第五章 色彩的表示

第一節 色彩的要素

人類自從對顏色開始研究至今對其描述的方式大致可分為兩種:顏色的顯色系統表示法(Color appearance sy stem)和顏色的混色系統表示法(Col or mixing system)。顯色系統是建立在真實樣品基礎上,按直觀顏色視覺的心理感受,將顏色劃分為有系統、有規律的色序系統。其中,最為典型的顯色系統為美國的孟塞爾顏色體系、瑞典的自然顏色體系( NCS)、奧斯瓦爾德顏色空間等。混色系統表色法根據色度學理論與實驗證明任何色彩都可以由色光三原色混合匹配的理論而建立,它是一種客觀物理量,可用于對顏色的標定和測量。

人的肉眼可以分辨的顏色多達一千多種,但若要細分差別卻十分困難。因此,色彩學家將色彩的名稱用它的不同屬性來表示,以區別色彩的不同。他們用“色相”、“明度”、“彩度”等“三屬性”來描述色彩,更準確更真實的概括了色彩。

一、明度
明度是指色彩的明暗程度,又稱光度,亮度或深淺度等。

對消色物體來說,由于對入射光線進行等比例的非選擇吸收和反(透)射,因此,消色物體無色相之分,只有反(透)射率大小的區別,即明度的區別。明度最高的是白色,最低的是黑色。

在有彩色中,紅橙黃綠藍紫六種標準色比較,他們的明度是有差異的。黃色明度最高,僅次于白色,紫色的明度最低,和黑色相近。

在其他顏料中混入白色顏料,可以提高該色的明度,混入白色愈多,其明度愈高;                                                                  

在其他顏料中混入黑色顏料,可以降低該色的明度,混入黑色愈多,其明度愈弱。
明度在三要素中具有較強的獨立性,它可以不帶任何色相的特征而通過黑白灰的關系單獨呈現出來。

二、色相

是指色彩的“相貌”,確切地說是指不同波長的光給人的不同的色彩感受。在通常的情況下,色相以色彩的名稱來體現,如大紅色,淡紅色,湖蘭色等。

如果說明度是色彩隱秘的骨骼,色相就是色彩外表華麗的肌膚。

光譜中各色相發射著色彩的原始光輝,它們構成了色彩體系中的基本色相。在可見光譜中,紅、橙、黃、綠、藍、紫每一種色相都有自己的波長和頻率,

當牛頓把太陽光分解以后的光帶頭尾相接,將紅、橙、黃、綠、藍、紫六色依次排列成環狀,即為六色色相環,也稱牛頓色環。以后發展成12色色相環和24色色相環。

三、 純度

純度是指顏色的鮮濁程度、純粹程度,又稱飽和度、鮮艷度。它取決于一種顏色的波長單一程度。純度體現了色彩的內在品格。

色彩不摻雜黑、白、灰的顏色,正達飽和狀態,其純度就高,純度愈高其顏色就愈鮮艷。

明度的意義是指明暗、強弱而純度的意義則指鮮灰、純雜,黑白效果可以表示出明度的高低,卻不能反映出純度的高低,純度相等的各色,其明度卻并不相同。

在人的視覺中所能感受的色彩范圍內,絕大部分是非高純度的色,也就是說,大量都是含灰的色,有了純度的變化,才使色彩顯得極其豐富。

四、彩度(Chroma):彩色與無彩色的差別程度;與純度內涵等價;

在同一表色系統中,如用純度(飽和度),就不用彩度;

在印刷圖像學科及油墨色彩評價的研究中多用飽和度;孟塞爾表色系統中應用彩度。

五、顏色三要素的相互關系

顏色三要素的表現形式與度量取決于人類的視覺;

   顏色的三個要素是相互獨立的,但不能單獨存在;

   某顏色中加入白或黑,對明度和純度都有影響;

   顏色三要素只有在亮度適中的時候才能充分體現出。

第二節   顏色立體

 所謂色立體,即是把色彩的三屬性,有系統的排列組合成一個立體形狀的色彩結構。色立體對于整體色彩的整理、分類、表示、記述以及色彩的觀察、表達及有效應用,都有很大的幫助。

為了便于理解顏色三特征的相互關系,可用三維空間的立體來表示色相、明度和飽和度。如圖所示,垂直軸表示黑、白系列明度的變化,上端是白色,下端是黑色,中間是過渡的各種灰色。色相用水平面的圓圈表示。圓圈上的各點代表可見光譜中各種不同的色相,圓形中心是灰色,其明度和圓圈上的各種色相的明度相同。從圓心向外顏色的飽和度逐漸增加。在圓圈上的各種顏色飽和度最大,由圓圈向上(白)或向下(黑)的方向變化時,顏色的飽和度也降低。在顏色立體的同一水平面上顏色的色相和飽和度的改變,不影響顏色的明度。

    

第三節   孟塞爾色立體


  它是一個三維類似球體的空間模型,把物體各種表面色的三種基本屬性色相、明度、飽和度全部表示出來。以顏色的視覺特性來制定顏色分類和標定系統,以按目視色彩感覺等間隔的方式,把各種表面色的特征表示出來。目前國際上已廣泛采用孟塞爾顏色系統作為分類和標定表面色的方法。

孟塞爾顏色立體如右圖示,中央軸代表無彩色黑白系列中性色的明度等級,黑色在底部,白色在頂部,稱為蒙塞爾明度值。它將理想白色定為10,將理想黑色定為0孟塞爾明度值由010,共分為11個在視覺上等距離的等級。 
 在孟塞爾系統中,顏色樣品離開中央軸的水平距離代表飽和度的變化,稱之為孟塞爾彩度。彩度也是分成許多視覺上相等的等級。中央軸上的中性色彩度為0,離開中央軸愈遠,彩度數值愈大。各種顏色的最大彩度是不相同的,個別顏色彩度可達到20
   孟塞爾顏色立體水平剖面上表示10種基本色。如右圖所示,它含有5種原色:紅(R)、黃(Y)、綠(G)、藍(B)、紫(P)和5種間

色:黃紅(YR)、綠黃(GY)、藍綠(BG)、紫藍(PB)、紅紫(RP)。10種基本色相中,每色相再細分為10,共有100個色相,并以5為代表色相。

任何顏色都可以用顏色立體上的色相、明度值和彩度這三項坐標來標定。

標定的方法:
  HVC=色相明度值/彩度
  例如標號為10Y812的顏色:它的色相是黃(Y)與綠黃(GY)的中間色,明度值是8,彩度是12。這個標號還說明,該顏色比較明亮,具有較高的彩度。

對于非彩色的黑白系列(中性色)用N表示  NV/=中性色明度值/
  例如標號N5/的意義:明度值是5的灰色。

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