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了解色彩的奥秘之前先看这篇文章!

2021-11-13 16:20:45


色彩——这是多么让人头疼的主题啊!

网络上有很多关于色彩基础知识的科普文章,大多数都良莠不齐,各种说法互相矛盾难以统一,比如其中的“加法原理”和“减法原理”等概念,初学者常常弄不清,是该好好梳理一番的时候了。

一、色彩的概念

“颜色不是一个抽象的概念”,这种片面的说法在课本中沿袭已久。

 “颜色”一词本身就是一个极度抽象的概念!

通常说的“颜色不是一个抽象的概念”,极有可能是想表达这样的意思——孤立地谈论颜色是没有意义的!

那么,我们通常是在什么情况下谈论“颜色”的呢?

——当我们看到一件物品(姑且叫“T”),我们描述它时说:“T是x颜色的。”②

 但是,“T是x颜色的”是什么意思?

 ——首先,我们需要拥有正常的视觉!没有视觉的人(失明)就不能如实而只能依据经验想象揣测T物的颜色。

 ——其次,T物要存在!④否则我们只能依据过往的经验想象揣测T物的颜色,也不能如实地描述T物的颜色。

 ——再次要有光!没有光线的情况下也不能如实地描述T物的颜色,例如物体自身不发光且在封闭无光的纯粹的黑暗中。

 以上三点表明:尽管色彩是一个抽象的概念,单独地谈论它并没有实际意义,但是如果同时具备了视觉、物体、光线三者,它就不再是一个孤立的概念而拥有了具体的含义,我们用它来描述物体光线方面的属性。

二、色彩的产生

先来看几个物理学上的定义:

色彩来源于光,它是一种电磁波的能量,叫做光波

人的视觉可觉察到的波长范围为380~780nm(纳米),称为可见光

光从物体发射或反射到人眼的视网膜上形成视觉,其中最长的那种波长占据了主导地位,这种感觉就是我们所谓的——色彩

 可见,所谓色彩其实是一个主观意味很浓的概念,指的就是从经由物体(不论是反射还是发射)进入人眼的最长的那种波长的颜色,取决于物体的光波反射率和物体的发射光谱。


三、色彩的参数

色彩的参数是用来描述色彩的构成属性的。

1、色相

色相其实就是“是什么颜色”的另一种表达!

专业点说,色相就是“色彩所呈现的表相”的简称,之所以会有“红、橙、黄、绿、蓝、青、紫”的不同,是因为进入人眼的光波的波长不同。

色相一般用色相环表示,最常见的是24色相环,如图:




3、亮度 

亮度用来描述色彩的明暗程度,主要跟光波的波长和波幅有关。

 (1)波长相等(同一种颜色)的情况,波幅越大,亮度越高,反之亦然;

衡量波长使用从黑到白的色阶,越接近白色表示亮度越高,越接近黑色表示亮度越低!你会在有些处理图片的软件中看到这样的图例,这就是用来调亮度的(0度表示纯黑。255度表示纯白):

(2)波幅相等(同一亮度)的情况下,颜色等级如下表:

        白(无论何种颜色,亮到极致都是白色)

        黄………………………………(高亮度)

        橙黄、绿黄……………………(亮)

        橙、绿…………………………(中亮)

        橙红、青绿……………………(低亮)

        红、青…………………………(低暗)

        红紫、青紫……………………(中暗)

        紫………………………………(暗)

        黑(无论何种颜色,暗到极致都是黑色)

3、饱和度

饱和度用来描述色彩的纯度,决定于波长的复合程度。单一波长的颜色(即纯色,如上面的24色相环的颜色就是用纯色表示的)饱和度最高,色彩表现最明显,一旦混入其他波长的颜色饱和度就降低。

 以上就是颜色的三要素:色相、亮度、饱和度。在三维坐标系中用z表示亮度,以原点为圆心在x轴y轴所在的平面画一个圆表示色相环,用半径表示饱和度)就能形成一个色立体——色标。如图:



【说明】:在z轴上,从黑到白称为“无彩色”。无彩色中,掐头去尾,除掉白色和黑色,剩下的颜色叫“灰色”,其明暗程度叫做“灰度”。z轴以外的颜色称为“有彩色”。在每一个 水平切面上,从原点沿半径向外扩展形成“色阶”,表示灰度一定的时候该颜色可供采用的饱和度等级,越靠近圆的边缘饱和度越高,掺杂的灰越少,反之饱和度越低,掺杂的灰越多。

色立体的封闭模型是一个球:



三、色彩混合

这里首先要解释一下混合的概念。

混合分为颜料混合(减色混合)光混合(加色混合)。

颜料混合为什么又叫减色混合呢?

——因为两种颜色混在一起会彼此消减。

光混合为什么又叫加色混合呢?

——因为光混合是不同波长的叠加,每种波长本身并没有变化。

1、原色

 从色立体上来看,颜色无限多又连成一体,但从感觉上来说,有三种颜色不能用其他颜色混合而成,这就是著名的三原色概念。

 三原色概念由于混合的模式不同而分为两种:

(1)色光三原色(加色法原理):红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)。

 这就是通常所说的RGB颜色


可见光谱中的大部分颜色可以由这三种基本色光按不同的比例混合而成,它们以相同的比例混合、且达到一定的强度,就呈现白色(白光);若三种光的强度均为零,就是黑色(黑暗)。这就是加色法原理

 加色法原理被广泛应用于电视机、监视器等主动发光的产品中,在设计中也用作现实光影的模拟调试。

 (2)颜料三原色(减色法原理):青(Cyan)、品红(Magenta)和黄(Yellow)

 这就是通常所说的CMYK颜色(K:Key Plate,定位套版色,黑色。)



在靠介质表面的反射被动发光的场合,物体所呈现的颜色是光源中被颜料吸收后所剩余的部分,所以其成色的原理叫做减色法原理

 减色法原理被广泛应用于各种被动发光的场合,如打印、印刷、油漆、绘画等。

2、间色

由两种原色混合而成的色彩,所以又叫“二次色”

请参看下面两张图中的二次交集部分:





3、复色

复色指由两种间色混合而成的复合颜色。

(1)色光(加法)复色三种:

A、黄+紫=中红(中等亮度的红色),如下图:

B、紫+青=亮蓝

C、青+黄=中绿(中等亮度的绿色),如下图:

(2)颜料(减法)复色三种:

A、绿+红=中黄(中等暗度的黄色)

B、红+蓝=中品红(中等暗度的品红),如下图:

C、蓝+绿=中青(中等暗度的青色),如下图:

4、补色

由两种颜色混合成的颜色(间色)与另一种颜色互为补色,也叫对比色

(1)色光补色三对:

A、红与青

B、绿与紫

C、蓝与黄

(2)颜料补色三对:

A、青与红

B、品红与绿

C、黄与蓝 

比较发现两者的补色对子是相差不多的,唯一的区别在品红与紫,品红偏红,紫色偏蓝,在这里完全可以相互置换,统一用下图表示这种补色关系:

关于色彩最最基础的知识就上面这些,至于怎样应用这些色彩来搭配进行设计工作是进阶内容,不过那已经不是题中之义了!

写作的过程中最大的问题就是使用软件模拟色彩混合——我手边有色彩颜料,但是那只能模拟颜料混合(也就是减法混合)的情况,还好万能的某娘有一款舶来的色彩混合软件的破解版,这个问题才得到了解决。

当然比起那些来自美术专业的作者,我写的这篇文章也许还不够严谨专业,所以也希望提出意见以便修改。还有一个问题就是很多图片选自网络图片,清晰度往往不能达到想要的效果,由于时间关系也只好姑且用一用,如果有人能提供或者按图样制作出更好的图片,请联系我分享给大家,将不胜感激!所引用的图片,如有侵权,请及时告知!

如果转载,请注明出处!

【注解】:

①这篇文章里,对“色彩”和“颜色”这两个词不做区分,指的是同一个概念。

②注:在这里要注意那些透明的材质,比如全透玻璃和水,我们通常说它们是“没有色彩的”,但是现在衍生了一个“透明色”的概念并运用在了打印设备中,本文延续传统的色彩理论,将“透明色”排除不做讨论。

③注:包括色盲,只是他们的颜色概念系统和我们有些差异

④注:“存在”在这里就形而下的通俗意义而言,没有哲学上的形而上的意义。




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