色彩構(gòu)成2-基礎(chǔ)知識課件

1、色 彩 構(gòu) 成李 敏 Interaction of color一、光與色二、色彩的基本要素與色立體三、色彩的混合 第二部分 色彩構(gòu)成基礎(chǔ)知識光與色1、光的特性 物理學(xué)的研究表明, 光是特定波段電磁輻射的一種表現(xiàn)形式, 是一種能在人的視覺引起明亮感覺的電磁輻射。 電磁輻射的波長范圍很廣,根據(jù)長短的不同可分為Y射線、 X射線、紫外線、可視光線、紅外線、電波(短波、中波、長波)等。不同波長段的電磁波有完全不同的性質(zhì)特征, 能在大氣中傳播的無線電波, 有能對物體有強烈透射作用的射線。其中只有380 780nm波長的電磁輻射能為我們的視覺所感知, 即通常所說的光或可見光。 在可見光范圍內(nèi),光的波長不同,

2、能引起人不同的色彩感覺,各類色光的波長與色彩關(guān)系大致如下:紫色光波波長380430nm, 藍色光波波長430450nm, 青色光波波長450500nm, 綠色光波波長500 570nm,黃色光波波長570 600nm, 橙色光波波長60o 630nm,紅色光波波長630780nm。短于380nm的紫外線、X射線和 Y射線以及波長長于780nm 的紅外線無線電波、交流電等都是人的視覺所無法感知的。2、光的傳播與色彩現(xiàn)象 光在傳播過程中有直射、 反射、 透射、 散射和折射等現(xiàn)象。不同傳播現(xiàn)象會對人們的色彩感受產(chǎn)生不同影響。 直射現(xiàn)象是指光線直接傳入人的眼晴,也可以說是人的眼晴直接注視光源, 這時人

3、眼所感受到的是光源色 。 反射是指光線照射到物體表面時產(chǎn)生的反射現(xiàn)象。反射出的光線被人眼所接受, 因而人眼看到物體表面有色彩, 即通常所說的物體色 。 散射又稱漫射，是光線通過不均勻介質(zhì)時改變原來的傳播方向，向其他方向傳播的現(xiàn)象, 光通過均勻的介質(zhì)是不會發(fā)生散射現(xiàn)象的。天空所呈現(xiàn)的蔚藍色就是各種波長的光散射的結(jié)果。 另外, 光在傳播過程中受到物體干擾也會產(chǎn)生散射,并散射會影響物體表面, 通常稱為環(huán)境色的影響 。 折射是指光線照射到水、玻璃等透明物質(zhì)時, 光的照射方向發(fā)生改變后的色彩現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為光的折射。光的波長不同,折射的角度就會不同。用三梭鏡分解光譜就是利用光的折射原理。3、光源色、物

4、體色、固有色(1)光源色 人們看到的物體的色彩,總是在某種光源下產(chǎn)生的, 經(jīng)常會受到光源色色彩傾向的影響。同一物體在不同的光源下將呈現(xiàn)不同的色彩 : 在白光照射下白紙呈白色, 在藍光照射下白紙呈藍色, 在紅光照射下白紙呈紅色,等等。通常情況下,電燈光偏黃, 日光燈偏青;陽光偏淺黃, 月光偏青綠;等等。(2)物體色 物體色是指光源色經(jīng)過物體的有選擇地吸收和反射, 反映到人的視覺中的光色感覺。物體本身并不發(fā)光,但都具有對各種波長的光有選擇地吸收、反射或投射的特性。因而,形成了千變?nèi)f化的各不相同的物體色彩。 一個透明物體, 如果能透射陽光中的所有色光, 它就是白色的;如果能透射陽光中的藍色色光,吸收

5、其他色光,它就是藍色的。也就是說,物體把與本色不相同的色光吸收, 把與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該物體的物體色, 其他被吸收的色光都變成了該物體的熱能。4、色光三原色與顏料三原色( 1 ) 色光三原色 1802年，英國生理學(xué)家托馬斯楊根據(jù)人眼的視覺生理特征, 提出了新的三原色理論。他認為色光三原色并非紅、黃、藍,而是紅、綠、紫。此后,人們才開始認識到色光與顏料的原色及其混合規(guī)律是有區(qū)別的兩個系統(tǒng)。 色光三原色由朱紅光、 翠綠光、 藍紫光組成 。這三個色光都不能用其他別的色光相混而生,卻可以互混出其他任何色光。 如:朱紅光+翠綠光= 黃光, 翠綠

6、光+藍紫光=藍光, 朱紅光+藍紫光=紫紅光,朱紅光+翠綠光+藍紫光=白光。(2)顏料三原色 在水粉色中,三原色是大紅(品紅)、杵檬黃、湖藍。 顏料三原色中,兩種原色相混得到的是間色。如:紅色+黃色=橙色,黃色+藍色=綠色,紅色+藍色=紫色。三種原色按一定的比例相混時,所得的色是復(fù)色,即:紅色+黃色+藍色=黑灰色(暗濁色)。復(fù)色也包括各種彩色之間的多次混合,屬于第三次色,純度較低,均含有不同程度的灰色成分。 在設(shè)計中, 復(fù)色占有的比重最大, 這是因為復(fù)色色彩既豐富又含蓄, 并具有很強的穩(wěn)定性, 更符合人們對色彩的多重需要 。 從嚴(yán)格意義上講,復(fù)色也包括原色與黑、白、灰色相混所得到的各種灰色。5、

7、彩色系與無彩色系 盡管大自然中的色彩千變?nèi)f化, 豐富多彩, 但歸納起來只有兩大類 : 彩色系和無彩色系 。（1）彩色系 彩色系是指包括在可見光中的所有色彩, 它以 紅、橙、黃、綠、青、藍、紫為基本色?；旧g不同量的混合,基本色與無彩色之間的不同量的混合等, 所產(chǎn)生的眾多的色彩都屬于彩色系 。 彩色系中的各種彩色的性質(zhì), 是由光的波長和振幅決定的。波長決定色相;振幅決定色調(diào),包括明度和純度。 彩色系中的任何一種顏色, 都具有色相、 明度和純度三種屬性 。明度： 明度指色彩的明暗程度，也可稱色彩的亮度、深淺度。 試將無彩色中的黑、白、灰排列起來，便會很明顯地表現(xiàn)出各自的明度，即白色最亮、黑色最

8、暗、中間從亮到暗等間隔地排列著若干個灰色，就成為有關(guān)明度階段的系列，即明度系列。明度階段一般是從黑到白共分為8個或11個階段，靠近黑端的1、2、3為低明度灰，靠近白端的7、8、9為高明度灰，中間的4、5、6為中性灰。黑白明度色階圖純度：純度：是人對色彩感覺的一種特征，指色彩的濃度，又稱彩度、鮮艷度、飽和度、含灰度等。 一定亮度的顏色距離同樣亮度的灰色越遠，就越飽和；反之，則越不飽和。色彩的飽和度決定于光的純度。在色彩的基本色相中，以紅色為首純度最高，其次則是橙、黃、綠、青、藍、紫，而黑、白、灰的純度等于零。純度變化色相：是指色彩所呈現(xiàn)的相貌。 它是色彩的最重要特征。色相是區(qū)分色彩的主要依據(jù)，從

9、光、色角度來看，色相差別是由光波波長的長短不同產(chǎn)生的。色彩的相貌以紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的光譜為基本色相。分清了色彩的相貌才能準(zhǔn)確地應(yīng)用色彩來表現(xiàn)對象。色相變化 08橙08橙綠08紫橙綠二次色08紅橙黃橙紅橙黃橙黃綠紅橙黃橙黃綠藍綠紅橙黃橙黃綠藍綠藍紫紅橙黃橙黃綠藍綠藍紫紅紫三次色過渡色24色相環(huán)（2）無彩色系 無彩色系是指黑色、 白色及由黒白兩色相混而成的各種深淺不同的灰色系列, 其中的黒色和白色是單純的色彩, 而由黑色、 白色混合形成的灰色, 卻有著各種深淺的不同。按照一定的變化規(guī)律,由白色漸變到淺灰、 中灰、 深灰到黒色構(gòu)成的系列, 色彩學(xué)稱為黑白系列 。 無彩色系中的顏色只有一種基

10、本性質(zhì)一明度。它們不具備色相和純度的性質(zhì),也就是說,它們的色相和純度在理論上都等于零。 黑白系列中由白到黑的變化, 可以用一條垂直軸表示, 一端為白, 一端為黑, 中間有各種過渡的灰色。 無彩色雖然沒有彩色那樣鮮艷靚麗, 卻有著彩色無法替代和無法比擬的重要作用。 生活中的色彩, 純正的顏色畢竟只占少數(shù), 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。生活和設(shè)計的色彩,也因此變得豐富多姿。6、色立體 為了更好地研究和應(yīng)用色彩,色彩學(xué)家根據(jù)色彩的三個屬性(色相、明度、純度),把色彩按照一定的秩序進行整理、分類,形成有規(guī)律的排列,并借助三維空間的形式,組成一個可旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)體模型,

11、體現(xiàn)色彩的色相、明度、純度之間的關(guān)系,我們稱之為色立體。 色立體的空間立體模型形狀有多種, 其共同點是:近似地球的外形,貫穿球心的中心軸為明度序列, 北極在上為白色,南極在下為黑色,球心為灰色。赤道線表示為色相環(huán)。球體表面的任何一個點到中心軸的垂直線,都表示純度序列,越接近球體表面, 色彩純度越高;越接近球心,色彩純度越低。中心軸垂直線的兩端為互補色。 色立體的定名法為國際的色彩交流提供了方便 。 它科學(xué)地運用編石馬標(biāo)號為色彩定名, 用來拓寬用色視圖, 更重要的是提供了可以直接感受的抽象色彩世界, 顯現(xiàn)了色彩自身的邏輯關(guān)系, 為色彩使用者提供了豐富的色彩詞匯。這種把如此全面豐富的色彩集合在一起

12、進行細微比較的方法, 啟發(fā)了藝術(shù)家對色彩的白由聯(lián)想, 使色彩配合更加富有創(chuàng)造性。(一) 色立體結(jié)構(gòu)原理我們用一個三維模型來表示色相、明度、純度之間的相互關(guān)系 。利用中軸表示色彩的明度變化。色立體的結(jié)構(gòu)與地球儀相似, 連貫兩極貫穿中心的軸稱為明度軸, 這個中心軸表示了黑白系列的明度變化, 北極為白色,南極為黑色,球的中心部分為正灰色。在垂直于中心軸的各個平面上構(gòu)成以軸上一點為圓心的一系列色相環(huán), 球的表面一點到中心軸的垂直線表示純度系列 。 南半球是深色系,北半球是明色系 。球體表面是純色及純色加黑或加白而形成的清色系。球體內(nèi)部除中心軸外均是純色加灰形成的不同色相的獨色系 。與中心軸垂直的直徑兩

13、端的顏色互為補色關(guān)系。 色立體的種類較多, 但一般都是建立在這種基礎(chǔ)上的。 色立體通過中心軸的縱剖面展示了其基本結(jié)構(gòu)及色彩三屬性的關(guān)系, 中軸一側(cè)為同一色相的色彩組成, 中心軸兩側(cè)是互為補色的一對色相,水平線上的顏色組成同一明度的純度系列, 縱向直線上的顏色組成同一純度的明度系列。斑調(diào)的色彩世界是無法用語言來描述的, 它給予人類無限遐想,賦予了大白然無限生命力。然而,豐富多彩的世界都是由無彩色系和有彩色系兩大系列組成的。(三) 奧斯特瓦德色立體 奧斯特瓦德(Wilhelm F. stwald,1853 - 1932 ) 是德國著名的物理學(xué)家、化學(xué)家, l909年諾貝爾化學(xué)獎獲得者 。他于192

14、1年出版了奧斯特瓦德色譜, 被稱為奧斯特瓦德色立體(stwald Color Order System), 也稱為奧氏色立體。奧斯特瓦德色立體是現(xiàn)今國際上通用的色彩體系。 奧斯特瓦德色立體認為一切色彩都是由純色與適量的白、黑混合而成 。 其三者的關(guān)系為:純色量+白+黑= 100% (總色量)。由于奧氏色立體是以色彩知覺原理為基礎(chǔ),以整齊簡便的定量形成,因此,在色彩調(diào)和的實際運用中比較方便。 奧氏色立體的色相環(huán)由24色組成, 按照光譜色做逆時針方向排列, 卻是按照順時針編號標(biāo)定 。 色相環(huán)直徑兩端的色互為補色,以黃(Y)、橙(0)、紅(R)、紫(P)、藍紫(BP)、藍(B)、綠(海綠SG)、黃綠

15、(LG)為8個基本色相,組成24色相環(huán),并分別用1 24的數(shù)字符號表示。基本色相再分為3等份, 按順時針方向分別以數(shù)字進行排列, 其中以每個色居中的數(shù)字代表該色相的正色, 如2為黃色的正色、 8為紅色的正色。 奧氏色立體把中心明度軸分為8個階梯,從頂端的白色到底部的黑色,分別用字母表示。 將各個明度從89 3.5 分成8份,分別用a、 c、 e、 g、 i、1、 n、p表示, 每個字母分別表示該色的含白和含黑量,見下表。作為色標(biāo)的白(a)比理論上的白多含1 1%的黑, 黑色標(biāo)(p) 比理論上的黑多含3.5%的白 。 奧氏色立體通過中心軸的直線做一個等邊三角形, 外側(cè)的頂端為全色, 將每條邊線分

16、為8等份,并作平行的連接線,這樣就構(gòu)成了28個菱形色區(qū),各色區(qū)附以記號表示該色區(qū)的含白與含黑量。如nc, n是含白量5.6% , c是含黑量44% , 其中所含的純色量則為100% - 5.6%-44%=50.4%。 奧斯特瓦德色立體的每個純色單頁稱為三角色表。 奧氏色立體的每一個最純色都被安置在三角形的頂點, 每個色都由色相號/含白量/含黑量組成。 如8ga表示: 8號色(紅色); g是含白量,我們可觀察出為22%; a是含黑量,査得是11 %,純色量100%- 22%- 11%=67%, 結(jié)論是淺紅色。因此, 奧氏色立體的全部色塊都是由純正色調(diào)入適量的黑、 白混合而成的, 整個體系呈整齊的

17、三角形模式, 在實際運用中比較方便。 但奧氏色立體的水平線不代表等明度關(guān)系, 放射線不代表等純度關(guān)系,等值色環(huán)也只是相對的。 一個色立體就像是一部色彩大詞典,色相秩序、純度秩序、明度秩序都組織得非常嚴(yán)密,表明著色彩的分類、對比、調(diào)和的一些規(guī)律,具有科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、實用化等特點，方便色彩的交流、研究和應(yīng)用。 明度色標(biāo)、純度色標(biāo)和色相環(huán)都屬于同一維度的色彩組織。如果將這些色彩組織綜合起來，就會得到一個立體的色彩構(gòu)架色立體。（1）孟塞爾色立體 孟塞爾色立體各色相最高純度與明度 色相 明度 純度 紅414 黃橙612 黃812 黃綠710 綠58 青綠56 青48 青紫312 紫412 紅紫4

18、12（2）奧斯特瓦爾德色立體奧斯特瓦爾德色立體含白量與含黑量（%） 字母 白量黑量 A 89.011.0 C 56.044.0 E 35.065.0 G 22.078.0 I 14.086.0 L 8.991.1 N 5.694.4 P 3.596.5色彩的混合 色彩混合主要有以下三種：色光混合，又稱為加色混合；顏料混合，又稱為減色混合；中性混合，又稱為色彩視覺的空間混合。1、加色混合 加色混合,是指色光的混合。兩種以上的色光混合在一起,光亮度會提高,混合色的總亮度等于相混各色光亮度之和。 色光三原色的混合是正混合, 也稱加色混合 。兩種色光相混, 得出的新色光為相混兩色光的中間色光,往往是明

19、度增高,純度也増高。當(dāng)三原色色光按照一定量的比例相混時,所得到的光是無彩色的白光。 有彩色光可以被無彩色光沖淡并變亮, 例如紅光與白光相混, 所得到的光是更加明亮的粉紅色光。 如果只用兩種色光相混, 就能產(chǎn)生白色光, 那么這兩種色光就是互補關(guān)系。色光中的各色相混,如果比例不同、亮度不同、純度不同,會產(chǎn)生各種不同的色光。 色光混合的基本原理是, 混合次數(shù)越多, 明度越高。 彩色電視機、電腦顯示屏、數(shù)碼照相機等,都是運用加色混合原理處理色彩的。它們先把彩色景象分解成紅、綠、藍紫三原色,再分別轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ㄐ盘杺魉? 最后在屏幕上重新由三原色相混合成彩色影像。 2、減色混合 減色混合,是指色料的混合。

20、兩種以上的色料混合在一起,部分光譜色光被色料吸收,光亮度被降低。色料混合的基本原理是,混合次數(shù)越多,純度、 明度越低 。這是由于色料混合不是反光強度的增加, 而是吸光能力的集合 。 色料三原色相混得到的間色是橙色、 綠色、 紫色三種。 如果說三原色是色彩的第一次色, 那么, 問色便屬于第二次色, 復(fù)色屬于第三次色 。 色料三原色的混合是負混合,也稱減色混合,雖然可以混合出許多色彩(顏色),但越相混,色彩的明度和純度就越低。 從理論上講, 色料三原色也可以混合出所有色彩,但事實上有些色彩用色料三原色是混合不出來的。 顏料、涂料、印刷油墨、有色玻璃等,都是運用減色混合調(diào)配的色彩。 在混合過程中,

21、色彩的明度和純度都在不同程度地降低,因而,色彩混合的次數(shù)需要進行控制, 才能顯現(xiàn)色彩的魅力 。 3.中性混合 中性混合有兩種形式,一種是動態(tài)混合,也可稱作時間混合;一種是靜態(tài)混合, 也稱為空間混合或并置混合。（1）色彩的時間混合 在圓盤上涂以三種原色, 色盤靜止時, 可以清楚地看到色盤上的不同色塊;當(dāng)色盤快速旋轉(zhuǎn)時,原先色相鮮明的色塊變得模糊難辨, 隨著旋轉(zhuǎn)速度的加快, 最終看到的只是一片灰白色。紅、綠兩色色盤旋轉(zhuǎn)混合則得到黃灰色。這種轉(zhuǎn)盤的混合方式稱為時間混合。時問混合的色彩效果在色相方面類似于加色混合的效果, 明度方面則是參與混合各色的平均值, 這種轉(zhuǎn)盤的混合方式稱為時問混合或動態(tài)混合, 動