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COLORDESIGN色彩设计北京服装学院何颂飞2007.3.12色彩的系统知识何颂飞2色彩的系统知识感受色彩感受和认识色彩的唯一方式是视觉。日积月累的生活体验，为认识色彩提供了生理、物质与时空的基本条件。然而，要真正认识、熟悉、理解和掌握色彩，单凭对生活的直接体验显然是不够的，还需要在科学和理性的高度上进一步丰富和深化人的色彩感受和理解，进而上升到自由创造和驾御色彩的境界。色彩的系统知识色彩之所以成为色彩是有条件的，也就是需要主客体的结合，除了光色和客观存在以外，人的眼睛是一个生理上的前提条件，光、物体、人眼三个条件缺一不可。借助一双正常的视觉接收器，才可能准确完整的感知色彩的绚丽。色彩的形成色彩的系统知识色彩与视觉的原理1.光与色光色并存，有光才有色。色彩感觉离不开光。（1）光与可见光谱。光在物理学上是一种电磁波。从0.39微米到0.77微米波长之间的电磁波，才能引起人们的色彩视觉感觉受。此范围称为可见光谱。波长大于0.77微米称红外线，波长小于0.39称紫外线。（2）光的传播。光是以波动的形式进行直线传播的，具有波长和振幅两个因素。不同的波长长短产生色相差别。不同的振幅强弱大小产生同一色相的明暗差别。光在传播时有直射、反射、透射、漫射、折射等多种形式。光直射时直接传入人眼，视觉感受到的是光源色。当光源照射物体时，光从物体表面反射出来，人眼感受到的是物体表面色彩。当光照射时，如遇玻璃之类的透明物体，人眼看到是透过物体的穿透色。光在传播过程中，受到物体的干涉时，则产生漫射，对物体的表面色有一定影响。如通过不同物体时产生方向变化，称为折射，反映至人眼的色光与物体色相同。色彩的系统知识色与光光的色散示意图色彩的系统知识光的色散色与光色彩的系统知识光源、眼睛、物体三位一体形成视觉的全过程示意图人的眼球构造色彩的系统知识盲点测试手拿本书，用左手挡住左眼，以右眼注视图中苹果，不用注视橘子时余光也能感觉到橘子的存在。调节本书与眼睛之间的距离，在某一个距离上，橘子在你的视域内消失，此时橘子的成像恰好落在右眼的盲点上。色彩的系统知识色彩与视觉的原理2.物体色自然界的物体本身虽然大都不会发光，但都具有选择性地吸收、反射、透射色光的特性。任何物体对色光不可能全部吸收或反射，因此，实际上不存在绝对的黑色或白色。常见的黑、白、灰物体色中，白色的反射率是64％-92.3％；灰色的反射率是10％-64％；黑色的吸收率是90％以上。物体对色光的吸收、反射或透射能力，很受物体表面肌理状态的影响，表面光滑、平整、细腻的物体，对色光的反射较强，如镜子、磨光石面、丝绸织物等。表面粗糙、凹凸、疏松的物体，易使光线产生漫射现象，故对色光的反射较弱，如毛玻璃、呢绒、海绵等。但是，物体对色光的吸收与反射能力虽是固定不变的，而物体的表面色却会随着光源色的不同而改变，有时甚至失去其原有的色相感觉。所谓的物体“固有色”，实际上不过是常光下人们对此的习惯而已。如在闪烁、强烈的各色霓虹灯光下，所有建筑及人物的服色几乎都失去了原有本色而显得奇异莫测。另外，光照的强度及角度对物体色也有影响。色彩的系统知识物体对光的吸收与反射色彩的系统知识不同色光照射下色彩相貌示意图色彩的系统知识色彩的属性色彩的系统知识无彩色与有彩色系无彩色系有黑、白、灰色，我们从光的色散色谱上见不到这三个色，色度学上称为黑白系列，在色立体上是以一条垂直轴表示的。色彩的明度可用黑白度来表示，明度越高，越接近白色；反之亦然。无色彩系可通过由白或由黑的渐变获得不同梯度层次的灰色。有彩色系除了色相还有纯度的变化，无彩色（黑白灰）不含纯度（彩度）。色彩的系统知识色彩的三属性色相、明度、纯度，也称色彩的三要素。几乎每出现一块色彩，都伴随着三要素的不同显现，三者均具有不可或缺的价值。在调制色彩的时候，总会在三个要素上有所侧重。色彩的系统知识色相(hue)指色彩的相貌和主要倾向，也指特定波长的色光显现出的色彩感觉。一幅画、一个设计，主要的色彩倾向往往是色相起调性的作用。除了红、橙、黄、绿、蓝、紫从字面上我们还可以从这六色中分出不同色相的颜色；如：桃红、大红、朱红、橘红、等；又如：粉绿、中绿、草绿、等，这是因为色光波长的细微差别所致，调入白或灰，又将调出无数的偏浅的红色和偏灰的红色，在明度和纯度上的多寡变化，可以影响原色相的视觉特征。色彩的系统知识色彩多角度混合色相环色彩的系统知识色彩的系统知识色彩的系统知识明度（value）指色彩明暗的程度。色度学上称光度、深浅度（brightnesslightness）。色彩明度可以从两个方面分析：一种是各种色相之间的明度就有差别，同样的纯度，黄色明度最高，蓝色最低，红绿色居中；另外一种情况是同一色相的明度，因光量的强弱而产生不同的明度变化。色彩的系统知识色彩的系统知识色彩的系统知识纯度(chroma)指色彩的鲜艳度或纯净饱和的程度，也称彩度。取决于色彩波长的单一程度。可见光谱中的各种单色光为极限纯度，是最纯的颜色。当一种色彩加入黑、灰、白以及其他色彩，纯度自然会降低。色彩的系统知识色彩的系统知识色彩的混合色彩的系统知识色彩的混合一.加(色)法混合：加法混合是色光的混合。它的特点是：色光明亮度会随着色光的混合量增加而增加，习语称越加越亮。三原色光混合相加后得到白色光。红绿相加得到黄色光，绿蓝相加得青色光，蓝红相加得品红色光。这是色光的第一次间色。色光对物体的显色影响叫演色性，在不同色光的照射下被照物体会变幻不同的色彩效果。色彩的系统知识色彩加光三原色色彩的系统知识二.减（色）法混合：各种颜料、染料和涂料的混合属于减色法混合，也称减色法。由于物体对光谱中的色光有吸收、反射作用，其中“吸收”就相当于减去的意义，颜料或染料中的红、黄、蓝为三原色。色彩的混合色彩的系统知识色料三原色色彩的系统知识三.中性混合：中性混合有空间混合、旋转混合两种，与色光的混合有相同之处，也是色光传入人眼在视网膜神经感应传递过程中形成的色彩混合效果，它本身不是发光体的光而是反射光的混合，也就是相混各明度的平均值。混合过程与混合结果的明度即不增强也不减弱，故这种取明度平均值的色彩混合法叫做中性混合。1、色彩旋转混合2、空间混合色彩的混合色彩的系统知识色彩的旋转混合色彩的系统知识色彩的表述与色彩体系色彩的系统知识色立体为了更全面、更科学、更直观的表述色彩概念，运用色彩及其构成规律规范色彩的使用，需要把色彩三要素按照一定的秩序和内在联系，立体而又明确标号的排列到一个完整而严密的色彩表述体系之中，该体系借助三维的空间架构来同时表述出色相、纯度和明度三者之间的变化关系，我们简称它为“色立体”。色彩的系统知识色彩的旋转混合色彩体系与色彩科学的发展色彩的系统知识亚里士多德对色彩有这样的论述：⑴单一色是根据四元素——光、空气、水、土形成的颜色，空气和水在其性质上是白色的；火和太阳为黄色；土其本身也是白色，但由于各种不同的着色方法，色彩也就各种各样了。⑵白、黑以外的颜色由其一种单色混合或调和时产生。⑶黑暗在缺乏光线时产生。⑷在单一色之间的混合中，根据所混合颜色之间的比例不同，从中可以产生多种多样的颜色。色彩体系与色彩科学的发展色彩的系统知识色彩体系与色彩科学的发展1611年，达尔马提亚（Dalmtia）修道士德米邦斯曾写过有关光的三棱镜现象的议论文，但有关色彩的问题并未超出亚里斯多德学派的见解，也就是说，还没有像牛顿那样真正发现并证实了光的色散现象；从而确定光与色的辩论统一的有机联系和科学原理。1667年，牛顿做了光的色散试验，发现了七色光。1730年，莱布朗（Lai.Brown）通过反复试验研究发表红、黄、蓝三原色学说。1776年，哈里斯（Moses.Harris）版画家、昆虫学家，著《色彩的自然体系》。并发表最初的色相环，对以后一百多年中各种表色体系的建立给予极大的影响。色彩的系统知识哈里斯色相环依顿色相环色彩的系统知识色彩体系与色彩科学的发展1790年，歌德对牛顿七色光谱学说提出质疑和批评。为此也做了三棱镜的试验。但没有发现光的色散现象。1810年，歌德著《色彩论》，强调去观察大自然色彩的变化，摆出对色彩的研究应该以人为主体，从人的体验中提出对色彩的见解。具有色彩心理学的因素，他将全部色彩概括在三个条件之下，第一是生理学色；第二是化学学色；第三是物理学色。1810年，伦格制作了球形色立体，（近100年后才由伊顿引用到了构成教学当中，确定了伊氏教学体系。）1802年英国物理学家托马斯.杨格（TOMAS.YOUNG）提出了“光学三原色”说；红、黄、蓝为独立的三原色，不能由其他色合成。色彩的系统知识1816年，叔本华发表了论文《论视觉与色彩》。1831年，布鲁斯特发表了《颜色的三原色》一文，确立了现代色彩调配的基本过程。1839年，谢佛勒尔（M.E.CHEVREUL）著书《论色彩的对比规律与物体固有色的相互配合》奠定了七色彩调和论的基础，也影响了法国印象派画家。1845年，乔治.费尔德（GEORGE.FIELD）发表了《CHROMATICS》，提出了色彩面积对色彩调和的制约与影响，采用了混色旋转圆板来测定色相面积对调和的影响。1856年，扬—赫尔姆霍兹（YOUNG—HELHAMZE）创立三色学说，认为人眼视网膜的视锥细胞有含有红、绿、蓝三种感光色素。扬—霍的理论确立了以物理现象为依据的色彩视觉理论，科学的解释了各种颜色的混合现象。色彩体系与色彩科学的发展色彩的系统知识1874年，赫林（HERING）发表心理四原色学说，认为人们的视觉过程会产生黑与白、红与绿、黄与蓝三对视素，并产生兴奋与抑制的颜色感觉和颜色混合的现象。1905年，孟塞尔创立色的立体体系，1915年出版《孟塞尔色彩体系》，提出色相、明度以及色相所具有的纯度三属性并分别具有视知觉的同步性。孟塞尔体系依据人们对颜色的认识感觉来编排，色彩图形均匀、美观、丰富，故比较受欢迎，普及率高。1922年奥斯特瓦德（W.F.OSTWAULD）创立奥氏表色体系，1931年出版《色彩科学》，奥氏体系与孟氏体系形成近代色彩研究的两大体系。色彩体系与色彩科学的发展色彩的系统知识1943年，美国光学协会对孟氏体系做了仪器测试，以改进孟塞尔体系三属性的不规则问题，同年发表了“修正孟塞尔表色体系”。1944年，美国光学协会提出均匀空间这一课题，并于1947年末成立了均匀色彩标尺委员会；1954年，日本色彩研究所在世界上首次开始了将其色标化的工作，1958年，这个被修正的孟塞尔色彩表示法被日本工业规格（JIS）采用；1955年，德国光学协会对奥斯特瓦得体系做重新修订测试，创立德国工业标准色体系——DIN；1964年，日本PCCS经过研究，发行“修正孟塞尔色标”。经过修正，使孟氏色立体更加完善、科学；色彩体系与色彩科学的发展色彩的系统知识色彩的系统知识孟塞尔表色体系在孟氏色立体的色相环中，以红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）为5个基本色。在色相环中，相对色相呈现出互补关系。孟氏色立体的中心轴是无彩色系的黑、白、灰色序列，分11个明暗等级，黑色为0级，白色为10级，中间1—9级为灰色。同时，中心轴也有有色系的明度标尺，色立体的纯度序列与中心轴相垂直，且呈水平状态。色立体外层是最饱和的色相，中心轴的纯度为零。以渐次的方式做相互转调变化，横向越靠近外圆纯度越高,越接近中心轴则越灰。色彩的系统知识孟塞尔色立体色彩的系统知识孟塞尔色立体色相面色彩的系统知识孟塞尔12色相环色彩的系统知识孟塞尔色立体模型示意图色彩的系统知识奥斯特瓦德表色体系奥氏色立体是奥斯特瓦德从物理学科的角度于1922年创立形成的色彩体系。明度等级为垂直中心轴，并以此为正三角形的一边，各色相最纯的色置于三角形顶端。色彩的系统知识奥斯特瓦德24色相环色彩的系统知识奥斯特瓦德色立体等色相面图色彩的系统知识孟塞尔色立体模型示意图色彩的系统知识日本色彩研究体系（P、C、C、S）日本色彩研究体系为日本色彩研究所制定的色立体体系。色相是以红、橙、黄、绿、蓝、紫6个主要色相为基础，并调成24个主要色相，标以从红到紫的序号，明度以黑为10，白为