色彩技术基础知识

色彩技术基础知识湖南关西研究部色彩技术基本知识第一篇色彩1.1概述1.2视觉特性1.3色彩分类与基本性质1.4色彩体系1.1概述色彩在人类生活中占有相当重要的地位。人们在生活中充分地体验了色彩的魅力，如红的花、绿的叶、青的山、碧蓝的水……，对于人类来说，世界上如果没有色彩，将是难以想象的，也是不能忍受的。色彩学做为一门科学在近几十年正向着边缘学科的方向飞速发展。现代色彩学理论和应用早已突破了以往局限于绘画这一狭窄领域的范畴，并已渗透到社会生活的各个方面。我们现在所谈到的汽车的色彩的研究和调色技术都是建立在色彩学的基础上的。从广义上讲人类感知物体存在的基本视觉条件是色的存在。人们能够看到物体是因为物体具有形与色，它们既不相同，又相互联系。形是实质性的，偏于知觉的认识；色则是表面性的，悦目动人，偏于感觉方面。1.1概述构成视觉的条件构成视觉的三个条件:1、被看的客观对象被看物体2、看到物体的工具眼睛（观察者）3、刺激眼睛的物质光（先决条件）1.1概述色彩对人的作用颜色影响肌肉的紧张，影响大脑皮层、心率、呼吸和其它一些自主神经系统的机能。因此它也必然引起人们在审美上和情感上的反应，进而产生各种各样的联想。正如平时所谈的色的冷暖色调等等。所有的色都能激起人体的反应，其中红、蓝色影响较大。1.2视觉特性人们所以能够看到物体是由于人具有特殊光学系统的眼睛，光线经过折射后汇聚在含有感光细胞的视网膜上，聚焦成像，再经过视神经传至大脑皮层的视觉中枢。1.2视觉特点1、视角——是被看到对象中的两点投入眼球时相交的角度。2、一般视野——指人眼看到物体时，头部和眼球固定不动，观看到的空间范围，常以角度表示。3、色觉视野——指颜色对眼睛刺激所能引起感觉的范围。各种颜色对于人眼的刺激不同，因而其视野也不相同。白色的视野最大，其次为黄、蓝、红、绿色。色觉视野与颜色的对比有关，在同一背景上的不同颜色，其色觉视野各不相同。4、视敏度（视力）——眼睛能分辨被观察物体最近两的视角。5、对比感度——指眼睛能够辨认某一背景上的某一物体，背景和物体之间对比程度。对比度包括颜色对比、亮度对比等。6、适应——眼睛对明暗环境的适应过程1.3色彩的分类与基本性质1.3.1色彩的分类所谓的颜色实际上是由于光刺激人眼而引起的一种心理效应。颜色一般分为无色彩色和有色彩色两大类。无色彩类指白、灰、黑系列色，有色彩类包括无色彩以外的所有颜色。1.3.2原色科学上原色分类按照ICI系统进行.该系统将红、绿、青（蓝紫）称为三原色光，此三原色光不能用其它色光合成。原色光混合是光量的增加，所以三原色光的混合称为“加色法”三原色。色彩上的三原色则是指根据用其它任何颜料混合都得不到的品红、黄、青三种颜色。1.3色彩的分类与基本性质由于颜料色素所反射的只是一部分色光，还有一部分色光被吸收，因而两种颜料相混合，吸收的色光量就增加了，反射光量减少，混合量增加，则色光就越暗浊。所以颜料的品红、黄、青三色又称为“减色法”三原色。加色法原色与减色法原色混合情况色彩的基本性质一、色彩的光感属性（色彩三要素）1、色相——决定于物体反射光的波长，眼睛所能够分辨波长范围380nm~780nm。2、彩度（色彩饱和度）——颜色的纯粹程度。单色光是最饱和的色彩。3、明度——色彩的明暗程度。决定于物体的反射光的强度。色彩的基本性质二、色彩的形象属性1、面积——指视面积。视面积的大小对色彩心理的影响非常重要。2、形状——眼睛对色彩形状的感觉，影响最为主要的是形状的聚散。形状的聚散不同，所引起的视觉注意程度是不同的。3、位置——无论是视位置与客观位置对色彩的明度、色相、彩度、面积、形状以及色彩心理都有不可忽视的影响。1.4色彩体系一、色立体所谓色立体就是将颜色按体系分类，并用作图的方法把它表示出来，即以空间方式表达色彩构成的色彩立体图。色立体模型1.4色彩体系二、奥斯特瓦德色立体奥氏表色系是由圆锥型构成的色立体组织。它是以数字为记号，以颜色的三要素为基础来表示基本一色彩的。1.4色彩体系三、孟赛尔色立体该色彩体系是被研究得最为彻底被使用得最为广泛的一个色彩体系。孟氏色相环1.4色彩体系三、孟赛尔色立体1.4色彩体系四、格拉斯曼颜色混合定律1、人的视觉只能分辨颜色的三种变化，即明度、色相与彩度（饱和度）。2、在两种成公组成的混合色中，如果一种成分连续变化，则该混合色的外貌也连续地变化。推论补充律——每一种颜色都有一个相应的补色，如果这种颜色与其补色以适当比例混合便产生白色或黑色，如果按其它比例混合，便会产生近似比重大的颜色成分的非饱和色。中间色律——任何两种非补色相混合，便产生中间色，其色调决定于两颜色的相对数量，其饱和度决定于二者在色相顺序上的远近。1.4色彩体系3、颜色外貌相同的光，不管它们的光谱组成是否一样，在颜色混合中具有相同的效果，或者说，凡是闹觉上相同的颜色都是等效的。推论代替律——相似色混合后仍然相似。4、混合色光的总亮度等于组成混合色光的各色光的亮度的总和。这一定律又称为亮度相加律。它只适用于各种色光相加混合，不适用于各种颜料的混合。色彩技术基本知识第二篇调色基础知识2.1着色颜料2.2效应颜料2.3目视评价2.4仪器测量2.5调色工程的基本素质2.6调色技术2.7影响涂料调色的因素2.1着色颜料颜料是涂料生产中不可或缺的成分之一。其作用不仅仅是为涂料提供色彩和装饰性，同时也可以改善涂膜的机械强度、附着力、防腐性能、耐光性和耐候性等。着色颜料作为颜料种类的一种主要门类，其主要作用是为涂料提供色彩和装饰性，同时也为涂膜提供遮盖能力。着色颜料主要可以分为：白色颜料、黑色颜料、无机着色颜料和有机着色颜料。白色颜料在汽车涂料体系中主要指钛白，黑色颜料主要指的是碳黑颜料，而常用的无机颜料主要有钼铬类颜料、氧色铁类颜料，有机类颜料主要使用的是酞菁颜料、还原颜料（如喹吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料等）、偶氮颜料等等。在调色过程中颜料对过程影响最大的是颜料的色光。2.2效应颜料所谓效应颜料是指能够产生随角异色效应（Downflop）的颜料，主要有铝粉颜料、珠光颜料、超细二氧化钛等等。铝粉颜料（本篇只谈非浮型铝粉）所提供的是涂膜随角度的变化产生颜色的明度变化，正视色明亮而侧视色比较灰暗。珠光颜料所提供的Downflop则比较复杂，一般来讲，珠光颜料给涂膜提供的是色彩上的变化，正视色与侧视色分别是不同的颜色。超细二氧化钛是一种特殊的效应颜料，它本身是透明的，其粒径的纳米级，反射蓝光和蓝外光，它一般与铝粉颜料或珠光颜料配合使用，产生一种非常特殊的变色效果。2.3目视评价进行目视评价时，如果不清理好环境、统一实施的话，即使是用同一试料，也会观察者、照明方法、观察方法及光源的种类而有时得出┌相同┘的评价，有时得出┌不同┘的评价。（1）样品色和试料色的表面状态样品色和试料色最好是都没有瑕疵、刷子印及污点，如同色没有色斑一样，光泽应是相同的。（2）涂板的大小用作比较的涂板的大小若选定视角在2°以下的话会降低其精度，所以应将视角定在2度~10度以内。在与物理测量值的相关性存在问题的情况下，用2°视野来进行比较是很重要的，但在比较颜色的等色性时，为了使能识别出的最小色差值尽可能小，而大多使用大的视野。图2所示为随视角增大则可识别的最小色差值变小的过程。随视角从2度到10度扩大，能识别的最小色差值减小到1/25甚至1/25以下。2.3目视评价（3）涂板的摆放方法如果用作比较的涂板分开摆放的话，会难于作出判别，因此要放在同一平面上相邻的摆放。图3所示为随着与比较涂板间距离的增大，可识别的最小色差也随之增大的情况。间距为8mm，即视角为10°时，比较相邻并排摆放的涂板，可识别的最小色差值为2倍，或增大到2倍以上。（4）周边环境的调整因受颜色的对比效果及面积效果的影响，所以为了要整顿周边视野，使比较色的大小一致而使用了面罩。面罩的表面是无光泽、无颜色的均匀的表面。面罩开口以视角为2度以上。明视角的距离取30cm的话，视角2度是窗口为1cm2。（5）照明光源和照度谁都知道如何利用照明光可看到色的显著变化，这是因为照明光的性质有差异以及即使涂膜的反射特性不变，从涂膜反射回眼中的光的性质也会有差异。2.3目视评价作为涂料工业中用作调色作业的照明光，一般使用┌北空昼光┘即从北面照来的光。其理由是昼光比一般的人工光源的照度要高，北空昼光与标准光C或D有着大致相同的性质，具有识别颜色最恰当的条件。一般的扩散昼光的性质杂一年中是不尽相同的，且即使在晴天，一天中不同的时刻也存在着差异，更不用说晴天、多云天、雨天了。且照度也有差异。标准光C的出现率为10%左右，所以，比起因时刻及天气而光的性质发生变化的昼光及调色照度不够的云天、雨天的昼光，还不如在让光的性质与北空昼光一样的人工光源上多下工夫。最近，开发出了能很好的再现自然光的超高演色性(Ka99)用于色评价的氙光灯，并被推荐作为北空昼光的代用光源。作为人工光源存在的问题是，除光的性质外还有照度。随着照度的减小，眼睛的感度也急剧下降。从相当大的窗口照入的北空昼光的照度有2000~5000勒克司，试料表面上的人工光源的照度至少也应有1000勒克司。2.3目视评价（6）观察条件在CIE及JIS条款中，规定了观察物体的颜色时侍从40°的方向照射、垂直方向观察或是相反的，垂直方向照射45°方向观察。观察有光泽的试料时，应使试料不受周围壁面镜面反射光的照射，所以周围应使用无光泽的无色彩壁面。（7）观察者观察者必须是色觉正常的人。而且观察者的识别能力对于目视评价来说是很重要的课题。所以应用100色相配列检查器对观察者进行色差辨别能力的测试。以20人作为色检查的对象进行色相辨别能力测试，得到了平均得分为107分，标准偏差为77的饿结果。因为比色经验越多的人误答就越少，所以80以下是较好的。（8）眼睛的疲劳现象对于极小的色差，不同的人会有不同的意见，大家认为其主要的原因是眼睛的疲劳现象，盯着已着色的表面看，眼睛很快就会疲劳。这种疲劳的性质因色而异，例如，看红色的表面，视网膜这一部分对红光的感度逐渐变低，2.3目视评价对红色的色感也会失去不少，彩度也就逐渐下降。将两种颜色放到一起来作比较的话，先看其中一种颜色，然后再看另一种色。看第一种颜色所产生的疲劳效果会被带入对另一颜色的观察。当色相不同时，例如一种颜色与另一种颜色相比略显红相或绿相的话，疲劳效果有扩大他们之间差别的倾向，这样看得越久色相差就会越大。与此相反，当仅有彩度不同时，疲劳效果会有使2种颜色相互接近的倾向。当两色的色相及彩度都有差异时，两者的大小及方向是由眼睛的状态及作出判定所花费的时间来决定的。因为会产生如上所述的视觉疲劳现象，在判定颜色是否合格时，过度花费时间，反而会变得迷惑不清起来。铝粉珠光涂料的评色2.4仪器测量仪器测量的基本原则是孟赛尔色彩体系。众多的颜色并非都是孤立存在的，它们之间存在着一定的联系，所有的颜色可以布置成一个很有规律的颜料递变。每个颜色都有一个相应的补色。而所有的颜色都可用红（r）、蓝（b）、绿（g）三原色相匹配获得。根据以上原则可以得到颜色方程：任一色=r+b+g2.5调色工程的基本素质2.1调色技术所谓调色，就是指“颜色的相加”、“颜色混合”之类的事情，是以颜色相合形成新颜色的一种技术性行为。它是在以色彩工学中的颜色合成、混色为理论，以及这门技术发展之前人们所积累起来的经验之上形成的。调色的过程主要是对调合、混合涂色、比色、偏色判断四个过程的不断重复。现代的调色工作，是在考虑技术员经验的同时，以科学为基础来进行的。作为我们涂料界，调色工程技术是不可或缺的，我们对它今后的发展寄予很大的期望2.2．调色应具备的素质调色这种工作，只要训练一下任何人都可以胜任，但要成为专业的调色技术员，有必要正确了解调色技术员应具备的素质。对于调色技