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颜色基础知识.doc

颜色基础知识

duan
2010-11-29 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《颜色基础知识doc》,可适用于高等教育领域

颜色基础知识颜色基础知识随着涂料行业的发展以及人民生活的提高颜色问题日益引起市场的重视。颜色感觉与听觉、闻觉、味觉等都是外界刺激人的感觉器官而产生的感觉。光照射物体经反射或透射后刺激人眼人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息并将此信息传至大脑中枢在大脑中将感觉信息进行处理、形成了色知觉。外界光刺激色知觉色感觉是一个复杂的过程它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等方面问题从这个过程可以看出颜色和光及人眼的观察生理心理基础有着密切的联系目前通过大量实验为基础已建立了一套定性、定量描述颜色的理论称为色度学。第一节、光与颜色、​ 可见光波与颜色光是一种一定频率的电磁辐射。电磁辐射的范围从r射线到无线电波电磁辐射中仅有一小段能够引起眼睛的兴奋而被感觉这就是通常所说的可见光谱的范围可见光谱的波长从nm到nm这一段波长人眼是可以看见的不同的波长引起不同的颜色感觉。光谱颜色波长及范围颜色波长(nm)范围(nm)红橙黄绿兰紫表中波长的范围只是粗略的实际上从一种颜色过度到另一种颜色是一种渐变的并且颜色随波长的变化也是不均匀的。太阳光是一种强光人们感觉太阳光是白色的但事实上我们让一束太阳光通过三棱镜辐射到一幅白幕上就会展现出一条具有各种颜色(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的光带通常进入我们的眼睛的光线很少是纯粹的单色光只有在实验室中利用单色仪才能观察到单色光在日常生活中一般是各种波长的光线一起进入我们的眼睛的是一种混合光混和光随着各种波长光能量的比例不同而呈现不同的颜色短波的光能量较大时呈现蓝紫色长波的光能量较大时呈现红色等。、​ 自然界物体的颜色、自然界物体的颜色千变万化我们所以能看见物体的颜色是由于发光体的光线照射在物体上光的辐射能量作用于视觉器官的结果。物体的颜色一般分为表面色和光源色表面色即不发光物体的颜色。不发光物体的颜色只有受到光线的照射时才被呈现出来物体的颜色是由光线在物体被反射和吸收的情况决定的它受光源条件的影响。绿色物体在日光下看是绿色是由于将日光中绿色范围的波长反射出来而光谱的其他成分则被它吸收了当这个绿色的物体放在红光下看就变成黑色了这是由于红光中无绿色的成分被它反射。月光的亮度比日光要暗的多只有日光的百万分之一因此在月光下是看不出鲜明的颜色的月光中青、绿成分色光较多不论什么颜色的物体在月光下看都带有青、绿的色彩。可以看出物体的可见颜色是随光照光谱成分而变化的物体在不同光照条件下对色光的反射和吸收就构成了这个物体的颜色若物体全部反射射来的光线一般达以上看来就是纯白的若全部吸收射来的光线一般仍可反射看来就是黑色的。、自发光物体的颜色称为光源色是由光源以及自身被激发后的发射光谱分布所决定的如荧光色、珠光色等。三、物体颜色的分光特性光照射到物体表面上一部分光被物体表面反射发生正反射及漫反射这部分光在光谱组成上仍然和入射光一致仅代表物体表面的粗糙程度代表着物体的光泽。而另一部分进入物体内部进行折射根据物体的性质对各波长的光进行选择性的吸收没有吸收的部分又向外反射此光的成分已有了变化代表物体的颜色如果用分光光度计即类似三棱镜的单色仪测定这部分光在可见光谱范围内的各个波长上的反射率如果物体是红色那么在长波的一端较高如果物体呈兰色则在短波的反射率较高如用反射率作为纵轴波长作横轴把所测得的各个波长的反射率作图可作出一条反射率曲线不同色的物体具有特定的反射率曲线现在也称为颜色的指纹这样就可以定性的描述物体的颜色。四、不同色光照明对物体表色的影响由于不同光源的光谱成分不同照射在物体上被选择吸收后反射出来的光谱成分也不同同一个有色的物体在日光和月光下、白炽灯下观察颜色都有一些变化。照明光源物体色(日光下)红天蓝绿黄白淡红淡蓝淡绿淡黄黑红黑蓝黑绿黑橙黑红灿红深蓝红黄红橙红五、颜色的恒常性在视觉研究中人们发现一只粉笔放在阴影底下我们仍然感觉是白的而一块煤放在太阳光下看仍然是黑的如果测量一下两个物体的反射率煤要比粉笔反射更多的光但事实上白粉笔不管在什么样的照明条件下看是白的而煤仍然是黑的这就是颜色恒常性的表现在外界条件变化了我们的视觉仍然保持相对稳定因为我们很熟悉这两种东西记住了他们的颜色一张白纸若事先并不知道是什么颜色的纸那么在红光下看是红色在绿光下看是绿色如果我们事先知道它是一张白纸在什么光源下观察都是白色。第二节、颜色的基本特性一、颜色的三个基本属性颜色分为非彩色和彩色两大类。非彩色是指黑色、白色和这两者间黑和白按不同比例混合产生的一系列灰色白黑系列上非彩色的反射率称为物体的明度即人眼对物体的明亮感觉反射率越高接近白色越低接近黑色。彩色是指除了白黑系列以外的各种颜色光谱上不同波长在视觉上的表现称为色调如红、橙、黄、绿、蓝、紫等而一个颜色的鲜明程度叫做颜色的饱和度如果彩色饱和度高那这个物体就是深色如深红、深绿等饱和度也是色度的一种表现程度也即彩色的纯洁性如果物体反射光的光谱很窄它的饱和度越高。描述一个颜色必须考虑到色调(H)、饱和度(C)、明度(L)三个颜色的基本属性色调是指在物体的反射光线中以那种波长占优势所决定的不同的波长有不同的颜色感觉饱和度是颜色的鲜明程度明度是指白黑系列上非彩色的反射率即黑白度色调、饱和度、明度是颜色的三个基本属性非彩色只有明度的差别。二、色三度空间纺锤体(色空间)用一个三度空间的纺锤体把颜色的三个基本属性、色调、饱和度、明度全部表现出来。垂直轴代表白黑系列明度的变化顶端是白色中间是各种过渡的灰色底部是黑色越在上方明度越大中心是中灰色。圆周上各点代表光谱上不同色调红、橙、黄、绿、蓝、紫。从圆周向圆心的过渡表示颜色的饱和度逐渐降低即于中轴的垂直距离越短饱和度越小。美国美术家孟塞尔就是根据这个理论建立了一套表色体系他将明度分为十级饱和度分为二十级色调分为五个主色、五个副色每个色调间又分为十级最新的版本共制多块色卡。此外还有瑞典的NCS自然色及英国的RAL一些表色体系都是将明度、色调、饱和度不同的划分方法而建立的色空间。利用色三度空间可以解释很多视觉问题、实际上纺锤体的圆周应该倾斜一些黄高于蓝表示很浓的黄色比兰色明度高。、各种基色混合即用连线连接起来混合色不会落在圆周上是不饱和的色调。第三节、颜色的混合一、相加法混色色调决定于波长每种波长都产生一定色调但是每一种色调并不是和一种特定的波长有联系。由于人眼不是一个非常精细的感觉器官光谱分布相同的光线能引起同样的颜色感觉而分布不同的光线在某种条件下也能引起人眼相同的颜色感觉。如红光和绿光按一定比例混合后得到黄光。光谱中的每一种色光都可以找出另一种按一定比例与它混合得到白色的色光这一对色光称为补色如红青、黄兰、绿紫。色光混合是一种加色法混合选用红、绿、蓝为三原色(选用原则是任何两种混合都不能产生第三种)其结果可用混色三角形表示。红光绿光蓝光=白光色光混合的能量等于各色光能量值相加明度也是增加的。二、颜色混合三定律补色律:每一种色光都有一种同它混合、彼此相抵消或中和后产生白色如红青、蓝黄、绿紫。中间色律:混合每两种非补色时产生一种新的混合色或两者之间的中间色其饱和度一般是较低的。代替律:即同色异谱颜色A=颜色B、颜色C=颜色D、AC=BD这也是现代色度学的基础以上的规律只适合色光的混合例如彩色电视的颜色是由红绿蓝三个电子枪发射的色光混合而成的是一种加法混色。三、相减法混色涂料、彩色印刷、彩色摄影是一种减法混色它得到的结果和色光加法混合的是不一样的如黄光和蓝光按一定比例投射到屏幕上可以得到白色而混合黄油漆和蓝油漆得到的是绿色永远不会得到白色这是由于颜料吸收了一定波长的光线后所剩余光线的色调。如青色颜料吸收了入射白光中的红光反射出绿光、蓝光产生青色黄色颜料吸收了入射白光中的蓝光反射出红光、绿光产生黄色。减法混色的三原色是黄、青、紫其混色结果可表示为:黄色=白兰色、紫色=白绿色、青色=白红色黄色紫色=白兰色绿色=红色黄色青色=白兰色红色=绿色紫色青色=白绿色红色=兰色黄色青色紫色=白兰色绿色红色=黑色减法混色中明度是减少的颜色都会比较灰暗。减法混色较为复杂而用反射率曲线研究较为方便如黄颜料和蓝颜料混合相当于入射白光射在黄颜料上吸收了兰色而反射了绿光及红光这两种光再进入兰颜料吸收了红光仅反射共同部分绿光其结果是两只颜料反射率曲线矢量相乘的共同部分绿色。油漆、涂料的配色是一种减法混色理论上可以用黄青紫混色产生红绿兰色但由于减法混色得出的单色比较灰暗饱和度很低此外颜料的颜色也不纯净有各种色调偏向青色的颜料也难得到(群青色是一种兰色)所以配色过程较复杂一般要用白、黑、红、绿、蓝、黄、紫等配色很难总结出一套方法只有根据实际经验总结几条共性的原则。、用红、黄、蓝、三色按一定比例混合可得到不同的中间色中间色于中间色混合或于红、黄、蓝其中的一种混和又可得到复色如红黄=橙色、黄蓝=绿色、红蓝=紫色、红黄蓝=茶青色。红、黄、蓝作为涂料配色基础色时的配色规律归纳如下。   红    黄    蓝    红    黄 二次色(间色)  橙     绿    紫    橙 三次色(间色)    橄榄   灰   棕褐、在呈色的基础上加入白色得到深浅不同、彩度不同的复色。、加黑色后得到明度不同的颜色如红黑=紫棕色黄黑=墨绿色白黑=灰色、由于涂料中所用颜料的色调不同调色时也有差别。第四节、颜色辨别和颜色对比一、颜色的辨别人眼对光谱各色调的变化辨别是不同的对黄色、青色区域中波长的变化特别敏感一般变化nm就可以感觉到而对于红绿蓝紫色的辨别较差。人眼一般可辨别种色调、饱和度种、明度种这样算下来有一百万种左右但实际上人眼所辨别的色调数目是随颜色的亮度、饱和度而变化的一般可辨别一万种左右颜色。二、表面色比色、照明光的条件:我们知道不同光源其光谱成分是不同的应当在统一的光源下进行比色使用太阳光时应控制在日出三小时后日没前三小时的太阳光。、照明光于观察方向:应垂直方向照明度方向观察或度照明垂直方向观察避免镜面反射光的影响。、试样位置:标准色于试样色应该放在中性灰色下进行比色因为在彩色背景下会诱导出相应的补色来。观察者:必须是色觉正常者。对比的因素:要进行色调、饱和度、明度之间的对比。明度即黑白度色调即色相饱和度即彩色的浓度。三、光源色比色光源色的比色和照射光源有关系外还和自身被激发产生的光谱分布有关此外还有在不同方向观察有不同效果的随角变色效应应注意在不同方向观察的颜色匹配。四、涂料比色的条件选择色漆分为实色漆和透明漆系列实色漆即在一定的厚度下具有完全遮盖力即黑白卡上各反射率的对比率小于这种涂料的颜色一般在限定厚度以上不受底材及喷涂厚度的影响而有色透明或半透明系列喷涂厚度不同单位体积内的颜料量不同颜色要受到底材及涂层厚度的影响而金属闪光系列有表面色又有光源色具有随观察角度变色的效应应该注意在不同方向观察时视觉上的统一。

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