包装色彩学2.ppt

1、2020/7/14,1,2020/7/14,2,图2-1是人的颜色感觉信息传输的途径，它涉及到人们对颜色感觉形成的四大要素，即，光源、颜色物体、眼睛、大脑。这四个要素不仅使人产生颜色感觉，而且也是人能正确判断颜色的条件。具体来说，物体颜色的形成过程是这样的：光源的光线照射在颜色物体上，颜色物体根据自身的化学特性对光线进行选择性的吸收，将其余的光线投射或反射出来，这部分光线最后到达人眼，给人眼的感觉细胞以刺激，刺激再传输到大脑中枢，从而产生感觉。在这四个要素中，如果有一个不存在，就不能产生颜色视觉。在这四个要素如果有一个产生了变化，颜色视觉效果就会产生变化。,2020/7/14,3,2020/7

2、/14,4,2020/7/14,5,一个发光体，它向外发出的光是由不同波长的单色光组成的，并且各单色光的辐射能量都不相同，它们共同辐射构成了发光体的辐射效果。也就是不同的发光体都有各自的相对光谱功率分布。由于发光体不同，发光物质不同，各自的光谱功率分布也不同，所以，发光体的颜色自然也不相同。一定的光谱功率分布，表现为一定的颜色。,1.发光体的颜色形成：,2020/7/14,6,发光体的颜色，是由光源中不同的光谱成分共同决定的。在光谱成分中，哪种光谱成分的比例大，则发光体的颜色就偏向于哪种光谱色。比如，家用的冷白荧光灯，由于蓝光成分多，而红光与黄光的成分少，所以日光灯偏蓝色（其相对光谱能量曲线见

3、图2-2）。而白炽灯呈现出的橙色，是因为在这一发光体的光谱成分中红光和黄光的成分居多的原因。,2020/7/14,7,2020/7/14,8,2.非发光体的颜色形成,除了自身能发光的物体有颜色外，自然界中几乎所有的非发光体也都能呈现一定的颜色，人们往往以为我们所看到的物体的颜色是物体自身固有的，不管在什么情况下都不会改变的，其实这种看法是不正确的。那么非发光体的颜色是如何产生的呢？其实，色的起源是光，有光才有色，如果没有了光的存在，出就谈不上什么物体的颜色了。我们知道，白光中包含了所有的色光，不同波长的光具有不同的颜色，人的视觉器官能够分辨出不同的颜色。非发光体只有在光的照射下才能呈现出颜色，

4、如果没有光，根本看不到物体，自然也就看不见颜色。所以，物体显示出的颜色其源头是光的颜色。,2020/7/14,9,根据研究，物体呈现颜色的方式大致可分为两种情况：一种是类似于水面上的油花、鸟类闪光的羽毛以及光亮的贝壳等物体，能呈现出不稳定的五彩颜色，它们的颜色是由于光在物体的表面产生干涉现象而产生的。另一种是一般常见的不反光的具有固定颜色的物体，它能对光进行选择性的吸收和反射或透射，从而显示出物体的颜色。,2020/7/14,10,前者由干涉产生的颜色不稳定，极不易于控制，所以生产加工均不方便，对于印刷来说意义不大；而后者，是绝大部分物体呈现颜色的方式，并且有的物体颜色鲜艳、稳定，可以用来制成

5、绘画和印刷用的颜料，与印刷复制有密切关系，所以也是我们重点研究和对象。,2020/7/14,11,当光照射到物体的表面时，一部分光被物体吸收，而另一部分光被物体反射或透射了，有的物体在透射过程中还发生了光线的折射现象。对于同一个物体来说，它只吸收一定波长的光，同时反射或透射剩余波长的光，反射或透射的光进入到人的眼睛，人的视觉器官就看到了物体，有了颜色的感觉。,2020/7/14,12,人们所看到的物体的颜色，是物体反射光或透射光的颜色，而并非物体自身的颜色。物体对光固定的吸收和反射是物体的光学特征，同一个物体，它的光学特征都是固定的，它对光的作用也是一定的，因此物体显示出一种固定的颜色。一种物

6、体，如果它能吸收所有的单色光，那么就意味着它没有反射或透射光线，也就没有光刺激人的视觉器官，所以物体是黑色的。,2020/7/14,13,2020/7/14,14,如图2-3所示，当具有均匀分光能量的白光照射在物体表面上时，被吸收的部分是光源分光能量分布与物质分光吸收率分布的乘积，所余部分为反射光的分光能量分布。一种物体就有一种固定的分光反射率分布，所以在白光的照射下，其反射的分光能量分布是确定的，所表现出来的颜色也是确定的。但是如果光源变了，意即入射光的分光能量分布和白光不同，则最后得到的反射分光能量分布和白光照射下的也不同，所表现出来的颜色也不同。,2020/7/14,15,2020/7/

7、14,16,有了光，物体才能对光进行选择性地吸收和反射，也才能呈现了颜色。然而物体对光的吸收和反射特征又取决于物体自身的化学结构。因此说，光是人感受到物体和颜色的唯一物质，物体的颜色现象是物体的化学结构所固有的光学物性。有的颜色科学书籍把非发光体的颜色称之为物体色，其意义是一样的。,2020/7/14,17,2020/7/14,18,1、眼球壁的组成,2020/7/14,19,2020/7/14,20,人眼睛的视锥细胞内含有对光敏感的色素物质，一般分为三种，即感红色，感绿色和感蓝色的色素。而人眼的视杆细胞内一般只有一种感光色素。 由于视锥细胞和视杆细胞具有对光的感受能力，因此我们把它们称为感光

8、元或光感受器。 光是产生颜色感觉的物理基础，而人的眼睛是产生颜色感觉的生理基础。人眼就象一架照相机，物体反射出的光线进入眼睛，经晶状体聚焦后，可以在视网膜上成像。,2020/7/14,21,视网膜上有视锥细胞和视杆细胞，它们分担着不同的任务。视杆细胞只有在暗处才能起作用，能够感知物体的明暗，而视锥细胞在光亮的条件下能够分辨物体的颜色和细节。当不同波长的光对视锥细胞进行刺激时，它便能在大脑中产生不同的颜色感觉。 黄色素对人眼对视觉感受是有影响的。随着年龄的增长，黄色素的颜色会加深，对颜色视觉影响也越大，因此，不同的人，对颜色的感受性也是不同的。,2020/7/14,22,第三节、大脑,2020/

9、7/14,23,把从物理上可以分析和测量的颜色称为颜色真实。而将物体或印刷图像的颜色真实对人眼和大脑所产生的生理上和心理上的作用称为颜色效果。 在实际生活中，我们观察某种颜色并不是孤立地只看到该颜色的个别属性，如色相、明度、饱和度等，而是看到颜色的各种属性特征，是颜色的功能与效果经大脑加以综合、信息处理加工后，所产生的色彩真实与色彩效果的总体反映。,2020/7/14,24,如绿色结人以平静；白色、黄色结人以轻松的感觉；而深紫色和黑色则会给人以重的感觉等等，这是很多人所熟悉的。所以，只有通过大脑对刺激信号的识别、理解、判断才是颜色视觉形成的全部过程，在心理学中称为视知觉。 明视觉、暗视觉与间视

10、 在人眼的视网膜的中心区及黄斑区分布着大约700万个视锥细胞，在视网膜上的其它地区分布着13000万个视杆细胞。视锥细胞和视杆细胞分别执行着不同的视觉功能。视锥细胞是明视觉器官，视杆细胞是暗视觉器官。,2020/7/14,25,视锥细胞对光的敏感性能小，必须在一定的光照条件下，才能够充分辨别物体的颜色和细节。当光线暗淡时，它就会失去工作能力，人们便无法感受到物体的细节和色彩，而只有明暗的感觉。视锥细胞只有在亮度达到一定水平时才能被激发起来，因此，把这种在明亮条件下产生的视觉叫做明视觉。,2020/7/14,26,2020/7/14,27,因此，明视觉与暗视觉被称为视觉器官的两重功能。视觉正常的

11、人由明亮的环境到黑暗的环境时，视锥细胞与视杆细胞会自动完成功能的交接，使人眼不论在什么情况下均能分辨出物体。 实际上人类的明视与暗视两种状态并非突然切换，而有一个逐渐适应的过程。当照度水平突然提高时，锥体细胞由截止状态激活所需要的时间较短，至多不过l或2分钟；而照度突然下降时，柱体细胞由于积累效应从饱和中退出需要较多的时间，甚至可以长达30分钟以上。由于视觉状态的特性，所以在照度水平介于两状态之间时还会出现一种间视状态。,2020/7/14,28,当还在相当黑暗的环境中，一切物体色都不存在，只有明暗的感觉；暗视中物体的相对明度与白天明视时也不同，红色物体与黑色物体无异，而蓝色则相当明亮，具有最

12、高亮度的与其说是黄色还不如说是绿色；但随着环境亮度的逐渐提高最先出现的色感是蓝色，然后才逐渐沿着颜色环向两侧扩展；蓝色不仅是最初回到色感中来的色彩，并且也是在环境渐暗时最后消失的色感。出现在明暗交替时的这些现象被称为普尔基涅现象。这一现象是人类间视状态的重要现象。,2020/7/14,29,2020/7/14,30,测量的方法是选一些视觉正常的人作为观察者，将可见光谱上不同波长的光与一个标准光源在明度上进行匹配，然后测出各个波长所需要的能量。哪个所需的能量较小，就说明该色光对人眼的刺激更强烈。通过么反复测试，结果表明，在明亮光的条件下，眼睛对波长为555nm处的黄绿光感受性能最高，即这个波长的

13、光只需要较小的能量便可以和标准光的明度相匹配。,2020/7/14,31,在这个实验中，分别在明光条件下及弱光条件下进行测试，并将结果中眼睛对不同波长的光波的光能量产生光感觉的效率与波长之间的关系作图，则可以得到如2-7所示的两条曲线。图中V（）和V（）是随波长变化的函数，称为光谱效率函数可视见函数，表示人眼对各种可见光波长的平均相对敏感度的数量。,2020/7/14,32,图2-7 明视觉与暗视觉的光谱光效率,2020/7/14,33,从明视觉与暗视觉的光谱光效率曲线中可以看出，明视觉与暗视觉对于光的敏感处不在同一位置，明视觉对555 nm黄绿光最敏感，而暗视觉对507nm处的蓝绿光最敏感。

14、为了便于理解和使用，对两曲线都进行归一化处理，即把两视觉条件下的光谱光效率函数最大值都定为1，这样明视觉函数与暗视觉函数为相对的数值。1933年，国际照明委员会采用明视觉光谱光效率函数V（）作为色度计算的标准；在暗条件下，则以暗视觉光谱光效率函数V（）为标准。,2020/7/14,34,视觉参数,1.视角 人眼观察物体时，物体的大小对眼睛形成的张角叫做视角。 同一物体，距离人眼越近，视角越大；不同的物体，与人眼的距离相同，则对眼睛形成的视角越大，时视网膜上的像越大，当然看得就越清晰。因此常用视角来表示物体与眼睛的关系。如图2-8所示，A为物体的大小，D为人眼与物体之间的距离，又称视距，在图中角

15、为视角，则视角可用如下公式计算。,2020/7/14,35,2020/7/14,36,由以上的公式及简单的计算可知，视角的大小与眼睛与物体的距离成反比。当物体的大小固定，则物体离人眼越近，视角越大，物体在视网膜上呈的像也越大；物体离人眼越远，则视角越小，物体在视网膜上呈的像也越小。而当物体离人眼的距离一定时，则物体越大，视角越大。,2020/7/14,37,2.视觉敏锐度（视力） 人眼辨别外界物体的敏锐程度称作视觉敏锐度。视觉敏锐度用来表示视觉辨别物体细节的能力。人眼辨别物体细节的能力与物体与人眼之间的距离有着直接的关系，比如一个距离很远的物体，我们很难看清它的细节，但是如果让这个物体由远及近

16、，那么我们就能够越来越看清它的细节。这是因为随着距离拉近，视角越来越大，物体在视网膜上成的像也就变大了，人眼就能够看得清楚了。,2020/7/14,38,通常我们还用眼睛的分辨力来表示视觉和敏锐度，眼睛能够分辨两点之间的最短距离称为眼睛的分辨力。视觉敏锐度即是我们平常所说的视力。 从生理上来说，人眼能分辨的两点间的最短距至少应该等于两个视锥细胞之间的直径，大约为0.006mm，如果小于此距离，则两个点的像将呈现在一个视锥细胞上，视神经也就无法辨认出是两个点了。然而由于人眼的结构相当复杂，从大量的实验里测得，正常人的眼睛实际上的视角辨别力在1到130”之间。,2020/7/14,39,一般来说，

17、视觉敏锐度用V来表示，是视觉所能分辨的以角度为单位的视角的倒数，即： V=1/ 3.视场 视场是指眼睛视角所对应的圆面积，称为视场。视角越大，对应的视场也越大。视场的大小还与视距有关，视距越大，对应形成的面积也越大。视场的半径由下面公式求出（见图2-8）。,2020/7/14,40,亮度对比,2020/7/14,41,这种现象称为亮度对比。它是视场中物体和背景的亮度差与背景的亮度的比值，用C表示。,2020/7/14,42,5.印刷网线分辨率 印刷是通过网点来再现图像的，即是由大小不同的点子来表现原稿的颜色的深浅的。加网的点子大小可以用加网线数来表示，也称网线分辨率。一般用每英寸多少线来表示(

18、一条阳线间隔一条阴线)。加网线数越高，点子越细。对印刷品来说，加网的线数要保证在正常视距内，不能看到点子，而是看到均匀的颜色深浅变化。否则的话，人眼就能清晰地分辨出图中的线来，也就能清晰地看到点子。要实现这一条件，我们就要研究人眼能分辨最小的线的宽度。前面讲过，正常视力的人，能分辨的物体细节的视角为1，当视觉距离为250mm时，其能分辨出的宽度为：,2020/7/14,43,A=D*tg= D*=250/(60*58)=0.072mm=0.0028英寸,2020/7/14,44,可见，正常情况下，加网线数是由视距的大小决定的。 如果视距为1米，则加网线数为 N=1719/100（线/厘米）=1

19、7.19（线/厘米）=43.66（线/英寸）,2020/7/14,45,2020/7/14,46,第五节 影响颜色视觉的因素,一般情况，说物体呈什么颜色，都是指在自然光或类似于自然光的情况下来说的，比如说西红柿是红色的，黑板是黑色的，都上指在日光下的颜色。其实如果周围环境、物体自身的状况、甚至是观察者发生了变化，那么物体的颜色也会或多或少地受到相应的影响。因此，物体的颜色受到许多因素的影响，具体来说有：,2020/7/14,47,1.光源的光谱成分的影响 每一种物体，它都有一定的光学特征。当入射光的光谱成分齐全时，它呈现出其正常的颜色，但是当入射光的光谱成分不全，且这一缺少的光谱正好是物体要反

20、射的光线，这时，物体的颜色肯定会发生变化。比如一个在日光下呈现红色的物体，如果在缺少红光的光源的照射下，它呈现的颜色是黑色。平常我们也会注意到这样一个现象，同样一件衣服，在不同的光源下，它的颜色是不同的，也是由于光源的光谱成分不同造成的。,2020/7/14,48,在有色光源的照射下，物体会在相当程度上染上光源的色彩。这种现象称为光源的演色性。这时物体的真实颜色将如图2-10所示因染上光源的颜色而偏离了固有的颜色。图中，虚线表示物体的固有反射分光能量分布，实线表示在有色光源照射下的实际反射分光能量分布。图2-11的香蕉在红光的照射下，颜色就染上了红色。,2020/7/14,49,2020/7/

21、14,50,2020/7/14,51,2.光源的照度的影响 物体的形状不同，表面上不同的受光面与光源的距离不同，入射光的角度也不相同，则物体各个面上的照度也不一样，这样在物体上就有了明暗的感觉。类似于印刷上的阶调，不同明暗的面可以分为亮调、中间调和暗调。对于亮调部分，它对于光的反射很强，看上去明度非常高，甚至有些眩目，根本看不清它的颜色；中间调部分，光线柔和，不刺目，物体对光的反射情况正常，完全可以反映物体按照光学特性的颜色；,2020/7/14,52,而物体表面最暗的部分也就是暗调部分，一般是背光部分或被其它物体遮挡而产生阴影部分，它呈现的颜色比固有的颜色暗一些，有时甚至看不到多少彩色的成分

22、。物体的这种呈色现象并不是真的在亮调部分白光的成分多，在暗调部分黑色的成分多，而是因为物体上不同的部位受到的光的照度不同而引起的。照度即物体被照亮的程度，它对物体的颜色有着直接的影响。,2020/7/14,53,比如有一件蓝色的瓷瓶放在强光下，人眼看时，会发现它表面的颜色不是均匀的，其高光部分呈现刺目的白色，暗调部分的颜色发暗，而中间调部分反映得才是物体本身的蓝色。这种颜色现象是暂时的，当随便调整一下瓶子的位置，则颜色的分布又会有一个新的变化。照明光源越强，物体呈现的颜色变化越大，如果物体处在不太强的光源下，它的颜色的变化就小一些。,2020/7/14,54,3.环境色的影响 物体都是存在于一定的环境中的，环境的颜色往往对物体的颜色产生一定的