一种是色光的静态混合，又称为并列混合或空间混合；另一种为色光的动态混合，又称为时间混合。50

静态混合(空间混合)：在—平面上有不同的色块，当这些色块的面积很小或距离观察者很近时，它们的反射光就能投射到人眼视网膜的同一部位，从而产生新色调。如图彩色印刷品表面不重叠的色点。

51图7-21菜色印刷品并列网点呈色示意图

动态混合(时间混合)：当不同的色彩以一定速度交替呈现在眼前时，在人们的眼睛里就会产生不同的色彩混合现象。如麦克斯韦尔色盘、彩色电视机等。

52(4)格拉斯曼色光混合定律1854年德国数学家格拉斯曼将彩色光混合现象总结成颜色混合定律（不适用于色料的减色混合）：人的视觉只能分辨颜色的3种变化即明度、色相和饱和度；亮度相加律混合色的总亮度L等于组成混合色的各种色光亮度的总和，即53补色律是指每一种颜色都有一个相应的补色。如果某一颜色与其补色以适当比例混合，便产生白色或灰色。如果两者按其他比例混合，便得到近似比重大的颜色。

(注意该规律在色相环上的表现)54中间色律指任何两个非互补色混合，便产生中间色，其色调取决于两个颜色的相对数量，其饱和度取决于两者在色相顺序上的远近。也就是说，在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分连续地变化，混合色的外貌也连续地变化。（注意该规律在色相环上的表现）55代替律概念：相似色混合后仍相似。只要在视觉上颜色A＝颜色B、颜色C＝颜色D，而不管颜色A和B、C和D的光谱成分是否一样，则：

A+C＝B+D

意义：只要在感觉上颜色是相似的，便可以互相代替，所得的视觉效果是同样的。有实际使用意义，是现代色度学的一般规律。局限：以上关系式在光谱的蓝紫端不能准确成立。562、减色法混合规律色料：指颜料或染料，它们对不同波长的可见光进行选择性吸收后会呈现出各种不同的色彩。染料：凡是能溶于水、油、乙醇等溶剂的色料都称为染料，能整体染色，一般用于印染工业。颜料：在溶剂中不能溶解的色料都称为颜料。绘画用的色彩、建筑装璜用的油漆、印刷油墨中的色料一般为颜料。不同的色料混合后，吸收的光波增加，而体现颜色的反射光波或透射光波被减少了，这种混合称为减色混合。57(1)色料三原色理想的色料三原色：应该是吸收三原色中的一种而反射另两种。58图7-22色料三原色理想光谱曲线

理想的色料三原色实际上是不存在的。实际曲线的特点是该反射的色光和该吸收的色光都不彻底，与理想曲线有较大的差别，造成的结果是色料的颜色亮度低、饱和度小、色调不纯正并且不鲜明。59图7-23色料三原色实际光谱曲线色料三原色：是品红(M)、黄(Y)和青(C)。因为吸收红光反射绿光和蓝紫光的色料呈青色，为了便于与色光三原色联系称为减红色，同样品红常称为减绿色，黄色常称为减蓝色。60(2)色料减色混合规律色料三原色等量混合有着下列规律：M+C＝B＝W-R-G品红+青＝蓝紫＝白光-红光-绿光M+Y＝R＝W-G-B品红+黄＝红＝白光-绿光-蓝紫光C+Y＝G＝W-R-B青+黄＝绿＝白光-红光-蓝紫光M+Y+C＝BK＝W-R-B-G黄+品红+青＝黑＝白光-蓝紫光-绿光-红光61色料三原色不等量混合有着下列规律：品红+(1→0)黄＝红→品红；品红+(1→0)青＝篮→品红黄+(1→0)青＝绿→黄；62

应用色相环可以很容易地总结出色料在混合时颜色的变化规律，如涂料调色时，品红漆+(0→1)黄漆进行混合，色相将顺时针从品红色开始变为红色，颜色的亮度将会逐渐增加。图7-25色料混合时颜色的变化规律

用三种原色不等量混合时，根据三原色等量混合成黑色这一变化规律推知，三种原色混合时的等量部分在混合过程中构成无彩色成分一－黑色，使混合色变暗，亮度降低。减色法不等量混合规律对于汽车涂料的调色具有重要的指导意义，当某种漆膜的颜色是用几种不同的色母调配出来时，每种色母在混合色中都有调节色相、明度和饱和度的作用，配合使用色相环，很容易能够判断色母对漆膜颜色的影响趋势。

63（3）色料减色法