颜色学

色彩学

我国国家标准GB5698-85定义颜色为：光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。是一种物理刺激人眼视网引起的心理反映。受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等因素影响。

颜色的三要素

色调、明度、饱和度是颜色的三属性也叫三要素。

色调（Hue）/色相：是颜色相貌特征，是色与色之间的质的差异，由光的主频率决定，如红R黄Y绿G青B紫P。色调最基本的代表色是红（R）、黄（Y）、绿（G）、青（B）、紫（P）五种。此五种颜色在人们的生理和心理方面有明确的特征，色相的心理反应特征是暖色或冷色。色相之间的关系可以用色相环表示，除了主要五种色相，橙（YR）、黄绿（GY）、青绿（BG）、青紫（PB）、紫红（RP）称为中间色相。

明度（Lightless）：颜色明暗程度差异，与的光线反射率相对应，用0-10数字表示，10明度最高，0明度最低。最亮为白色，最暗为黑色，把黑白两色中间的灰色按明度等级间隔序列组合成明度10个等级（明度用0-10的数字表示）。光线的强弱影响人们的情感，明亮的物体对人们的心理刺激大。暗淡的物体对人们的心理刺激小。高明度给人明快优质感觉，低明度给人炫酷、寂静感觉。

饱和度/彩度（Chroma）：是颜色鲜艳或纯正程度，故又称“饱和度”。用数字表示，饱和度数字越大颜色就越鲜艳，越接近纯色。一种纯度很高的色加入水，白色或黑色的纯度就降低了。彩度和明度一样，是以彩度的高低来划分等级，数字越大，颜色越鲜艳，越接近纯色，数字越小，颜色越灰暗。

颜色的表示方法是用其色彩三要素来表示，色相/明度/彩度。

三原色

三原色（Three Primary Colours）：任何色光可以通过不多于三个适当的原色，按一定比例混合得到，三原色是相互独立的，即其中任一原色不能由另两个原色混合产生。光的三原色为红、绿、蓝。物体颜色是光作用于物体上面，物体选择性吸收后，剩余的光反射到人眼，人眼视觉神经受到这一定频率和强度的可见光刺激而引起的心理反映。在光的三原色红、绿、蓝中吸收一种颜色，如红，则蓝、绿二色光合成为颜色三原色中的青色，如吸收绿光，则红、蓝二色光合成紫光，吸收蓝光则红绿色光合成为黄光。颜色三原色为青、玫红、黄。

原色、间色、复色、补色

原色：品红、黄、青为原色，自然界大多数颜色可以由它们调配而成，而它们却不能用其他的颜色调配。

间色：由两种原色调配而成的颜色，又叫二次色。红+黄=橙，黄+蓝=绿，红+蓝=紫。橙、绿、紫为三种间色。三原色、三间色为标准色。

复色：由三种原色按不同比例调配而成，或间色与间色调配而成，也叫三次色，再间色。因含有三原色，所以含有黑色成分，纯度低，复色种类繁多，千变万化。

补色：一种原色与另两种原色调配的间色互称为补色，如红与绿。补色的特点是把它们放在一起，能最大程度地突出对方的鲜艳。如果混合，就会出现灰黑色。

颜色分类

按照色调将颜色进行分类，有原色、间色、复色（二次间色）、非彩色、金属色。其中黑、白、灰三种非彩色以及两种光泽色金色、银色被称为极色，分隔在其他不协调的颜色板块中，起到协调不和谐的色彩搭配作用，极色常被用做分色线。

原色：色光中红、黄、蓝三种颜色，不能再分解，也不能用其他颜色复配的颜色

间色：两种原色等比例混合得到的颜色叫间色（也叫二次色），如橙色、紫色、绿色

复色：原色和间色复配而成的颜色叫复色，或两原色任意混合的颜色，复色千变万化，种类繁多

非彩色：黑色和白色是彩色之外的颜色，称为非彩色。它们与原色、间色和复色之间复配成各种深浅不同的颜色

金属色：金色和银色具有金属光泽的特殊色，叫金属色。

颜色产生的条件

颜色产生的必备条件物体、光源、观察者。物体的颜色是其对可见光波的选择性吸收结果。从物理光学立场看，客观物体没有色彩，它对照射其上的光进行选择性吸收和反射或透射，反射光或透射光，混合成的颜色就是观察者看到的物体的颜色。物体分子吸收某一部分光，由其分子结构决定的，因而物体的颜色是特定的。

同色异谱现象

光谱反射曲线不同，但在某一条件下（特定的照明体、特定的观察者）色坐标相同的一对物体定义为同色异普物体，或条件配色对。就说表现出同色异普现象。同色异普程度取决于物体对的光谱反射率间的差异以及特定的光源和观察者。因此，物体颜色与反射（透射）光的光谱功率分布有关，但不是一一对应，因而光谱分布不同的许多光能引起人眼同样的色感，即颜色混合同色异普现象。同色异谱现象是人眼的分辨能力低造成的。从颜色应用技术角度考虑，由于光谱上不同的刺激可以产生相同的视角反应。因此不用相同的材料能得到颜色的匹配。应用同色异普现象可以用无毒的颜料代替有毒的颜料，便宜的颜料代替昂贵的颜料来进行颜色复制。

格拉斯曼颜色混合定律

1853年格拉斯曼（Grassman）总结了颜色混合三定律：补色律、中间色律、替代率。格拉斯曼颜色定律是色度学的一般规律。人的视觉只能分辨颜色明度、色调、饱和度方面的变化，两个颜色组成复色，如果其中一个颜色连续地变化，复色外貌也将连续变化。由此律导补色率和中间色律。同色异谱现象，视觉上相同颜色效果的光可以有不同的光谱组成，这是人眼分别率低的原由，由此律导出颜色的代替律。

(1) 补色律。每一种颜色都有一个相应的补色。如果某一颜色与其补色的适当比例混合，便产生白色或灰色。如果两者按其它比例混合，便产生近似于比重大的颜色成分的非饱和色。

(2) 中间色律。任何两个非补色相混合，便产生中间色，其色调决定于两颜色的相对数量，其饱和度决定于两者在色调顺序上的远近。

（3）替换率：如果　颜色A=颜色B，颜色C=颜色D；

那么：A+C=B+D

根据替换率，利用颜色混合方法来产生或代替各种所需要的颜色。代替律是一条非常重要的定律，现代的色度学就建立在此定律的基础上。

（4）亮度相加律，几个颜色色光组成的混合色光，其亮度为各色光亮度总和。色光混合使用加法原理，颜料和染料颜色混合使用减法原理，因为物体颜色的形成是吸收了某些特征频率的光，其反射或投射的光量已减少减弱，因此亮度相加率只适合色光混合，不适合染料或涂料的颜色混合配色。

影响

人们见到的色彩的效果

人们生活中少不了颜色，根据物体给人的色彩效果，将我们见到的色彩的效果可分为4类，用色相、明度、彩度、透明度、以及光泽来表示。

膜面色物体存在的位置不具体不明确，具有面的感觉和柔和的厚重，具有透入的感觉，例如天空呈现出的色彩。膜面色可由色相、明度、彩度、透明度来表示。

表面色物体位置明确，表面坚硬。如建筑、纸等不透明物体的表面色彩，表面可用色相、明度、彩度、光泽来表示，

容积色占有一定的三维空间，本质上坚硬透明，如冰块或容积中的液体等色彩。可由色相、明度、彩度和透明度来表示。

透明膜面色具有半透明色，如磨砂玻璃的色彩，有色相、明度、彩度、透明度以及光泽来表示。

颜色的感情色彩特性

颜色如同音乐等都具有感情色彩，不同的颜色在人们心理引起不同的感觉和情感，主要体现在颜色温度感、颜色距离和颜色兴奋感。从而将颜色分为冷色调和暖色调。红、橙、黄、棕等色往往给人炽热、兴奋、热情、温和的感觉，所以将其称为暖色。绿、蓝、紫等色往往给人镇静、凉爽、开阔，通透的感觉，所以将其称为冷色。

颜色在色相、明饱和度方面感情色彩

（1）颜色在色彩色相方面的感受：不同的色彩刺激人视觉神经，产生不同的颜色的心理效应。如冷暖、远近、轻快凝重、疲劳紧张等心理反应。各种不同颜色引起人们的不同心理反应如下：

红色：给人热情、轰轰烈烈、吉祥感，但也使人想到危险；

黄色：给人高贵、喜悦感，但也让人觉得阻塞；

橙色：温情、活跃、成熟，长时间刺激兴奋引起烦躁；

绿色：给人青春、希望、文静、和平感；

蓝色：开阔、宁静，但也激起冷漠情绪；

紫色：梦幻、凉爽，还显示高贵典雅本质；

白色：纯洁、明亮、纯朴、坦率，同时也有单调、空虚之感；

黑色：具有坚实、庄严、肃静、含蓄、神秘之感，同时令人联想到黑暗、罪恶、死寂；

灰色：给人安静、柔和、质朴、抒情之感，也令人想到平庸、空虚乏味；

（2）颜色在明度方面的感觉：浅色显得明亮，使人轻快、舒适；深色暗淡，使人压抑、灰心。

（3）颜色疲劳感暖色调色长时间刺激兴奋后引起疲劳；冷色调可以减缓人们长期的工作压力和疲劳感，用于生活环境的颜色，适宜采用冷色调，使人得到更好的休息。

（4）颜色的轻重感浅色轻快，深色稳重，室内空间颜色设计适合上浅下深，显得稳重

颜色的远近感建筑室外装饰色彩设计注意颜色的距离感，不同色彩会引起人们对距离感觉存在差异，通常淡色使人感到远、虚、薄，艳色使人感到近、实、厚，红、橙、黄给人有较近的距离，绿、蓝、紫给人以开阔感。两种不同层次感颜色搭配，在开阔的冷色背景上点缀有迫近感的暖色，使空间显得宽敞、深远。

色彩的运用情感因素的考虑

色彩本身具有温度感，距离感，以及宁静、兴奋喜庆、忧伤等感情色彩。不同地域、不同民族对颜色的使用有不同的禁忌和不同的象征意义。因此颜色的设计要将各种颜色的温度效应、距离效应、情感色彩考虑进去，同时还要考虑地域民族的特性，使用环境等。

室内营造美观、舒适、幽雅、实用便于学习生活，室外需要与周边环境和谐辉映，防火、警戒、安全、通行等警示标志通常使用高明度低频暖色，如红、橙颜色，引起人们的注意和警惕，减少事故发生。

颜色的人文环境，不同的国家地域使用颜色有不同的象征意义：

红色东方：象征喜庆，燃烧的生命、幸福；欧美：象征圣餐、祭典和危险。

深红色意味着嫉妒、暴虐；玫红色表示健康

黄色东方：象征崇高、光辉、壮丽；欧美：象征卑劣、绝望、是最下等的颜色，在伊斯兰教中象征死亡。

白色中国：象征丧事；欧美：表示纯洁

涂料的配色机理

色光调色使用加色原理，色光混合光强度增加，得到的混合色光明度增高。涂料调色使用减色混色原理，颜料粒子相当于一个个光的过滤器，颜色的产生是颜料粒子对光进行选择性吸收后剩余的各单色光混合而成的色光颜色，混色过程中因为有光被吸收，混色光的强度降低了，所以颜色配色中，混合的颜色越多，被吸收的光量越多，因而混合颜色的明度越低，纯度也会越低。

不同颜色复配结果

红色配色：红+黄产生橙色、橙红色；

红+蓝产生紫色；

红+紫产生紫红色、蓝相红；

黄色配色：黄+红产生橙色、橙黄色；

黄+绿产生柠黄、黄绿色

黄+蓝产生绿色、蓝绿色

蓝色配色：蓝+红产生紫色，蓝紫色；

蓝+黄产生绿色、绿相蓝；

蓝+绿产生青色、绿相蓝；

蓝+紫产生蓝紫、红相蓝；

白加黑：白加黑的调配产生中性灰色。