色彩构成2——基础知识

色彩构成李敏Interactionofcolor一、光与色二、色彩的基本要素与色立体三、色彩的混合第二部分色彩构成基础知识光与色1、光的特性物理学的研究表明,光是特定波段电磁辐射的一种表现形式,是一种能在人的视觉引起明亮感觉的电磁辐射。电磁辐射的波长范围很广,根据长短的不同可分为Y射线、X射线、紫外线、可视光线、红外线、电波(短波、中波、长波)等。不同波长段的电磁波有完全不同的性质特征,能在大气中传播的无线电波,有能对物体有强烈透射作用的射线。其中只有380~780nm波长的电磁辐射能为我们的视觉所感知,即通常所说的光或可见光。太阳光谱光谱色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。正常视觉的人大致能区别750万种左右的色彩在可见光范围内,光的波长不同,能引起人不同的色彩感觉,各类色光的波长与色彩关系大致如下:紫色光波波长380~430nm,蓝色光波波长430~450nm,青色光波波长450~500nm,绿色光波波长500~570nm,黄色光波波长570~600nm,橙色光波波长60o~630nm,红色光波波长630~780nm。短于380nm的紫外线、X射线和Y射线以及波长长于780nm的红外线无线电波、交流电等都是人的视觉所无法感知的。2、光的传播与色彩现象光在传播过程中有直射、反射、透射、散射和折射等现象。不同传播现象会对人们的色彩感受产生不同影响。直射现象是指光线直接传入人的眼晴,也可以说是人的眼晴直接注视光源,这时人眼所感受到的是光源色。反射是指光线照射到物体表面时产生的反射现象。反射出的光线被人眼所接受,因而人眼看到物体表面有色彩,即通常所说的物体色。散射又称漫射，是光线通过不均匀介质时改变原来的传播方向，向其他方向传播的现象,光通过均匀的介质是不会发生散射现象的。天空所呈现的蔚蓝色就是各种波长的光散射的结果。另外,光在传播过程中受到物体干扰也会产生散射,并散射会影响物体表面,通常称为环境色的影响。折射是指光线照射到水、玻璃等透明物质时,光的照射方向发生改变后的色彩现象,这种现象称为光的折射。光的波长不同,折射的角度就会不同。用三梭镜分解光谱就是利用光的折射原理。3、光源色、物体色、固有色(1)光源色人们看到的物体的色彩,总是在某种光源下产生的,经常会受到光源色色彩倾向的影响。同一物体在不同的光源下将呈现不同的色彩:在白光照射下白纸呈白色,在蓝光照射下白纸呈蓝色,在红光照射下白纸呈红色,等等。通常情况下,电灯光偏黄,日光灯偏青;阳光偏浅黄,月光偏青绿;等等。光源色的光亮强度对物体色彩也会产生影响,强光照射下的物体色彩会变淡,弱光照射下的物体色彩会变模糊灰暗,只有在中等强度的光线照射下的物体色彩才会最清晰,色彩变化最小。(2)物体色物体色是指光源色经过物体的有选择地吸收和反射,反映到人的视觉中的光色感觉。物体本身并不发光,但都具有对各种波长的光有选择地吸收、反射或投射的特性。因而,形成了千变万化的各不相同的物体色彩。物体大体分为不透明体和透明体两类,不透明体所呈现的色彩,是由它所反射的色光决定的;透明体所呈现的色彩,则是由它所透射的色光决定的。一个不透明物体,如果能反射阳光中的所有色光,它就是白色的;如果能吸收阳光中的所有色光,它就是黑色的;如果能反射阳光中的红色色光,吸收其他色光,它就是红色的;如果能反射阳光中的绿色色光,吸收其他色光,它就是绿色的。一个透明物体,如果能透射阳光中的所有色光,它就是白色的;如果能透射阳光中的蓝色色光,吸收其他色光,它就是蓝色的。也就是说,物体把与本色不相同的色光吸收,把与本色相同的色光反射或透射出去。反射出的色光刺激人的眼睛,眼睛所看到的色彩就是该物体的物体色,其他被吸收的色光都变成了该物体的热能。(3)固有色通常,人们习惯于把阳光下物体呈现的色彩效果总和称为固有色。同时,固有色也是人们对于物体色彩经过提炼和高度概括的结果。其实,生活中物体所呈现的色彩并非固定不变,经常会受到光源色和环境色的影响。画家常常否认固有色的存在,更加注重光源色和环境色对物体色彩的影响,因为,他们需要“真实”地再现和表现自然。设计师则十分强调固有色的重要性,因为固有色要比物体色更加概括和凝练,更能反映事物的本质,能更加简洁准确地传达设计色彩信息。4、色光三原色与颜料三原色(1)色光三原色1802年，英国生理学家托马斯·杨根据人眼的视觉生理特征,提出了新的三原色理论。他认为色光三原色并非红、黄、蓝,而是红、绿、紫。此后,人们才开始认识到色光与颜料的原色及其混合规律是有区别的两个系统。色光三原色由朱红光、翠绿光、蓝紫光组成。这三个色光都不能用其他别的色光相混而生,却可以互混出其他任何色光。如:朱红光+翠绿光=黄光,翠绿光+蓝紫光=蓝光,朱红光+蓝紫光=紫红光,朱红光+翠绿光+蓝紫光=白光。(2)颜料三原色在水粉色中,三原色是大红(品红)、杵檬黄、湖蓝。颜料三原色中,两种原色相混得到的是间色。如:红色+黄色=橙色,黄色+蓝色=绿色,红色+蓝色=紫色。三种原色按一定的比例相混时,所得的色是复色,即:红色+黄色+蓝色=黑灰色(暗浊色)。复色也包括各种彩色之间的多次混合,属于第三次色,纯度较低,均含有不同程度的灰色成分。在设计中,复色占有的比重最大,这是因为复色色彩既丰富又含蓄,并具有很强的稳定性,更符合人们对色彩的多重需要。从严格意义上讲,复色也包括原色与黑、白、灰色相混所得到的各种灰色。5、彩色系与无彩色系尽管大自然中的色彩千变万化,丰富多彩,但归纳起来只有两大类:彩色系和无彩色系。（1）彩色系彩色系是指包括在可见光中的所有色彩,它以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫为基本色。基本色之间不同量的混合,基本色与无彩色之间的不同量的混合等,所产生的众多的色彩都属于彩色系。彩色系中的各种彩色的性质,是由光的波长和振幅决定的。波长决定色相;振幅决定色调,包括明度和纯度。彩色系中的任何一种颜色,都具有色相、明度和纯度三种属性。明度：明度指色彩的明暗程度，也可称色彩的亮度、深浅度。试将无彩色中的黑、白、灰排列起来，便会很明显地表现出各自的明度，即白色最亮、黑色最暗、中间从亮到暗等间隔地排列着若干个灰色，就成为有关明度阶段的系列，即明度系列。明度阶段一般是从黑到白共分为8个或11个阶段，靠近黑端的1、2、3为低明度灰，靠近白端的7、8、9为高明度灰，中间的4、5、6为中性灰。黑白明度色阶图由于彩色中不同色色相在可见光谱上的位置不同，所以被眼睛知觉的程度也不同，黄色处于可见光谱的中心位置，眼睛的知觉度高，色彩的明度也高；紫色处于可见光谱的边缘，振幅虽宽，但波长短，知觉度低，故色彩明度就低。橙、绿、红、蓝的明度居于黄、紫之间。这些色相依次排列，很自然的显现出明度的次序。即便是一个色相，也会有自己的明暗变化，如深绿、中绿、浅绿。当有彩色加白时会提高明度，加黑时会降低明度，所混合出的色可构成各色相的明度序列。彩色明度色阶图纯度：纯度：是人对色彩感觉的一种特征，指色彩的浓度，又称彩度、鲜艳度、饱和度、含灰度等。一定亮度的颜色距离同样亮度的灰色越远，就越饱和；反之，则越不饱和。色彩的饱和度决定于光的纯度。在色彩的基本色相中，以红色为首纯度最高，其次则是橙、黄、绿、青、蓝、紫，而黑、白、灰的纯度等于零。纯度变化色相：是指色彩所呈现的相貌。它是色彩的最重要特征。色相是区分色彩的主要依据，从光、色角度来看，色相差别是由光波波长的长短不同产生的。色彩的相貌以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱为基本色相。分清了色彩的相貌才能准确地应用色彩来表现对象。色相变化12色相环红黄蓝三原色08橙08橙绿08紫橙绿二次色08红橙08红橙黄橙红橙黄橙黄绿红橙黄橙黄绿蓝绿红橙黄橙黄绿蓝绿蓝紫红橙黄橙黄绿蓝绿蓝紫红紫三次色过渡色24色相环（2）无彩色系无彩色系是指黑色、白色及由黒白两色相混而成的各种深浅不同的灰色系列,其中的黒色和白色是单纯的色彩,而由黑色、白色混合形成的灰色,却有着各种深浅的不同。按照一定的变化规律,由白色渐变到浅灰、中灰、深灰到黒色构成的系列,色彩学称为黑白系列。无彩色系中的颜色只有一种基本性质一明度。它们不具备色相和纯度的性质,也就是说,它们的色相和纯度在理论上都等于零。黑白系列中由白到黑的变化,可以用一条垂直轴表示,一端为白,一端为黑,中间有各种过渡的灰色。无彩色虽然没有彩色那样鲜艳靓丽,却有着彩色无法替代和无法比拟的重要作用。生活中的色彩,纯正的颜色毕竟只占少数,而更多的彩色都在不同程度上或多或少地包含了黑、白、灰色的成分。生活和设计的色彩,也因此变得丰富多姿。6、色立体为了更好地研究和应用色彩,色彩学家根据色彩的三个属性(色相、明度、纯度),把色彩按照一定的秩序进行整理、分类,形成有规律的排列,并借助三维空间的形式,组成一个可旋转的坐标体模型,体现色彩的色相、明度、纯度之间的关系,我们称之为色立体。色立体的空间立体模型形状有多种,其共同点是:近似地球的外形,贯穿球心的中心轴为明度序列,北极在上为白色,南极在下为黑色,球心为灰色。赤道线表示为色相环。球体表面的任何一个点到中心轴的垂直线,都表示纯度序列,越接近球体表面,色彩纯度越高;越接近球心,色彩纯度越低。中心轴垂直线的两端为互补色。色立体的定名法为国际的色彩交流提供了方便。它科学地运用编石马标号为色彩定名,用来拓宽用色视图,更重要的是提供了可以直接感受的抽象色彩世界,显现了色彩自身的逻辑关系,为色彩使用者提供了丰富的色彩词汇。这种把如此全面丰富的色彩集合在一起进行细微比较的方法,启发了艺术家对色彩的白由联想,使色彩配合更加富有创造性。(一)色立体结构原理我们用一个三维模型来表示色相、明度、纯度之间的相互关系。利用中轴表示色彩的明度变化。色立体的结构与地球仪相似,连贯两极贯穿中心的轴称为明度轴,这个中心軸表示了黑白系列的明度变化,北极为白色,南极为黑色,球的中心部分为正灰色。在垂直于中心轴的各个平面上构成以轴上一点为圆心的一系列色相环,球的表面一点到中心轴的垂直线表示纯度系列。南半球是深色系,北半球是明色系。球体表面是纯色及纯色加黑或加白而形成的清色系。球体内部除中心轴外均是纯色加灰形成的不同色相的独色系。与中心轴垂直的直径两端的颜色互为补色关系。色立体的种类较多,但一般都是建立在这种基础上的。色立体通过中心轴的纵剖面展示了其基本结构及色彩三属性的关系,中轴一側为同一色相的色彩组成,中心轴两側是互为补色的一对色相,水平线上的颜色组成同一明度的纯度系列,纵向直线上的颜色组成同一纯度的明度系列。斑调的色彩世界是无法用语言来描述的,它给予人类无限遐想,赋予了大白然无限生命力。然而,丰富多彩的世界都是由无彩色系和有彩色系两大系列组成的。(三)奥斯特瓦德色立体奥斯特瓦德(WilhelmF.〇stwald,1853-1932)是德国著名的物理学家、化学家,l909年诺贝尔化学奖获得者。他于1921年出版了«奥斯特瓦德色谱»,被称为奥斯特瓦德色立体(〇stwaldColorOrderSystem),也称为奥氏色立体。奥斯特瓦德色立体是现今国际上通用的色彩体系。奥斯特瓦德色立体认为一切色彩都是由纯色与适量的白、黑混合而成。其三者的关系为:纯色量+白+黑=100%(总色量)。由于奥氏色立体是以色彩知觉原理为基础,以整齐简便的定量形成,因此,在色彩调和的实际运用中比较方便。奥氏色立体的色相环由24色组成,按照光谱色做逆时针方向排列,却是按照顺时针编号标定。色相环直径两端的色互为补色,以黄(Y)、橙(0)、红(R)、紫(P)、蓝紫(BP)、蓝(B)、绿(海绿SG)、黄绿(LG)为8个基本色相,组成24色相环,并分别用1~24的数字符号表示。基本色相再分为3等份,按顺时针方向分别以数字进行排列,其中以每个色居中的数字代表该色相的正色,如2为黄色的正色、8为红色的正色。奥氏色立体把中心明度轴分为8个阶梯,从顶端的白色到底部的黑色,分别用字母表示。将各个明度从89~3.5分成8份,分别用a、c、e、g、i、1、n、p表示,每个字母分别表示该色的含白和含黑量,见下表。作为色标的白(a)比理论上的白多含11%的黑,黑色标(p)比