爱华网一、色彩的意义
v 形成人们审美观的主要途径
v 色彩既是一种感受，又是一种信息
v 色彩美已经成为人们物质和精神上的一种享受
二、颜色感觉的形成
人的色彩感觉信息传输途径是光源、彩色物体、眼睛和大脑，也就是人们色彩感觉形成的四大要素。这四个要素不仅使人产生色彩感觉，而且也是人能正确判断色彩的条件。在这四个要素中，如果有一个不确实或者在观察中有变化，就不能正确地判断颜色及颜色产生的效果。
光源的辐射能和物体的反射是属于物理学范畴的，而大脑和眼睛却是生理学研究的内容，但是色彩永远是以物理学为基础的，而色彩感觉总包含着色彩的心理和生理作用的反映，使人产生一系列的对比与联想。
美国光学学会（Optical Society of America）的色度学委员会曾经把颜色定义为：颜色是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的一种特性，即光的辐射能刺激视网膜而引起观察者通过视觉而获得的景象。在我国国家标准GB5698-85中，颜色的定义为：色是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。根据这一定义，色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性，而人的视觉特性是受大脑支配的，也是一种心理反映。所以，色彩感觉不仅与物体本来的颜色特性有关，而且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。
第二章 色彩的形成原理
第一节 色彩现象的心理性质
不同波长的光作用与人的视觉器官以后，大脑必然导致对不同的色彩产生某种情感活动，不同的色彩会影响人们的情绪、性情和行动，这是色彩的心理性质。
几种常用色彩的情感功能
红色：兴奋、激动、欢乐、危险、紧张、恐怖等
橙色：渴望、健康、跃动、成熟、向上、等
黄色：光明、轻快、丰硕、温暖、轻薄、颓废等
绿色：生命、青春、成长、安静、满足等
蓝色：深远、纯洁、冷静、沉静、悲痛、压抑等
紫色：庄严、幽静、伤痛、神秘等
黑色：深沉、庄严、阴森、沉默、凄凉等
白色：纯洁、朴素、轻盈、单薄、哀伤等
灰色：平淡、沉闷、寂寞、含蓄、高雅、安适等
1．红色
红色是热烈、冲动、强有力的色彩，它能使肌肉的机能和血液循环加快。由于红色是可见光波最长的波长这一特性，所以它及易引起注意， 它常传达有活力，积极，热诚，温暖的表情，对于人的心理产生巨大的鼓舞作用。
纯色的心理特性：热情、活泼、引入注目，热闹、、革命，同时也给人以恐怖的心理。
2．橙色
橙色的刺激作用虽然没有红色大，但它的视认性注目性也很高，即有红色的热情又有黄色的光明，活泼的性格，是人们普遍喜爱的色彩。它使人联想到金色的秋天，丰硕的果实，是一种富足、快乐而幸福的颜色。
3．黄色
黄色是最为光亮的色彩，在有彩色的纯色中明度最高，给人以光明、迅速、活泼、轻快的感觉。它的明视度很高，注目性高，比较温和。
4．绿色
绿色为植物的色彩，明视度不高，刺激性不大，对生理作用和心理作用都极为温和，因此入对绿色的嗜好范围很大，给人以宁静、休息、安静等。
5．蓝色
蓝色是博大、深远的色彩。蓝色的注目性和视认性都不太高，但在自然界如天空、海洋均为蓝色，所占面积相当大，蓝色给人冷静、智慧、深远的感觉。
纯色的心理特性：天空、水面、太空、寒冷、遥远、无限、永恒、透明、沉静、理智，高深、冷酷、沉思、简朴、忧郁。
6．紫色
紫色因与夜空、阴影相联系，所以富有神秘感。紫色易引起心理上的忧郁和不安，但紫色又给人以高贵、庄严之感，所以女性对紫色的嗜好性很高。
纯色的心理特性：朝霞、紫云、优美、忧雅、高贵、娇媚，温柔、昂贵、自傲、虚幻、魅力、虔诚。
纯色加白(明清色)：给人以女性化、清雅、含蓄、清秀、娇气、羞涩的心理感觉。
7．灰色
是彻底的中性色，依靠邻近的色彩获得生命。灰色意味着一切色彩对比的消失，是视觉最安稳的休息点。所以给人以平淡、沉闷、寂寞之感。
灰色的视认性、注目性都很低。又给人以高雅、含蓄的印象。
8．白色/黑色
白色为不含纯度的色，除因明度高而感觉冷外基本为中性色，明视度及注目性都相当高。
白色的心理特性：洁白、明快、清白、纯粹、真理、神圣、正义感等
黑色在心理上是一个很特殊的色，它本身无刺激性，但是与其它色配合能增加刺激，黑色是消极色．所以单独时嗜好率低，可是与其它色彩配合均能取得很好的效果。
黑色的心理特性：黑夜、深沉、庄严、阴森、沉默、凄凉、严肃、死亡、恐怖等
第二节 色彩现象的物理性质
色彩是我们日常生活中最熟悉、最亲近的一种生活中的喜、怒、哀、乐。直到17世纪中叶牛顿进行了一系列科学实验，人们才将色彩界定于“实验的”科学理论范畴，色彩和光产生了关系。
一、光的性质
人们对光的本质的认识，最早可以追溯到十七世纪。从牛顿的微粒说到惠更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电磁理论，到爱因斯坦的光量子学说，以至现代的波粒二象性理论。
光按其传播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振等性质来看，有波的特征；但许多现象又表明它是有能量的光量子组成的，如放射、吸收等。在这两点的基础上，发展了现代的波粒二象性理论。
光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了光的颜色，能量决定了光的强度。光映像到我们的眼睛时，波长不同决定了光的色相不同。波长相同能量不同，则决定了色彩明暗的不同。
在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到780nm（1nm=10-6mm）的辐射能引起人们的视感觉，这段光波叫做可见光。
───┬─────────┬─┬───┬───┬──┬─────
红外线 │ 红 │橙│黄│ 绿 │青蓝│ 紫 │紫外光
─────┼───────┴─┴─┴─────┴──┴──┼─────
不可见光谱┤←────可见光谱─────→├不可见光谱
在这段可见光谱内，不同波长的辐射引起人们的不同色彩感觉。英国科学家牛顿在1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到白色屏幕上，会显出一条象彩虹一样美丽的色光带谱，从红开始，依次接临的是橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。
在可见光中：红光波长最长，紫光最短，黄光适中。
这条依次排列的彩色光带称为光谱。这种被分解过的色光，即使再一次通过三棱镜也不会再分解为其它的色光。我们把光谱中不能再分解的色光叫做单色光。由单色光混合而成的光叫做复色光，自然界的太阳光，白炽灯和日光灯发出的光都是复色光。
光与色的关系
色彩现象是一种视觉的现象，产生视觉的主要条件是光线，物体是受到光线的照射，才产生形与色彩。眼睛所以能看见色彩，是因为有光线的作用，才得以看清四周的景物。所以，色彩是光线产生的现象，没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。所以说：光是色的源泉，色是光的表现。
光是人们感觉所有物体形态和颜色的唯一物质
色是由物体的化学结构所决定的一种光学特性， 是光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。
第三节 色彩现象的生理性质
光还必须作用与人的健康的视觉器官——眼睛。色光（包括光源或物体反射光）射向我们的健康的眼睛并通过视觉神经传到支配大脑的视觉中枢，才能使人产生色彩的感觉。这就是色彩现象的生理性质。
一、眼睛的光学系统
人之所以能够感知到光线并产生形状与色彩的反应，是因为眼睛的视觉作用，才产生的。
人眼的构造和照相机的构造一样，分为眼帘（镜头盖）、虹膜、瞳孔（光圈）、角膜、晶状体（透镜）、视网膜（底片）、视觉神经细胞底层（包括锥体、杆体细胞，即等于底片上的感光药膜）等，只要具有正常视觉功能的眼睛，光线一旦进入后，瞳孔就发挥对光量的控制作用，使形象经过角膜的水晶体和玻璃体到达视网膜上，便产生形状和色彩。
二、视觉的两重功能
眼睛是一种视觉装置，它不但能对物体感应，也能对某些波长作迅速的响应，眼球内主要含有锥体及杆杆二类感光细胞。其中锥体细胞是感觉动作并对明暗之间的差别特别敏感，当亮度减弱时，杆体细胞便会发挥功能，但看不见色彩。而在较亮的情况下，视网膜中的三种锥体细胞始对长、中，短三种光域产生不同的视觉反应，便能让我们看见光谱中的红、绿、蓝三个主要色域来形成色彩。
明视觉：锥细胞，能分辨物体的细节和颜色。
暗视觉：杆细胞，只能分辨出物体的形状、明暗。
视网膜中有三种锥体细胞能分别由红、绿、蓝三种色光的刺激引起兴奋。三种锥体不同的兴奋量在大脑皮质中综合，便有如颜料的调配一般，产生各种各样的色彩感觉。
三、颜色视觉
颜色视觉的生理结构特征，引起了一些特殊的色彩视觉现象。
1、颜色对比（同时对比与连续对比）
所谓同时对比，就是同时看到两种颜色所产生的对比现象。 当两种或两种以上颜色同时并放在一起，双方都会把对方推向自己的补色。如：红和绿放在一起，红的更红，绿的更绿；黑和白方在一起，黑的更黑，白的更白，这种现象属于色彩的同时对比。
连续对比是先看某种颜色，然后又看到第二种颜色时所产生的对比现象。连续对比现象与同时对比现象都是视觉生理条件的作用所造成的，它们出于一个原因，但发生在不同的时间条件。同时对比主要指的是同一时间下颜色的对比效果，连续对比指的是不同时间的条件下，或者说在时间运动的过程中，不同颜色刺激之间的对比。如：当我们长久的注视一块红颜色之后，看到周围的东西发绿；当我们在暖色光的环境适应后，突然来到正常光线下，会觉得颜色发冷。
2、颜色适应：人眼在颜色刺激作用下所造成的颜色视觉变化。
在日常生活中，我们经常可以碰到这样的现象。当你从亮处走进暗室时(如迟到闯入电影院)，开始什么也看不清，经过相当长时间后，又逐步开始恢复清晰的视觉，这种现象叫做暗适应；反之，当我们从暗处走向亮处时(如电影院散场以后走出门外)，在最初的一瞬间也会感到耀眼发眩，什么都看不清，但经过几秒钟后，视觉又恢复正常，这种现象叫明适应。
眼睛在暗适应过程中，瞳孔直径扩大，使进眼球的光线增加10-20倍，视网膜上的视杆细胞的感受性迅速兴奋，视敏度不断提高，从而获得清晰的视觉，完成视觉暗适应的过程大约需要40分钟。明适应是视网膜在光刺激由弱到强的过程中，视锥细胞和视杆细胞的功能需要迅速转换，适应时间比暗适应短得多，大约只需要1分钟。
明适应 受到较强光线的连续作用，引起视网膜对光刺激的敏感度下降。
暗适应 从光亮的环境转到黑暗处，在黑暗中视觉的感受逐步递增的过程。
四、颜色视觉理论
1、扬·赫姆霍尔兹的三色理论
1807年，英国医学物理学家扬（T．Young）和德国生理物理学家赫姆霍尔兹（H．LFvonHelmholtz）根据红、绿、蓝三原色光混合可以产生各种色的色光混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都会引起一种原色的感觉，分别对可见光谱中的红、绿、蓝最敏感。
如当一种神经纤维处于兴奋状态，那么就产生一种原色觉，如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态，那么就产生综合色觉。如：当“红”神经纤维受到红光刺激而兴奋时，则产生红色觉；当“红”、“绿”、“蓝”三种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种色光的刺激而兴奋时，则产生白色觉。
三色学说的优缺点
优点：
a、能充分说明混色现象，为现代色度学奠定了理论基础；
b、在颜色测量和数值计算时，与试验理论符合；
c、现代的彩色印刷复制、摄影、照相分色、彩色电视都是建立在该基础上的。
缺点：不能满意地解释色盲现象。
2、赫林的对立颜色学说
德国物理学家赫林的对立颜色学说也叫做四色学说。1878年赫林观察到存在R、G、B、Y四种心理原色，并且颜色现象总是以红—蓝、黄—蓝、黑—白成对关系发生的，因而假设视网膜中有三对视素：白—黑视素、红—绿视素、黄—蓝视素，这三对视素的代谢作用包括建设（同化）和破坏（异化）两种对立的过程，光刺激破坏白—黑视素，引起神经冲动产生白色感觉。无光刺激时白—黑视素便重新建设起来，所引起的神经冲动产生黑色感觉。对红—绿视素，红光起破坏作用，绿光起建设作用。对黄—蓝视素，黄光起破坏作用，蓝光起建设作用。
特点：
很好地解释颜色视觉的一些生理和心理现象，如红绿色盲、黄蓝色盲；
没有办法解释三原色能产生一切颜色的现象。
3、阶段学说
扬·赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的四色学说自19世纪以来一直处于对立的地位。事实上，这两种学说都只是对问题的一个方面获得了正确的认识，只有通过二者的相互补充才能对颜色视觉获得较为全面的认识。
阶段学说：三色论与四色论的统一
颜色视觉过程假设可以分成三个阶段：第一阶段，视网膜有三种独立的锥体感觉物质，它们有选择地吸收光谱不同波长的辐射，同时每一物质又可单独产生白和黑的反应，在强光作用下产生白的反应，无光刺激时是黑的反应；第二阶段，在神经兴奋由锥体感受器向视觉中枢的传导过程中，这种反应又重新组合；最后阶段形成三对对立性的神经反应。
颜色视觉的机制在视网膜上的锥体细胞感受是一个三色的机制，这种解释符合扬·赫姆霍尔兹的学说；而在视觉信息向脑皮层视区的传导通路中则变成四色机制，这种解释又符合赫林的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢，在这里才产生各种颜色感觉。颜色视觉过程的这种设想常叫做“阶段”学说。
第三章 物体的基本色彩
物体色彩的显示方式多种多样。一类物体的色彩是由其本身辐射的光波形成的，我们把这类物体称为发光体，如太阳、火焰、电灯等等，发光体的颜色决定于所发色光的光谱成分。另一类本身不辐射光能量，能不同程度地吸收、反射和透射其上的能量而呈现颜色。我们把这类物体称为非发光体。对色彩成因起主要作用的是透射、吸收和反射
第一节、物体对光的透射、吸收和反射
一、透射
是入射光经过折射穿过物体后的出射现象。
二、吸收
物体对光的吸收有两种形式：如果物体对入射白光中所有波长的光都等量吸收，称为非选择性吸收。例如白光通过灰色滤色片时，一部分白光被等量吸收，使白光能量减弱而变暗。如果物体对入射光中某些色光比其它波长的色光吸收程度大，或者对某些色光根本不吸收，这种不等量地吸收入射光称为选择性吸收。例如白光通过黄色滤色片时，蓝光被吸收，其余色光均可透过。
物体表面的物质之所以能吸收一定波长的光，这是由物质的化学结构所决定的。可见光的频率为 不同物体由于其分子和原子结构不同，就具有不同的本征频率，因此，当入射光照射在物体上，某一光波的频率与物体的本征频率相匹配时，物体就吸收这一波长（频率）光的辐射能，使电子的能级跃迁到高能级的轨道上，这就是光吸收。
白光投射到非选择性吸收物体上时，各种波长的光被吸收的程度一样，所以，从物体上反射或透射出来的光谱成份不变，即这类物体对于各种波长的光的吸收是均等的，只是反射或透射出来的光与入射光的强度相比，有不同程度的减少，产生消色的效果。反射率不到10%的非选择性吸收的物体的颜色称为黑色。反射率在75%以上的非选择性吸收的物体的颜色称为白色。非选择性吸收的物体对白光反射率的大小标志着物体的黑白的程度。
白光照射在选择性吸收的物体上，物体对不同波长的光具有不同的吸收率。这种吸收称为选择性吸收。具有选择性吸收的物体呈现彩色。
物体在不同光谱组成的光照射下，会呈现不同色彩。
三、反射
指选择反射，非透明体受到光照射后，将可见光谱中某一部分波长的辐射能吸收了，而将剩余的色光反射出来。
第二节、物体的基本色彩
一、物体色
物体对光的选择性吸收是物体呈色的主要原因。我们说"花是红色的"，是因为它吸收了白色光中400～500nm的蓝色光和500～600nm的绿色光，仅仅反射了600～700nm的红色光。花本身没有色彩，光才是色彩的源泉。如果红色表面用绿光来照射，那么就呈现黑色，因为绿光波长的辐射能被全部吸收了，它不包含可反射的红光波长。可见，物体在不同的光谱组成的光的照射下，会呈现出不同的色彩。
所以物体的颜色：该物体本身不发光，而是从被照射的光里选择性吸收了一部分光谱波长的色光，而反射（或透过）剩余的色光，我们所看到的色彩是剩余的色光，这就是物体的颜色，简称物体色。
日常生活中看到的任何物体，都对色光具有选择性的吸收、反射或透射的本能。当白光照射到不同的物体上，由于物体固有的物理属性不同，一部分色光被吸收，另一部分色光被反射，就呈现出千差万别的物体色彩。
二、固有色
长期以来，人们习惯于在日光下辨认物体的颜色。因此，固有色是指在相同的白光照射下，不同的物体所反射的不同色光。固有色给人的印象最深刻，形成了记忆，又称为记忆色。
“固有色”的差异
（1）物体本身的差异
（2）光线照射的角度
固有色一般在间接光照射下比较明显，在直接光照射下就会减弱，在背光情况下会明显变暗。
（3）物体本身的结构特点
反光差的物体的固有色比较明显，反光强的物体固有色比较弱。
（4）表面状况
平面物体的固有色比较明显，曲面物体的固有色比较弱.
（5）距离视点的位置
离视点近的物体固有色比较明显，离视点远的物体固有色较弱。
三、 影响物体色的因素
1、光源色
光源色在色彩关系中是起支配地位的，是影响物体色彩的重要因素。光源色的变化，势必影响物体的色彩。
光源色对物体色的影响主要表现在物体的光亮部位。特别是表面光滑的物体如陶瓷，金属，玻璃等器皿上的高光，往往是光源色的直接反射。
光源本身的色彩也不是一成不变的，它随着光的强弱，距离的远近，媒质的变化等有所不同。当光源色彩改变时，受光物体所呈现的颜色也随之发生变化。
2、环境色
环境色是指我们描绘对象所处的环境的色彩。任何物体若放在其它有色物体中间，必然会受到周围邻近物体的颜色（即环境色）的影响。环境色对物体色的影响在物体的暗部表现得比较明显。
物体基本色彩由光源色，固有色与环境色三者共同构成，并且由于三者作用的此强彼弱，产生了物体各部分色彩的差异。
第四章 色彩的混合
第一节、加色混合
一、色光三原色
为什么把RGB称为色光三原色？
（1）、三种光以不同比例混合，基本上可产生自然界中全部的色彩。
（2）、三种光本身各自独立，其中任何一种色光都不能由其余两种光混合产生。
所谓三原色，就是指这三种色中的任意一色都不能由另外两种原色混合产生，而其他色可由这三色按照一定的比例混合出来，色彩学上将这三个独立的色称为三原色。
二、加色混合
色光加色混合：当两种或两种以上的色光同时到达人眼的视网膜时，视网膜的三种感色细胞分别受到等量或不等量的刺激，从而在大脑中产生另一种色光的效果，这种色光混合产生综合视觉的现象称为色光加色混合。
三个原色光，或其中两个原色光以等量增加，就可得到其它任何一种色光，其规律如下：
（R）+（G）=（Y）；
（R）+（B）=（M）；
（B）+（G）=（C），
（R）+（G）+（B）=（W）
而互补色：
B＋Y=W G＋M=W R＋C=W
凡按适当比例相叠加而能产生白光的两种色光都互为补色。与蓝、绿、红三原色互为补色的黄、品红、青三色通常称为“三补色”。
加法混合后光亮度会提高，混合色的光的总亮度等于相混各色光亮度之和。
三、 色光混合规律
a、人的视觉只能分辨颜色的３种变化，即明度、色相和饱和度
b、亮度相加律
由几种色光混合组成的混合色的总亮度等于组成混合色的各种色光亮度的总和。这一定律叫作色光的亮度相加律。
c、色光连续变化规律
由两种色光组成的混合色中，如果一种色光连续变化，混合色的外貌也连续变化。可以通过色光的不等量混合实验观察到这种混合色的连续变化。红光与绿光混合形成黄光，若绿光不变，改变红光的强度使其逐渐减弱，可以看到混合色由黄变绿的各种过渡色彩，反之，若红光不变，改变绿光的强度使其逐渐减弱，可以看到混合色由黄变红的各种过渡色彩。
d、补色律和中间色律
补色混合具有以下规律：每一个色光都有一个相应的补色光，某一色光与其补色光以适当比例混合，便产生白光。如果按其他比例，则得到比重大的颜色。最基本的互补色有三对：红-青，绿-品红，蓝-黄。
补色的一个重要性质：一种色光照射到其补色的物体上，则被吸收。如用蓝光照射黄色物体，则呈现黑色。如图2-2 所示。
图 2-2物体对补色光的吸收
中间色律
中间色律的主要内容是：任何两种非补色光混合，便产生中间色。其颜色取决于两种色光的相对能量，其鲜艳程度取决于二者在色相顺序上的远近。
e、代替律
颜色外貌相同的光，不管它们的光谱成份是否一样在色光混合中都具有相同的效果。凡是在视觉上相同的颜色都是等效的。即相似色混合后仍相似。
如果颜色光A=B、 C=D，那么： A+C=B+D
色光混合的代替律是非常重要的规律。根据代替律，可以利用色光相加的方法产生或代替各种所需要的色光。
第二节、减色混合
一、色料三原色
为什么把CMY称为色料三原色？
（1）、三种色料以不同比例混合，基本上可产生自然界中全部的色彩。
（2）、三种色料本身各自独立，其中任何一种色料都不能由其余两种色料混合产生。
二、减色混合
颜色是物体的化学结构所固有的光学特性。一切物体呈色都是通过对光的客观反映而实现的。所谓"减色"，是指加入一种原色色料就会减去入射光中的一种原色色光（补色光）。因此，在色料混合时，从复色光中减去一种或几种单色光，呈现另一种颜色的方法称为减色法。
色料减色法：两种或两种以上的色料混合后会产生另一种颜色的色料的现象。
三原色料等比例混合
（C）+（M）=（B）
（C）+（Y）=（G）；
（M）+（Y）=（R）；
（C）+（M）+（Y）=（Bk）
而互补色：
Y＋B =BK M＋G =BK C＋R =BK
实际上，Y、M、C色是色料中的粒子分别吸收白光中的B、G、R后而呈现的颜色
颜料的混合为减色混合，和色多则明度愈弱，六种标准色颜料混合即为黑色
减色法的实质是色料对复色光中的某一单色光的选择性吸收，由于色光能量下降，使混合色的亮度降低。
三、色料减色法的类型
1、透明色彩层的叠合
指透明物重叠时所得新色的方法。
当一束白光照射品红滤色片的情况，如右图所示。根据补色的性质，品红滤色片吸收了R、G、B三色中G，而将剩余R和B透射出来，从而呈现了品红色。
2、色料的调和
青、品红、黄是色料中用来配制其它颜色的最基本的颜色，称之为原色或第一次色。间色是由两种原色料混合而得到的，称为第二次色。对于红色色料可以认为是黄色色料和品红色料的混合，即（R）=（M）+（Y）。复色是由三种原色料混合而得到的颜色。
色光加色法与色料减色法的联系与区别，见下表。
第三节 空间混合
将两种或两种以上的颜色并置在一起，通过一定的空间距离，在人的视觉内达成混合称为空间混合又称并置混合。
空间混合是在人的视觉内完成的，故也叫视觉调和。与减色混合相比，明度显得要高，色彩显的丰富、效果响亮，更闪耀，有一种空间流动感。
由于人们不能将相隔太近，且面积又很小的色点或色线分辨开来，而将它们视为一种混合色，从而产生了综合色觉。
第五章 色彩的表示
第一节 色彩的要素
人类自从对颜色开始研究至今对其描述的方式大致可分为两种：颜色的显色系统表示法（Color appearance sy stem）和颜色的混色系统表示法（Col or mixing system）。显色系统是建立在真实样品基础上，按直观颜色视觉的心理感受，将颜色划分为有系统、有规律的色序系统。其中，最为典型的显色系统为美国的孟塞尔颜色体系、瑞典的自然颜色体系（ NCS）、奥斯瓦尔德颜色空间等。混色系统表色法根据色度学理论与实验证明任何色彩都可以由色光三原色混合匹配的理论而建立，它是一种客观物理量，可用于对颜色的标定和测量。
人的肉眼可以分辨的颜色多达一千多种，但若要细分差别却十分困难。因此，色彩学家将色彩的名称用它的不同属性来表示，以区别色彩的不同。他们用“色相”、“明度”、“彩度”等“三属性”来描述色彩，更准确更真实的概括了色彩。
一、明度
明度是指色彩的明暗程度，又称光度，亮度或深浅度等。
对消色物体来说，由于对入射光线进行等比例的非选择吸收和反（透）射，因此，消色物体无色相之分，只有反（透）射率大小的区别，即明度的区别。明度最高的是白色，最低的是黑色。
在有彩色中，红橙黄绿蓝紫六种标准色比较，他们的明度是有差异的。黄色明度最高，仅次于白色，紫色的明度最低，和黑色相近。
在其他颜料中混入白色颜料，可以提高该色的明度，混入白色愈多，其明度愈高；
在其他颜料中混入黑色颜料，可以降低该色的明度，混入黑色愈多，其明度愈弱。
明度在三要素中具有较强的独立性，它可以不带任何色相的特征而通过黑白灰的关系单独呈现出来。
二、色相
是指色彩的“相貌”，确切地说是指不同波长的光给人的不同的色彩感受。在通常的情况下，色相以色彩的名称来体现，如大红色，淡红色，湖兰色等。
如果说明度是色彩隐秘的骨骼，色相就是色彩外表华丽的肌肤。
光谱中各色相发射着色彩的原始光辉，它们构成了色彩体系中的基本色相。在可见光谱中，红、橙、黄、绿、蓝、紫每一种色相都有自己的波长和频率，
当牛顿把太阳光分解以后的光带头尾相接，将红、橙、黄、绿、蓝、紫六色依次排列成环状，即为六色色相环，也称牛顿色环。以后发展成12色色相环和24色色相环。
三、 纯度
纯度是指颜色的鲜浊程度、纯粹程度，又称饱和度、鲜艳度。它取决于一种颜色的波长单一程度。纯度体现了色彩的内在品格。
色彩不掺杂黑、白、灰的颜色，正达饱和状态，其纯度就高，纯度愈高其颜色就愈鲜艳。
明度的意义是指明暗、强弱而纯度的意义则指鲜灰、纯杂，黑白效果可以表示出明度的高低,却不能反映出纯度的高低，纯度相等的各色，其明度却并不相同。
在人的视觉中所能感受的色彩范围内，绝大部分是非高纯度的色，也就是说，大量都是含灰的色，有了纯度的变化，才使色彩显得极其丰富。
四、彩度（Chroma）：彩色与无彩色的差别程度；与纯度内涵等价；
在同一表色系统中，如用纯度（饱和度），就不用彩度；
在印刷图像学科及油墨色彩评价的研究中多用饱和度；孟塞尔表色系统中应用彩度。
五、颜色三要素的相互关系
颜色三要素的表现形式与度量取决于人类的视觉；
颜色的三个要素是相互独立的，但不能单独存在；
某颜色中加入白或黑，对明度和纯度都有影响；
颜色三要素只有在亮度适中的时候才能充分体现出。
第二节 颜色立体
所谓色立体，即是把色彩的三属性，有系统的排列组合成一个立体形状的色彩结构。色立体对于整体色彩的整理、分类、表示、记述以及色彩的观察、表达及有效应用，都有很大的帮助。
为了便于理解颜色三特征的相互关系，可用三维空间的立体来表示色相、明度和饱和度。如图所示，垂直轴表示黑、白系列明度的变化，上端是白色，下端是黑色，中间是过渡的各种灰色。色相用水平面的圆圈表示。圆圈上的各点代表可见光谱中各种不同的色相，圆形中心是灰色，其明度和圆圈上的各种色相的明度相同。从圆心向外颜色的饱和度逐渐增加。在圆圈上的各种颜色饱和度最大，由圆圈向上（白）或向下（黑）的方向变化时，颜色的饱和度也降低。在颜色立体的同一水平面上颜色的色相和饱和度的改变，不影响颜色的明度。
第三节 孟塞尔色立体
它是一个三维类似球体的空间模型，把物体各种表面色的三种基本属性色相、明度、饱和度全部表示出来。以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，以按目视色彩感觉等间隔的方式，把各种表面色的特征表示出来。目前国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分类和标定表面色的方法。
孟塞尔颜色立体如右图示，中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在底部，白色在顶部，称为蒙塞尔明度值。它将理想白色定为10，将理想黑色定为0。孟塞尔明度值由0－10，共分为11个在视觉上等距离的等级。
在孟塞尔系统中，颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，称之为孟塞尔彩度。彩度也是分成许多视觉上相等的等级。中央轴上的中性色彩度为0，离开中央轴愈远，彩度数值愈大。各种颜色的最大彩度是不相同的，个别颜色彩度可达到20。
孟塞尔颜色立体水平剖面上表示10种基本色。如右图所示，它含有5种原色：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）和5种间
色：黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。10种基本色相中，每色相再细分为10，共有100个色相，并以5为代表色相。
任何颜色都可以用颜色立体上的色相、明度值和彩度这三项坐标来标定。
标定的方法：
HV／C＝色相明度值／彩度
例如标号为10Y8／12的颜色：它的色相是黄（Y）与绿黄（GY）的中间色，明度值是8，彩度是12。这个标号还说明，该颜色比较明亮，具有较高的彩度。
对于非彩色的黑白系列（中性色）用N表示 NV／＝中性色明度值／
例如标号N5／的意义：明度值是5的灰色。
第六章 色彩心理
第一节 色彩的视觉心理感受
一、色彩的温暖与寒冷感
温度感即色彩的冷暖感觉，通常称之为色性。色性的产生主要在于人的心理因素，在于人对自然界客观事物的长期接触和认识，积累了生活的经验，由色彩产生了一定的联想。
由于人的心理因素和人的联想思维，当人看到红色时，必然与火、太阳等高热度的事物产生联系，而形成心理上的温暖感；当人们看到蓝色时，便会与水、冰等产生关联，从而产生出寒冷的心理反应，这种对色彩的心理上的冷暖反应，就是色彩的温暖与寒冷感。
2、色彩的调子
主要按冷暖区分为两大类，一般来说， 在光谱中近于红端色的颜色为暖色。如：红、橙等。
接近紫端区的颜色则为冷色如：蓝、紫等。绿是冷暖的中性色
色彩的温度感与明度有密切的联系。一般来说，明度高的为暖色，明度低的为冷色。
但在具体色彩环境中，各色的冷暖感觉并非是绝对的。如黄色与蓝色互比，黄是暖色；而与红、橙互比，黄又偏冷了
二、色彩的胀缩感
1、色彩的胀缩感是一种错觉，明度的不同是形成色彩胀缩感的主要因素。明度强的色彩具有膨胀感；同一色相在明度增强时显得膨胀。
运用色彩的胀缩感，典型的实例：法国的三色国旗设计，其红、白、蓝三色的宽度之比为：白30、红33、蓝37、三色虽不等分，但在视觉上却造成了感觉上的等分。
2、色彩的冷暖与胀缩感也有一定的联系。暖色具有膨胀感，冷色具有收缩感。
三、色彩的距离感
明度方面：明度高的色彩，易产生近感；明度低的，易产生远感。六种标准色的距离感按由近而远的顺序排列是：黄、橙、红、绿、蓝、紫。
纯度：色彩的距离感与纯度也有关系。纯度高的为近色，纯度低的为远色。
冷暖：暖色较有前进感，冷色较有后退感。
色彩的面积大小：一般说来,大面积的颜色具有前进感，小面积的颜色具有后退感。
四、色彩的轻重感
当把等大而重量相等的3个物体，其中一个涂灰色，一个涂黑色，一个保留白色，这时给人的感觉一定是涂黑色的显得最重，灰色的次之，白色的最轻。色彩的轻重感觉，是物体色与视觉经验而形成的重量感作用于人心理的结果。决定色彩轻感觉的主要因素是明度，即明度高的色彩感觉轻，明度低的色彩感觉重。其次是纯度，在同明度、同色相条件下，纯度高的感觉轻，纯度低的感觉重。
人们为了使"压路机"更具沉重感，铸铁碾滚外观仍保持了黑的本色。以淡绿色代替黑色作为包装箱的装饰色，可使装卸工人感到轻松些，工效也会有所提高。
五、色彩的兴奋与冷静感
有兴奋感的色彩，刺激人的感官，使人兴奋，引起注意。色彩的兴奋沉静感与色相、明度、纯度都有关，其中以色相的影响为最大。
色相方面：红、橙、黄等暖色，是最令人兴奋的积极的色彩，而蓝、蓝紫、蓝绿等给人的感觉沉静而消极。
明度方面：同纯度的不同明度，一般为明度高的色彩比明度低的色彩刺激性大。低纯度、低明度的色彩是属于沉静的．而无彩色中低明度(黑色)一带则最为消极。
在纯度方面，纯度高的色具有兴奋感，纯度低的色具有沉静感。
第二节 色彩的象征
由于人们对色彩所具有的思想和情感，并运用色彩标志某种事物、行动、理想、意志和信念，就形成了色彩的象征意义。
红色：最引人注目的色彩，具有强烈的感染力，常用来象征热情、喜庆、幸福。
同时红色具有激动和忠诚的情感，能使人联想到无数先烈抛头颅、洒热血的英勇壮举，人们就用红色象征革命、勇敢、光荣和胜利。
又因红色能使人联想到流血，具有恐怖的情感，同时也具有死亡的象征意义。
另外红色也常用来作为警告，危险，禁止，防火等标示用色，人们在一些场合或物品上，看到红色标示时，常不必仔细看内容，及能了解警告危险之意，在工业安全用色中，红色即是警告，危险，禁止，防火的指定色。
黄色：黄色的灿烂、辉煌，有着太阳般的光辉，象征着照亮黑暗的智慧之光。黄色有着金色的光芒，有象征着财富和权利，它是骄傲的色彩。在工业用色上，黄色常用来警告危险或提醒注意，如交通标志上的黄灯，工程用的大型机器，学生用雨衣，雨鞋等，都使用黄色。
蓝色
是天空的色彩，象征和平、安静、纯洁、理智。蓝色是永恒的象征，它是最冷的色彩。
在西方，蓝色象征着贵族，身份高贵。
由于蓝色沉稳的特性，具有理智，准确的意象，在商业设计中，强调科技，效率的商品或企业形象，大多选用蓝色当标准色，企业色，如电脑，汽车，影印机，摄影器材等等，另外蓝色也代表忧郁，这是受了西方文化的影响。
绿色：象征原野、 新鲜、平静、安逸、和平、柔和、青春、安全、
在商业设计中，绿色所传达的清爽，理想，希望，生长的意象，符合了服务业，卫生保健业的诉求，在工厂中为了避免操作时眼睛疲劳，许多工作的机械也是采用绿色。交通信号均以绿灯表示安全，可以通过。
黑色：黑色属于无彩色，明度最低。因此给人留下了神秘、黑暗、死亡、恐怖、庄严的意象。而事实上，黑色能直接表现出一种坚毅、力量和勇敢精神，生活用品和服饰设计大多利用黑色来塑造高贵的形象。
黑色还具有高贵，稳重，科技的意象，许多科技产品的用色如电视，摄影机，音响，仪器的色彩，大多采用黑色。
白色：明亮、纯洁的意象。象征纯洁、朴素、高雅、卫生等。白色被大量应用在医疗卫生系列中。
白色具有高级，科技的意象，通常需和其他色彩搭配使用，纯白色会带给别人寒冷，严峻的感觉，所以在使用白色时，都会掺一些其他的色彩。在生活与服饰用色上，白色是永远流行的主要色，可以和任何颜色作搭配。
第三节 色彩的喜好
由于人们长期受自然色彩的熏陶，就培养了对不同色彩的好、恶情感。这种联想和情感对于人们来说，具有一定的稳定性。
1色彩心理与年龄有关
根据实验心理学的研究，人随着年龄上的变化，生理结构也发生变化，色彩所产生的心理影响随之有别。 也就是说，年龄愈近成熟，所喜爱色彩愈倾向成熟。
2色彩喜好与性格
人们对某种色彩的偏爱与性格有很大关系，不同的色系具有不同的含义。因此可以根据他人的衣着色彩、房间色彩等身边的东西，分析他的性格。
红色：冲动，精力旺盛，具有坚定的自强精神。
橙黄色：对生活富于进取，开朗，和蔼。
黄色：胸怀远大理想，有为他人献身的高尚人格。
绿色：不以偏见取人，胸怀宽阔，思想解放。
蓝色：性格内问，责任感强，但偏于保守。
3色彩心理与职业有关
体力劳动者喜爱鲜艳色彩，脑力劳动者喜爱调和色彩；农牧区喜爱极鲜艳的，成补色关系的色彩；高级知识分子则喜爱复色、淡雅色、黑色等较成熟的色彩。
4色彩偏好与民族习惯有关
色彩心理喜好与社会因素有关，有人类共性的一面，又有民族、地域差异。
民族 爱好的色彩 禁忌的色彩
汉族 红、黄、绿、青 黑、白多用于丧事
蒙古族 桔黄、蓝、绿、紫红 黑、白
回族 黑、白、蓝、红、绿 丧事用白
藏族 以白为尊贵的颜色、爱好黑、红桔黄、紫、深褐
维吾尔族 红、绿、粉红、玫瑰红、紫红、青、白 黄
朝鲜族 白、粉红、粉绿、淡黄
苗族 青、深蓝、墨绿、黑、褐 白、黄、朱红
满族 黄、紫、红、蓝 白
黎族 红、褐、深蓝、黑
第七章 色彩设计
第一节 色彩的对比
一、 色相的对比
色相对比是两个以上的不同色相的色彩并置在一起，所产生的色相差别的对比。
色相对比：在色相环上距离小的色，对比较弱；角度越大，对比越强。15。左右为同类色对比，45。左右为邻近色对比，120。左右为对比色对比，180。左右为互补色对比。
1同类色对比
同类色是同一色相稍带不同明度、纯度之间的各色对比关系。如浅红、红、深红，再如粉绿、草绿、翠绿、橄榄绿、深绿及各种绿灰色等。
色彩极易调和，但因为色相间缺乏差异，容易产生单调感。
2类似色对比
类似色相的概念是指两个颜色在色相环上的位置大约在45度左右，距离较近，两色之间色差不大。就对比而言，它们的对比关系被称为类似色对比，从视觉的角度讲属于中弱对比。比较同一色相对比，它显得统一中有变化，变化中不失和谐。
3对比色对比
对比色也称相对色，即原色和不包含这一原色成分的各色对比关系。如：红和黄绿、蓝绿等。
对比色相的两色在色相环上相距较远，两色之间的共同因素相对减少，在色环上的距离大约在120度左右，两色对比被称为对比色对比，它们的视觉效果鲜亮、强烈，也被称为中强对比。
4互补色相对比
补色也称互补色，是指在色相环中绝对相对的各色对比关系。如：红与绿，蓝与橙，黄与紫。 互补色相对比是指两色的位置在色相环直径的两端，是色距最远的两个色，这两色相距180度，那么它们的对比关系则是最强烈、最富刺激性的，在色彩学中被称为互补色相对比，就视觉来讲则是强对比。
二、明度对比
将不同明度的两色并置在一起，明的更明；暗的更暗。因色彩明度的差别而形成的对比关系被称为明度对比。
色彩明度关系有着两个方面的含义：
1、色彩自身的明暗关系（不加黑、白色）
2、色彩混入黑、白色后所产生的明暗关系。
我们这里讲的明度对比，是根据第二种含义而言，也就是将色彩混入黑、白色后所产生的明暗现象如何进行组合、搭配使之产生不同的视觉效果。
色彩明度的差别常用的是以孟塞尔色立体明度轴为例进行分析。
孟塞尔色立体的明度轴均匀地由白－黑为11个色阶组成。0-10两端为黑和白，1-9为不同明度的灰。明度轴由下至上表明了明度变化是逐渐有规律地形成的。
a 0-3，为低明度 （黑至深灰）
b 4-6，为中明度 （中灰）
c 7-10，为高明度 （浅灰至白）
色彩间明度差别的大小，决定明度对比的强弱。三度差以内的对比称明度弱对比又称为短调对比；三至五度差的对比称明度中对比，又称为中调对比；五度差以外的对比，称明度强对比，又称为长调对比。
高、中、低三个明度阶段分别通过弱、中、强明度对比搭配可出现9种不同的情况。形成9种明度基调。分别是：
低长调：暗色调含强明度对比。色彩效果清晰、激烈、不安、有冲击力。
低中调：暗色调含中明度对比。色彩效果沉着、稳重、雄厚。
低短调：暗色调含弱明度对比。色彩效果模糊、沉闷、消极。
中长调：中灰色调含强明度对比。色彩效果力度感强、充实、深刻、。
中中调：中间灰调含中明度对比。色彩效果饱满、丰富、有力。
中短调：中间灰调含弱明度对比。色彩效果有梦一般的朦胧感、模糊、混沌。
高长调：亮色调含强明度对比。色彩效果亮、清晰、活泼而具有快速跳动的感觉。
高中调：亮色调含中明度对比。色彩效果柔和、欢快、明朗而又安稳、
高短调：亮色调含弱明度对比。色彩效果极其明亮、辉煌、轻柔而又有不足感。
三、纯度对比
将不同的两色或两种以上的颜色并置在一起，所形成的色彩鲜浊程度对比关系，称为纯度对比。由纯度对比所产生的结果必然呈现出鲜明的色彩更鲜明，灰浊的色彩更灰浊。
各个色相的纯度值归纳为10个标准序列。其中消色纯度为0，光谱色纯度为9。
a 0-3，为低纯度色彩 b 4-6，为中纯度色彩 c 7-9，为高纯度色彩
在纯度基调的基础上，纯度对比也可分为强中弱三个档次。
间隔3度以内的对比为纯度弱对比；
间隔4～6度之间的对比为纯度中对比；
间隔8度以上的对比称为纯度强对比。
第二节 色彩的调和
色彩调和指将两种或两种以上的色彩组合在一起时产生的既协调又统一的视觉效果。
调和，是偏重于满足视觉生理的需求，用通俗的话来说，就是“看了觉得舒服”。 色彩的调和就是在各色的统一与变化中表现出来的。
色彩调和的基本原理分为两个方面：同一调和与对比调和。
1、同一调和：强调色彩要素中的一致性关系，追求色彩关系的统一感。
在色相、明度、纯度中有某种要素完全相同，变化其它的要素，称为同一调和。包括：
同一明度调和（变化色相与纯度）
同一色相调和（变化明度与纯度）
同一纯度调和（变化明度与色相）
2、对比调和
对比调和是以强调变化而组合的和谐色彩，达到某种既变化又统一的和谐美。
几种调和的形式：
（1）在对比强烈的两色中，置入相应的色彩等差、等比的渐变系列，以使对比变得柔和。
（2）通过面积的变化统一色彩。
（3）在对比各色中混入同一色，使各色具有和谐感。
（4）在对比各色的面积中，互相置放小面积的对比色。
