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色彩原理没有光源便没有色彩感觉，人们凭借光才能看见物体的形状、色彩，从而认识客观世界。什么是光呢？从广义上讲，光在物理学上是一种客观存在的物质（而不是物体），它是一种电磁波。电磁波包括宇宙射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波等。它们都各有不同的波长和振动频率。在整个电磁波范围内，并不是所有的光都有色彩，更确切地说，并不是所有的光的色彩我们肉眼都可以分辨。只有波长在380纳米至780纳米之间的电磁波才能引起人的色知觉。这段波长的电磁波叫可见光谱，或叫做光。其余波长的电磁波，都是肉眼所看不见的，通称不可见光。如：长于780纳米的电磁波叫红外线，短于380纳米的电磁波叫紫外线。实际上，阳光的七色是由红、绿、紫三色不同的光波按不同比例混合而成，我们把这红、绿、紫三色光称为三原色光（目前彩色电视所采用的是红、绿、蓝，实际上混合不出所有自然界之色，只是方便而已，但光学一直采用红、绿、蓝为三原色，这里我们可以通过色图来表示），国际照明学会规定分别用x、y、z来表示它们之间的百分比。由于是百分比，三者相加必须等于1，故色调在色图中只需用x、y两值即可。将光谱色中各段波长所引起的色调感觉在x、y平面上做成图标时，即得色图（见图2）。因白色感觉可用等量的红、绿、紫（蓝紫）三色混合而得，故图中愈接近中心的部分，表示愈接近于白色，也就是饱和度愈低；而在边缘曲线部分，则饱和度愈高。因此，图中一定位置相当于物体色的一定色调和一定的饱和度。1666年，英国物理学家牛顿做了一次非常著名的实验，他用三棱镜将太阳白光分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色色带。据牛顿推论：太阳的白光是由七色光混合而成，白光通过三棱镜的分解叫做色散，虹就是许多小水滴为太阳白光的色散，各色波长如下：单位：纳米可见光谱表：光的物理性质由光波的振幅和波长两个因素决定。波长的长度差别决定色相的差别，波长相同，而振幅不同，则决定色相明暗的差别。（图3）2．物体色人们在这个问题上争论颇大，有人认为有固有色，有人认为没有。主张没有的人说：没有光什么物体也不具备颜色，物体之所以有色，是因为不同物质对七色光中不同的色光吸收或反射不同，所以呈现色彩不同。他们又说：绿叶这种物质能反射绿光吸收其他色光，所以看上去是绿的，红花这种东西是能反射红光而吸收其他色光，所以看上去是红的。而主张有固有色的人说：为什么红花照上红光会显得更红，这是因为它本身具有红色素，它的红色已饱和，所以全部反射出来，而将红光照到绿叶上，绿叶会变成黑色，这是因为绿叶中没有红色素，它全部吸收，自然会成为黑色的，而白色纸上任何色素都不具备，照上任何色光它大部分都反射出来。另外白色的棉花因为它不具备任何色素，所以反射全色光，当染上红色素后，其质地没有多大变化，因而反射红光，吸收其他色光。为了免其争论，我们称它是物体色，但要说明物体之所以反射不同色光的原理：不同物体反射不同色光，为什么？因为不同物体具有不同的反光曲律，这种曲律，人们称为色素。比如说，红色物体，它的曲律能反射红光，也就是说它的曲律是能反射640～750纳米的电磁波，如果红光照到上面，即可产生同步共振的效应，使红光反射回来，只有一部分红光在共振时消耗其能量。所以我们看到它为红色，也称该物体反射红光。如果是其他色光照到上面，因为曲律不同而产生波长的干扰作用，所产生的干扰波不一定是多少，如果是550～600纳米的黄光照在红色物体上，可能会产生类似600～640纳米的干扰波，即类橙色，这就是所谓黄光被吸收。如果是480～550纳米波长的绿光照在红色物体上，可能产生较为紊乱的干扰波，这种干扰波大部分不在可视光波之内，仅有一部分被反射出来产生视知觉，我们说这种绿光波吸收而产生黑灰色的视知觉。如果是白色光照在红色物体上面，只有白光中640～750纳米的光波产生同步共振，其余的光波产生干扰，我们说，这是红光被反射出来，而其余光波被吸收。能反射不同波长的物体，因为其曲律不同而对不同色光产生同步共振，我们称它能反射不同色光。如果是黑色物体，它不能纯净地反射某种色光，也就是说：不能使任何一种色光同步共振，只能反射干扰后的混合型较杂乱的电磁波，所以我们称它为黑色吸光体。黑色之所以吸光，就是因为色光照到它上面不能产生同步共振的返回，所有不同波长电磁波被干扰，干扰后即将光能消耗在干扰之中，产生热量，这就是黑色吸光的作用。而白色物体能将七色光的电磁波大部分同步共振地反射回来，仅有一小部分在共振时消耗其能量，所以，我们称它反光率高，有凉爽感。这就是物体反射不同色光的原理。另外，我们知道，光波也是电磁波的一种，因而它同样具备电磁波同性相斥、异性相吸的特性。这又是与色光相同的物体色反射相同色光的又一原因之所在。任何物体对光都具有吸收、透射、反射、折射的作用。在可见光谱中，红色光的波长最长，它的穿透性也最强。比如说：清晨的太阳为什么是红的？这是因为清晨的太阳光要照到我们身上需穿过比中午几乎厚三倍的大气层，而且清晨的空气中含有大量水分子。阳光穿过它时，其他色光许多被吸收、折射或反射了，只有红光以巨大的穿透力，顽强地穿过大气层、水蒸气来到地面，在此其间，大部分蓝紫色光都被折射在大气层及水蒸气里，而到达地面上的太阳光大部分是红橙色，所以太阳看上去是红的。在卫星上看天空本来是漆黑一团，但为什么我们在地球上看天空是蓝色的呢？这就是因为太阳光照到地球上，其中蓝紫色的光因其穿透性最弱而被空气吸收、折射、反射了，这些蓝光散布在空气中，看上去自然是蓝的。而海水为什么是绿的呢？水不是无色透明的吗？这也是因为阳光照入水中，大部分青绿色光折射在水中，所以看上去海水是青绿色的。在空气污染极少的天山，我们发现，近山是绿树，中景山是青蓝色，而远景山则是蓝紫色，故人称青山绿水。由于以上原因，我们绘画中就出现了色彩的透视，即：近暖、远冷，近实、远虚，近纯、远灰，此处暂不多赘。色彩的三要素视觉所感知的一切色彩现象，都具有明度、色相和纯度三种性质是色彩最基本的构成原素。（一）明度在无色彩中，明度最高的色为白色、明度最低的色为黑色，中间存在一个从亮到暗的灰色系列。在有色彩中，任何一种纯度色都有着一中明度特征。黄色为明度最高的色，紫色为明度最低的色，明度在三要素中具有较强的独立性，它可以不带色相的特征而通过黑白灰的关系单独呈现出来。色相和纯度则必须依赖一定的明暗才能显现，色彩一旦发生，明暗关系就会同时出现。在我们进行一副素描的过程中，需要把对象的有色彩关系轴象为明暗色调，这就需要有对明暗的敏锐判断力。我们可以把这种抽象出来的明度关系看作色彩的骨骼，它是色彩构成的关键。（二）色相色相指的是色彩的相貌。在可见光谱上，人的视觉能感受到红、橙、黄、绿、蓝、紫这些不同特征的色彩，人们给这些可以相互区别的色定出名称，当我们称呼到其中某一色的名称时，就会有一个特定的色彩印象，这就是色彩的概念。正是由于色彩具有这种具体相貌的特征，我们才能感受到一个五彩缤纷的世界。如果说明度是色彩隐秘的骨骼，色相就很像色彩外表的华美肌肤。色相体现着色彩外向的性格，是色彩的灵魂。在可见光谱中，红、橙、黄、绿、蓝、紫每一种色相都有自己的波长与频率，它们从短到长按顺序排列，就像音乐中的阶级顺序，秩序而和谐，大自然偶而将这光谱的秘密显露给我们，那就是雨后的彩虹。它是自然中最美的景象，光谱中色相发射着色彩的原始光辉，它们构成了色彩中的基本色相。在应用色彩理论中通常是用色环而不用呈直线运动的光谱表示色相的系列，处于两个可见光谱的两个极端色-----红色与紫色，在色环上绝妙地连接起来，使色相系列呈循环的秩序，最简单的色环由光谱六色相之间增加一个过渡色相，这样就在红与橙之间增加了红橙色，在红与紫之间增加了紫红色，以此类推，还可以增加黄橙、黄绿、蓝绿、蓝紫各色，构成了十二色环。从人眼的辨别力来看，十二色环是很容易被人分清的色相。如果在十二色相间继续增加一个过渡色相，如在黄绿与黄增加一个绿味黄，在黄绿与绿之间增加一个黄味绿，就会组成一个二十四色的色相环，它呈现着微妙而柔和的色相过渡节奏。二十四色相在色彩设计中具有很大的实用性。（三）纯度纯度指的是色彩的鲜浊程度。它取决于一种颜色的波长单一程度。我们的视觉能辨认出的有色相感的色，都具有一定程度的鲜艳度，比如绿色，当它混入了白色时，虽然具有绿色相似的特征，但它的鲜艳度降低了，明度提高了，成为淡绿色，当它混入黑色时，鲜艳度也降低了，明度变暗了，成为暗绿色；当混入与绿色明度相似的中性灰时，它的明度没有改变，纯度降低了，成为灰绿色。纯度变化系列是通过一个水平的直线纯度色阶表示的，它表示一个颜色从它的最高纯度色（最鲜色）到最低纯度色（中灰色）之间的鲜艳与混浊的等级变化。不同的色相不但明度不等，纯度也不等，纯度最高的色是红色，黄色也较高，但绿色就不同了，它的纯度几乎才达到红色的一半左右。在人的视觉中所能感受到的色彩范围内，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。纯度体现了内向的性格。同一色相，即使纯度发生了细微的变化，也会立即带来色彩性格的变化。在实际的设计工作以及日常生活中，对色彩纯度的选择往往是决定一块颜色的关键，只要对色彩纯度的控制达到精妙的程度，才可以算是一个严格的、经验丰富的色彩设计家。色彩对比----色相对比不同颜色并置，在比较中呈现色相的差异，称为色相对比。例如，用湖蓝与钴蓝相比较，就会感觉钴蓝带紫味，在对比中，这两种色的特征更明确了。色相对比可以发生在饱和色与非饱和色之间。用美丽的、未经调和的色环纯色对比，可以得到最鲜明的色相对比效果，在古老时代里，人就学会从自然界的植物或矿物中提炼颜料，用于装饰服饰用具，或者用于巫术活动中，这说明人类对鲜明色彩的喜爱。鲜明的颜色对比能够给人们视觉和心理带来满足。当纯色以光谱的秩序排列时，色相对比统一在柔和过程的波长秩序中，无比优美、和谐，呈露着宇宙的光辉。1、原色对比红、黄、蓝三原色是色相环色上最极端的色，它们不能由别的颜色混合而产生，却可以混合出色环上所有其它的色。红、黄、蓝表现了最强烈的色相气氛,它们之间的对比属最强的色相对比。如果一个色场是由二个原色或三个原色完全统治，就会令人感受到一种强烈的色彩冲突，这样的色彩对比很难在自然界的色调中出现，它似乎更具精神的特征。世界上许多的国家都选用原色作为国旗的色彩。红色与黄色并置，会发生同时作用，红色偏向玫瑰色味，黄色偏向柠檬黄味，在两色相邻处，这种变化最突出，红与黄搭配，红色既不像与绿色配对时有视觉上的和谐感，也不像与橙色相邻时所具有的主动性，红色不能征服黄色，黄色亦不能征服红色。恐怕这就是来自原色的力量吧。这样的情况也会发生在黄与蓝、蓝与红的对比中。2、间色对比橙色、绿色、紫色为原色相混所得的间色，其色相对比略显柔和，自然界中植物的色彩呈间色为多，许多果实都为橙色或黄橙色，我们还经常可以见到各种紫色的花朵、像绿与橙、绿与紫这样的对比都是活泼、鲜明又具天然美的配色。3、邻近色对比在色环上顺序相邻的基础色相，如红与橙、黄与绿、橙与黄这样的色并置关系，称为邻近色相对比，属色相弱对比范畴，这是因为在红橙色对比中，橙色已带红味，在黄绿对比中，绿色已带黄味，它们在色相因素上自然有相互渗透之处；但象红、橙这样的色在可见光谱中具有明显的相貌特征，都为单色光，因此仍具有清晰的对比关系，邻近色对比最大特征是具明显的统一调性,或为暖色调,或为冷暖中调,或为冷色调，同时在统一中仍不失对比的变化。4、类似色相对比在色环上非常邻近的色，如蓝与绿味蓝，蓝与紫味蓝这样的色相对比称为类似色相对比。是最弱的色相对比效果。类似色相对比在视觉中能感受的色相差很小，调式统一，常用于突出某一色相的色调，注重色相的微妙变化。在色相对比中，视觉的色彩补偿会使相比较的各色发生一顶的色相偏离。例如同一块黄色，放在蓝色中则偏向中黄，在对比色相交界的边缘部分，这种偏离尤为明显，如在橙色与黄色交接部分，橙色向红偏离，黄向绿偏离。在蓝与黄相交的部分，蓝向蓝紫色偏离，黄向橙色偏离。在色相的场性中，我们要记住，要想使一色的特征增强，可以用另一色的刺激来达到这样的