包裝色彩學(xué)課件

包裝色彩學(xué)

第一章概論

五光十色、絢麗繽紛的大千世界里，色彩使宇宙萬(wàn)物充滿情感顯

得生機(jī)勃勃。色彩作為一種最普遍的審美形式，存在于我們?nèi)粘Ｉ?/p>

的各個(gè)方面。衣、食、住、行、用，人們幾乎無(wú)所不包，無(wú)時(shí)不在地

與色彩發(fā)生著密切的關(guān)系。色彩現(xiàn)象是一種變化萬(wàn)千的自然景象。沒

有色彩就沒有花紅柳綠，沒有色彩就沒有碧海藍(lán)天，沒有色彩就沒有

詩(shī)，沒有音樂，沒有藝術(shù)。沒有色彩的世界無(wú)疑是個(gè)黑暗死寂的世界。

人的一生自始至終都處在絢麗的色彩包圍之中，并在這包圍之中感受

到時(shí)光的美好，時(shí)間的溫馨，人生的愉悅。色彩現(xiàn)象是客觀存在的，

而且永恒。

包裝這面時(shí)代的鏡子，從其特有的角度，映照出人類社會(huì)物質(zhì)及

精神文明進(jìn)步、發(fā)展的面貌；而包裝色彩更是鮮明強(qiáng)烈地給人的視

覺?quot；先色奪人〃的第一印象，從而成為包裝設(shè)計(jì)諸因素中的重要

組成部分。在包裝設(shè)計(jì)中，色彩顯然要擔(dān)負(fù)起至關(guān)重要的使命。

第一節(jié)色彩的意義

色彩是一種視覺感受，客觀世界通過(guò)人的視覺器官形成信息，使人們

對(duì)它產(chǎn)生認(rèn)識(shí)。所以，視覺是人類認(rèn)識(shí)世界的開端。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)研

究的資料表明，一個(gè)正常人從外界接受的信息，百分之九十以上是由

視覺器官輸入大腦的。來(lái)自外界的一切視覺形象，如物體的形狀、空

間、位置以及它們的界限和區(qū)別都由色彩和明暗關(guān)系來(lái)反映。因此，

色彩在人們的社會(huì)活動(dòng)中具有十分重要的意義。

人類長(zhǎng)期生活在色彩環(huán)境中，逐步對(duì)色彩發(fā)生興趣，并產(chǎn)生了對(duì)

色彩的審美意識(shí)。因此，有史以來(lái)人們就以美術(shù)、宗教、文學(xué)、哲學(xué)、

音樂以及詩(shī)歌等形式，用直接或間接的方法來(lái)贊美色彩，稱頌色彩的

美感以及色彩的哲理作用。在建筑、雕塑、繪畫、工藝領(lǐng)域都能直觀

地表現(xiàn)出色彩的美感，是人們欣賞色彩美的直接手段，其中尤以美術(shù)

及宗教的方法最為普遍，使色彩美學(xué)廣泛流傳到世界各地。色彩通過(guò)

文學(xué)、哲學(xué)、音樂、詩(shī)歌等形式的傳播也是相當(dāng)廣泛的，是人們間接

欣賞色彩美感的主要方法，音韻可以促進(jìn)通感作用，深入體驗(yàn)色彩的

意境，使人們陶醉在美麗的世界里；詩(shī)文能使人產(chǎn)生聯(lián)想，享受色彩

的各種感受，沉浸在統(tǒng)一的感情境界中。例如，〃日出江花紅勝火，

春來(lái)江水綠如藍(lán)〃、〃兩個(gè)黃鵬鳴翠柳，一行白鷺上青天〃、〃日色冷青

松，空翠濕人衣”；等等詩(shī)句所表現(xiàn)的意境，都是作者運(yùn)用了色彩視

覺的特殊作用，以及它們的審美特征，使詩(shī)句更能表達(dá)出作者的思想

感情，也更有助于人們對(duì)詩(shī)意的理解和分析。

色彩既是一種感受，又是一種信息。在我們生活的這個(gè)多姿多彩

的世界里，所有的物體都具有自己的色彩，尤其樹木和花草，色彩隨

四季變化。因此，春秋的更換及寒暑的不同，除皮膚可感覺外，自然

界還會(huì)用美麗的色彩來(lái)告訴人們。

在視覺藝術(shù)中，色彩作為給人第一視覺印象的藝術(shù)魅力更為深

遠(yuǎn)，常常具有先聲奪人的力量。人們觀察物體時(shí)，視覺神經(jīng)對(duì)色彩反

映最快，其次是形狀，最后才是表面的質(zhì)感和細(xì)節(jié)，所以在實(shí)用美術(shù)

中常有〃遠(yuǎn)看色彩近看花、先看顏色后看花、七分顏色三分花〃的說(shuō)法。

生動(dòng)地說(shuō)明了色彩在藝術(shù)設(shè)計(jì)中的重要意義。隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們

的精神生活和物質(zhì)生活獲得不斷提高之后，將越來(lái)越追求色彩的美

感。色彩美已成為人們物質(zhì)和精神上的一種享受。因此，藝術(shù)家總是

運(yùn)用色彩這一手段在設(shè)計(jì)作品中賦予特定的情感和內(nèi)涵。

第二節(jié)色彩感覺

感覺是認(rèn)識(shí)的開端。客觀世界的光和聲作用于感覺器官，通過(guò)神

經(jīng)系統(tǒng)和大腦的活動(dòng)，我們就有了感覺，就對(duì)外界事物與現(xiàn)象有了認(rèn)

識(shí)。

色彩是與人的感覺（外界的刺激）和人的知覺（記憶、聯(lián)想、對(duì)

比…）聯(lián)系在一起的。色彩感覺總是存在于色彩知覺之中，很少有孤

立的色彩感覺存在。

人的色彩感覺信息傳輸途徑是光源、彩色物體、眼睛和大腦，也

就是人們色彩感覺形成的四大要素。這四個(gè)要素不僅使人產(chǎn)生色彩感

覺，而且也是人能正確判斷色彩的條件。在這四個(gè)要素中，如果有一

個(gè)不確實(shí)或者在觀察中有變化，就不能正確地判斷顏色及顏色產(chǎn)生的

效果。

光源的輻射能和物體的反射是屬于物理學(xué)范疇的，而大腦和眼睛

卻是生理學(xué)研究的內(nèi)容，但是色彩永遠(yuǎn)是以物理學(xué)為基礎(chǔ)的，而色彩

感覺總包含著色彩的心理和生理作用的反映，使人產(chǎn)生一系列的對(duì)比

與聯(lián)想。

美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)(OpticalSocietyofAmerica)的色度學(xué)委員會(huì)

曾經(jīng)把顏色定義為：顏色是除了空間的和時(shí)間的不均勻性以外的光的

一種特性，即光的輻射能刺激視網(wǎng)膜而引起觀察者通過(guò)視覺而獲得的

景象。在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5698-85中，顏色的定義為：色是光作用于

人眼引起除形象以外的視覺特性。根據(jù)這一定義，色是一種物理刺激

作用于人眼的視覺特性，而人的視覺特性是受大腦支配的，也是一種

心理反映。所以，色彩感覺不僅與物體本來(lái)的顏色特性有關(guān)，而且還

受時(shí)間、空間、外表狀態(tài)以及該物體的周圍環(huán)境的影響，同時(shí)還受各

人的經(jīng)歷、記憶力、看法和視覺靈敏度等各種因素的影響。

在人類發(fā)展的漫長(zhǎng)歲月里，人們無(wú)時(shí)無(wú)刻不與色彩打交道。色彩

作為自然界的客觀存在，本身是不體現(xiàn)思想感情的。但是，在人類對(duì)

客觀世界的認(rèn)識(shí)和改造過(guò)程中，自然景物的色彩卻逐步給人造成了一

定的心理影響，產(chǎn)生了冷暖、軟硬、遠(yuǎn)近、輕重等感受，以及由色彩

所產(chǎn)生的種種聯(lián)想。例如，從紅色聯(lián)想到火焰，藍(lán)色聯(lián)想到大海，這

種聯(lián)想便產(chǎn)生了明確的概念，使人對(duì)不同的色彩產(chǎn)生不同的感覺?？?/p>

之，我們看到的色彩，是光線的一部分經(jīng)有色物體反射刺激我們的眼

睛，在頭腦中所產(chǎn)生的一種反映。

第三節(jié)包裝色彩學(xué)研究的內(nèi)容

包裝色彩學(xué)是研究并闡明自然色彩現(xiàn)象的基本規(guī)律、色彩美的規(guī)

律以及色彩在人們生理和心理上所產(chǎn)生的視覺效果的科學(xué)。同時(shí)還是

研究色彩設(shè)計(jì)方法、色彩描述理論和色彩復(fù)制技術(shù)的科學(xué)。

一、包裝色彩是寫實(shí)色彩與裝飾色彩的有機(jī)統(tǒng)一

把自然色彩真實(shí)地再現(xiàn)于畫面，稱為寫實(shí)色彩，而裝飾色彩則是

根據(jù)由自然色彩所獲得的深刻感受，按照設(shè)計(jì)者自己的思想感情與創(chuàng)

造才能熔鑄在作品中，運(yùn)用各種藝術(shù)手法與技巧，對(duì)自然色彩進(jìn)行重

新組合，使色彩的藝術(shù)感染力得到充分的發(fā)揮，以達(dá)到更為理想的效

果，從而更好地表現(xiàn)出設(shè)計(jì)作品的主題。

寫實(shí)色彩與裝飾色彩是由于人們生活中的不同需要而長(zhǎng)期發(fā)展起來(lái)

的色彩應(yīng)用的兩大分支，而它們的共同基礎(chǔ)則是自然色彩。寫實(shí)色彩

要求科學(xué)地、客觀地去觀察和分析自然景物的光源色、環(huán)境色、物體

色的相互關(guān)系和變化規(guī)律。裝飾色彩則著重于發(fā)現(xiàn)和研究自然色彩的

形式美，研究自然色調(diào)中各種色相、明度、飽和度之間的對(duì)比及調(diào)和

規(guī)律。

包裝色彩是寫實(shí)色彩與裝飾色彩的有機(jī)統(tǒng)一，包裝色彩必須以實(shí)

際商品的色彩作為描繪的依據(jù)，但并不受商品色彩的限制和束縛，可

以在商品色彩的基礎(chǔ)上進(jìn)行概括、提煉，也可以根據(jù)裝飾美的需要，

大膽地進(jìn)行主觀想象和創(chuàng)造，從而賦予商品包裝特定的情感和內(nèi)涵。

二、包裝色彩是自然色彩、社會(huì)色彩和藝術(shù)色彩的有機(jī)統(tǒng)一

包裝色彩涉及到了自然色彩、社會(huì)色彩和藝術(shù)色彩。

自然色彩包括對(duì)色彩的自然美與色彩自然現(xiàn)象的研究、光的現(xiàn)象與

光譜、色料的研究、色覺與生理等問題的研究。

光的現(xiàn)象和光譜的研究，是了解自然色彩的本質(zhì)所不可缺少的關(guān)

鍵所在。光是認(rèn)識(shí)一切視覺現(xiàn)象的要素之一。對(duì)光與光譜方面知識(shí)的

掌握，能直接影響對(duì)色彩觀察的能力。這是因?yàn)楣馐巧拾l(fā)生的原因,

色只是其感覺的結(jié)果。

對(duì)色料的研究，包括對(duì)染料與顏料的深入探討，是一項(xiàng)比較專門

性的學(xué)科。不僅涉及到色料呈色的基本原理，還包括色料的發(fā)色本質(zhì)

和色料的化學(xué)合成等問題。

色覺與生理是屬于視覺現(xiàn)象方面的一項(xiàng)特殊的研究課題，探討色

覺的起源與特性、視覺器官的機(jī)能、結(jié)構(gòu)與作用等問題。色彩美是透

過(guò)眼睛而產(chǎn)生的。隨著時(shí)代的發(fā)展，色覺與生理的研究范圍還在不斷

擴(kuò)大。

社會(huì)色彩包括色彩的文化史與色彩史，環(huán)境與色彩，設(shè)計(jì)色彩學(xué)或

企業(yè)與色彩，商業(yè)色彩論以及城市色彩學(xué)等內(nèi)容。

色彩文化史包括色彩美術(shù)史、建筑史、工藝史、裝飾史等。這些

歷史可供現(xiàn)代用色作借鑒，對(duì)于色彩配合，色彩和諧、色彩美感等方

面的理論與實(shí)施都有很大的參考價(jià)值。

環(huán)境色彩學(xué)是研究環(huán)境與色彩問題的學(xué)科。人們?cè)谶x擇色彩時(shí)必

須考慮周圍環(huán)境與背景，在不同的環(huán)境條件下，對(duì)色彩有不同的嗜好

和要求。

設(shè)計(jì)色彩學(xué)、企業(yè)色彩學(xué)以及商業(yè)色彩理論等，是有關(guān)建筑設(shè)計(jì)、

工藝品、裝飾品等在大量生產(chǎn)時(shí)如何適應(yīng)人類生活需求的一門學(xué)問。

包括色彩調(diào)查、色彩情報(bào)處理、擬定色彩政策以及色彩計(jì)劃等。

商業(yè)色彩又稱市場(chǎng)色彩，是重要的現(xiàn)代色彩學(xué)。色彩與廣告、包

裝是商品與消費(fèi)者之間重要的橋梁。商業(yè)色彩一方面具有社會(huì)色彩的

性質(zhì)，另一方面又帶有滿足人們美感的需要，即藝術(shù)色彩的特征。

藝術(shù)色彩包括色彩的組織與表述、色彩心理學(xué)、色彩的配合，

色彩美學(xué)和色彩調(diào)和論，光的藝術(shù)與照明設(shè)計(jì)、以及色彩的表現(xiàn)技術(shù)

等。

色彩的組織是有系統(tǒng)地利用色彩組合，典型的是色立體。早期利

用色彩三屬性，組織成第一個(gè)色彩的立體，從而開創(chuàng)了用代號(hào)表示色

彩的方法。這對(duì)于配色思想的形成，研究色彩美學(xué)、色彩配合的秩序

美等方面都有極大的指導(dǎo)作用。目前的孟賽爾顏色系統(tǒng)是使用得最為

廣泛的一種色彩組織。

色彩心理學(xué)是十分重要的學(xué)科，在自然欣賞、社會(huì)活動(dòng)方面，色

彩在客觀上是對(duì)人們的一種刺激和象征；在主觀上又是一種反應(yīng)與行

為。色彩心理透過(guò)視覺開始，從知覺、感情而到記憶、思想、意志、

象征等，其反應(yīng)與變化是極為復(fù)雜的。色彩的應(yīng)用，很重視這種因果

關(guān)系，即由對(duì)色彩的經(jīng)驗(yàn)積累而變成對(duì)色彩的心理規(guī)范，當(dāng)受到什么

刺激后能產(chǎn)生什么反應(yīng)，都是色彩心理所要探討的內(nèi)容。

色彩的配合，是研究實(shí)用色彩的題材。它主要追求色彩的和諧與

色彩的美感。

純粹色彩科學(xué)稱為色彩工程學(xué)，包括表色法、測(cè)色法、色彩計(jì)劃

設(shè)計(jì)、色彩調(diào)節(jié)、色彩管理等。包裝色彩學(xué)是色彩工程學(xué)在包裝色彩

設(shè)計(jì)與色彩復(fù)制等方面的具體應(yīng)用，是自然色彩、社會(huì)色彩和藝術(shù)色

彩的有機(jī)統(tǒng)一。包裝色彩學(xué)從包裝色彩出發(fā)，系統(tǒng)地反映色彩形成與

表述、色彩設(shè)計(jì)與再現(xiàn)的現(xiàn)象與規(guī)律，是色彩構(gòu)成、色度學(xué)及印刷色

彩學(xué)等有關(guān)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，是對(duì)包裝色彩感性認(rèn)識(shí)和理性分析的有

機(jī)結(jié)合。

第二章色彩的物理理論

第一節(jié)光源

一、色與光的關(guān)系

我們生活在一個(gè)多彩的世界里。白天，在陽(yáng)光的照耀下，各種色

彩爭(zhēng)奇斗艷，并隨著照射光的改變而變化無(wú)窮。但是，每當(dāng)黃昏，大

地上的景物，無(wú)論多么鮮艷，都將被夜幕緩緩?fù)虥]。在漆黑的夜晚，

我們不但看不見物體的顏色，甚至連物體的外形也分辨不清。同樣，

在暗室里，我們什么色彩也感覺不到。這些事實(shí)告訴我們：沒有光就

沒有色，光是人們感知色彩的必要條件，色來(lái)源于光。所以說(shuō)：光是

色的源泉，色是光的表現(xiàn)。

為了了解色彩產(chǎn)生的原因，首先必須對(duì)光作進(jìn)一步的了解。

二、光的本質(zhì)

人們對(duì)光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，最早可以追溯到十七世紀(jì)。從牛頓的微

粒說(shuō)到惠更斯的彈性波動(dòng)說(shuō)，從麥克斯韋的電磁理論，到愛因斯坦的

光量子學(xué)說(shuō)，以至現(xiàn)代的波粒二象性理論。

光按其傳播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振等性質(zhì)來(lái)看，有

波的特征；但許多現(xiàn)象又表明它是有能量的光量子組成的，如放射、

吸收等。在這兩點(diǎn)的基礎(chǔ)上，發(fā)展了現(xiàn)代的波粒二象性理論。

光的物理性質(zhì)由它的波長(zhǎng)和能量來(lái)決定。波長(zhǎng)決定了光的顏色，

能量決定了光的強(qiáng)度。光映射到我們的眼睛時(shí)，波長(zhǎng)不同決定了光的

色相不同。波長(zhǎng)相同能量不同，則決定了色彩明喑的不同。

在電磁波輻射范圍內(nèi)，只有波長(zhǎng)380nm到780nm(lnm=10-6mm)

的輻射能引起人們的視感覺，這段光波叫做可見光。如圖2T所示。

在這段可見光譜內(nèi)，不同波長(zhǎng)的輻射引起人們的不同色彩感覺。英國(guó)

科學(xué)家牛頓在1666年發(fā)現(xiàn)，把太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡折射，然后投射到

白色屏幕上，會(huì)顯出一條象彩虹一樣美麗的色光帶譜，從紅開始，依

次接臨的是橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色。如圖2-2所示。這是因?yàn)?/p>

日光中包含有不同波長(zhǎng)的輻射能，在它們分別刺激我們的眼睛時(shí)，會(huì)

產(chǎn)生不同的色光，而它們混合在一起并同時(shí)刺激我們的眼睛時(shí)，則是

白光，我們感覺不出它們各自的顏色。但是，當(dāng)白光經(jīng)過(guò)三棱鏡時(shí)、

由于不同波長(zhǎng)的折射系數(shù)不同，折射后投影在屏上的位置也不同，所

以一束白光通過(guò)三棱鏡便分解為上述七種不同的顏色，這種現(xiàn)象稱為

色散。從圖2-2中可以看到紅色的折射率最小，紫色最大。這條依次

排列的彩色光帶稱為光譜。這種被分解過(guò)的色光，即使再一次通過(guò)三

棱鏡也不會(huì)再分解為其它的色光。我們把光譜中不能再分解的色光叫

做單色光。由單色光混合而成的光叫做復(fù)色光，自然界的太陽(yáng)光，白

熾燈和日光燈發(fā)出的光都是復(fù)色光。色散所產(chǎn)生的各種色光的波長(zhǎng)如

表2-1所示。

磁波及可見光波長(zhǎng)范圍

圖2-2色散現(xiàn)象

光色波長(zhǎng)入(nm)代表波長(zhǎng)

紅(Red)780?630700

橙(Orange)630?600620

黃(Yellow)600?570580

綠(Green)570~500550

青(Cyan)500~470500

藍(lán)(Blue)470?420470

紫(Violet)420?380420

表2-1

三、相對(duì)光譜能量分布

一般的光源是不同波長(zhǎng)的色光混合而成的復(fù)色光，如果將它的光

譜中每種色光的強(qiáng)度用傳感器測(cè)量出來(lái)，就可以獲得不同波長(zhǎng)色光的

輻射能的數(shù)值。圖2-3就是一種用來(lái)測(cè)量各波長(zhǎng)色光的輻射能儀器的

簡(jiǎn)要原理圖，這種儀器稱為分光輻射度計(jì)。

圖2-3分光輻射度計(jì)原理圖

圖2-3表明，光源經(jīng)過(guò)左邊的隙縫和透鏡變成平行光束，投向棱

鏡的入射平面，當(dāng)入射光通過(guò)棱鏡時(shí)，由于折射，使不同波長(zhǎng)的色光,

以不同的角度彎折，從棱鏡的入射平面射出。任何一種分解后的光譜

色光在離開棱鏡時(shí)，仍保持為一束平行光，再由右邊的透鏡聚光，通

過(guò)隙縫射在光電接收器上轉(zhuǎn)換為電能。如果右邊的隙縫是可以移動(dòng)

的，就可以把光譜中任意一種譜色挑選出來(lái)，所以，在光電接收器上

記錄的是光譜中各種不同波長(zhǎng)色光的輻射能。若以6e表示光的輻射

能，人表示光譜色的波長(zhǎng)，則定義：在以波長(zhǎng)入為中心的微小波長(zhǎng)

范圍內(nèi)的輻射能與該波長(zhǎng)的寬度之比稱為光譜密度。寫成數(shù)學(xué)形式：

@e(入)=d6e/d入(W/nm)

光譜密度表示了單位波長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)輻射能的大小。通常光源中不同

波長(zhǎng)色光的輻射能是隨波長(zhǎng)的變化而變化的，因此，光譜密度是波長(zhǎng)

的函數(shù)。光譜密度與波長(zhǎng)之間的函數(shù)關(guān)系稱為光譜分布。

在實(shí)用上更多的是以光譜密度的相對(duì)值與波長(zhǎng)之間的函數(shù)關(guān)系

來(lái)描述光譜分布，稱為相對(duì)光譜能量（功率）分布，記為S（入）。

相對(duì)光譜能量分布可用任意值來(lái)表示，但通常是取波長(zhǎng)入=555nm處

的輻射能量為100,作為參考點(diǎn)，與之進(jìn)行比較而得出的。若以光譜

波長(zhǎng)人為橫坐標(biāo)，相對(duì)光譜能量分布S（X）為縱坐標(biāo)，就可以繪

制出光源相對(duì)光譜能量分布曲線。

知道了光源的相對(duì)光譜能量分布，就知道了光源的顏色特性。反

過(guò)來(lái)說(shuō)，光源的顏色特性，取決于在發(fā)出的光線中，不同波長(zhǎng)上的相

對(duì)能量比例，而與光譜密度的絕對(duì)值無(wú)關(guān)。絕對(duì)值的大小只反映光的

強(qiáng)弱，不會(huì)引起光源顏色的變化。從圖2-4中可以看到：正午的日光

有較高的輻射能，它除在藍(lán)紫色波段能量較低外，在其余波段能量分

布均較均勻，基本上是無(wú)色或白色的。熒光燈光源在405nm、430nm、

540nm和580nm出現(xiàn)四個(gè)線狀帶譜，峰值在615nm,而后在長(zhǎng)波段（深

紅）處能量下降，這表明熒光光源在綠色波段（550nm-560nm）有較

高的輻射能，而在紅色波段（650nm-700nm）輻射能減弱。對(duì)比之下,

白熾燈光源，它在短波藍(lán)色波段，輻射能比熒光光源低，而在長(zhǎng)波紅

色區(qū)間，有相對(duì)高的能量。因此，白熾燈光源，總帶有黃紅色。紅寶

石激光器發(fā)出的光，其能量完全集中在一個(gè)很窄的波段內(nèi)，大約為

694nm,看起來(lái)是典型的深紅色。在顏色測(cè)量計(jì)算中，為了使其測(cè)量

結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化，就要采用CIE標(biāo)準(zhǔn)光源（如A、B、C、D65等）。CIE

標(biāo)準(zhǔn)光源將在以后介紹。

sX

M16C

140

80

遛40

斐

其

400500600,700

波長(zhǎng)SnD

圖2-4

根據(jù)對(duì)圖2-4各曲線的分析表明，沒有一種實(shí)際光源的能量分布

是完全均勻一致的，也沒有一種完全的白光；然而，盡管這些光源（自

然光或人造光）在光譜分布上有很大的不同，在視覺上也有差別，但

由于人眼有很大的適應(yīng)性，因此，習(xí)慣上這些光都稱為〃白光〃。但是

在色彩的定量研究中，1931年國(guó)際照明委員會(huì)（縮寫CIE）建議，以

等能量光譜作為白光的定義，等能白光的意義是：以輻射能作縱坐標(biāo),

光譜波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，則它的光譜能量分布曲線是一條平行橫軸的直

線。即：S（入）=C（常數(shù)）。等能白光分解后得到的光譜稱為等能

光譜，每一波長(zhǎng)為人的等能光譜色色光的能量均相等。

四、光源色溫

能自行發(fā)光的物體叫做光源。光源的種類繁多，形狀千差萬(wàn)別，

但大體上可分為自然光源和人造光源。自然光源受自然氣候條件的限

制，光色瞬息萬(wàn)變，不易穩(wěn)定，如最大的自然光源太陽(yáng)。人造光源有

各種電光源和熱輻射光源，如電燈光源等。

不同的光源，由于發(fā)光物質(zhì)不同，其光譜能量分布也不相同。

定的光譜能量分布表現(xiàn)為一定的光色，對(duì)光源的光色變化，我們用色

溫來(lái)描述。

根據(jù)能量守恒定律：物體吸收的能量越多，加熱時(shí)它輻射的本領(lǐng)

愈大。黑色物體對(duì)光能具有較大的吸收能力。如果一個(gè)物體能夠在任

何溫度下全部吸收任何波長(zhǎng)的輻射，那么這個(gè)物體稱為絕對(duì)黑體。絕

對(duì)黑體的吸收本領(lǐng)是一切物體中最大的，加熱時(shí)它輻射本領(lǐng)也最大。

天然的、理想的絕對(duì)黑體是不存在的。人造黑體是用耐火金屬制成的

具有小孔的空心容器，如圖2-5所示，進(jìn)入小孔的光，將在空腔內(nèi)發(fā)

生多次反射，每次反射都被容器的內(nèi)表面吸收一部分能量，直到全部

能量被吸收為止，這種容器的小孔就是絕對(duì)黑體。

圖2-5絕對(duì)黑體示意圖

黑體輻射的發(fā)射本領(lǐng)只與溫度有關(guān)。嚴(yán)格地說(shuō)，一個(gè)黑體若被加

熱，其表面按單位面積輻射光譜能量的大小及其分布完全決定于它的

溫度。因此我們把任一光源發(fā)出的光的顏色與黑體加熱到一定溫度下

發(fā)出的光的顏色相比較，來(lái)描述光源的光色。所以色溫可以定義為：

〃當(dāng)某一種光源的色度與某一溫度下的絕對(duì)黑體的色度相同時(shí)絕對(duì)黑

體的溫度?！ㄒ虼?，色溫是以溫度的數(shù)值來(lái)表示光源顏色的特征。在

人工光源中，只有白熾燈燈絲通電加熱與黑體加熱的情況相似。對(duì)白

熾燈以外的其它人工光源的光色，其色度不一定準(zhǔn)確地與黑體加熱時(shí)

的色度相同。所以只能用光源的色度與最相接近的黑體的色度的色溫

來(lái)確定光源的色溫，這樣確定的色溫叫相對(duì)色溫。

色溫用絕對(duì)溫度〃K〃表示，絕對(duì)溫度等于攝氏溫度加273o如正

午的日光具有色溫為6500K,就是說(shuō)黑體加熱到6500K時(shí)發(fā)出的光的

顏色與正午的顏色相同。其它如白熾燈色溫約為2600K。表2-2列出

了一些常見的光源色溫。

色溫是光源的重要指標(biāo)，一定的色光具有一定的相對(duì)能量分布：

當(dāng)黑體連續(xù)加熱，溫度不斷升高時(shí)，其相對(duì)光譜能量分布的峰值部位

將向短波方向變化，所發(fā)的光帶有一定的顏色，其變化順序是紅-黃-

白-藍(lán)。

表2-2常見光源色溫

光源色溫(K)

晴天室外光13000

全陰天室外光6500

白天直射日光5550

45°斜射日光4800

晝光色、熒光燈6500

色燈5600

炭精燈5500~6500

五、光源顯色性

人類在長(zhǎng)期的生產(chǎn)生活實(shí)踐中，習(xí)慣于在日光下辨認(rèn)顏色。盡管

日光的色溫和光譜能量分布隨著自然條件的變化有很大的差異，但人

眼的辨認(rèn)能力依然是準(zhǔn)確的。這是人們?cè)谧匀还庀麻L(zhǎng)期實(shí)踐對(duì)顏色形

成了記憶的結(jié)果。

隨著照明技術(shù)的發(fā)展，許多新光源的開發(fā)利用，人們經(jīng)常在不同

的環(huán)境下辨認(rèn)顏色。有些燈光的顏色與日光很相似如熒光燈、汞燈等,

但其光譜能量分布與日光卻有很大的差別。這些光譜中缺少某些波長(zhǎng)

的單色光成份。人們?cè)谶@些光源下觀察到的顏色與日光下看到的顏色

是不同的，這就涉及到光源的顯色性問題。

什么是光源的顯色性？由于同一個(gè)顏色樣品在不同的光源下可

能使人眼產(chǎn)生不同的色彩感覺，而在日光下物體顯現(xiàn)的顏色是最準(zhǔn)確

的。因此，可以用日光標(biāo)準(zhǔn)（參照光源），將白熾燈、熒光燈、鈉燈

等人工光源（待測(cè)光源）與其比較，顯示同色能力的強(qiáng)弱叫做該人工

光源的顯色性。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)〃光源顯色性評(píng)價(jià)方法GB5702-85”中規(guī)

定用普朗克輻射體（色溫低于5000K）和組合日光（色溫高于5000K）

做參照光源。為了檢驗(yàn)物體在待測(cè)光源下所顯現(xiàn)的顏色與在參照光源

下所顯現(xiàn)的顏色相符的程度，采用〃一般顯色性指數(shù)〃作為定量評(píng)價(jià)指

標(biāo)。顯色性指數(shù)最高為100o顯色性指數(shù)的高低，就表示物體在待測(cè)

光源下〃變色"和”失真〃的程度。例如，在日光下觀察一副畫，然后拿

到高壓汞燈下觀察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，某些顏色已變了色。如粉色變成了紫

色，藍(lán)色變成了藍(lán)紫色。因此，在高壓汞燈下，物體失去了〃真實(shí)”

顏色，如果在黃色光的低壓鈉燈底下來(lái)觀察，則藍(lán)色會(huì)變成黑色，顏

色失真更厲害，顯色指數(shù)更低。光源的顯色性是由光源的光譜能量分

布決定的。日光、白熾燈具有連續(xù)光譜，連續(xù)光譜的光源均有較好的

顯色性。

通過(guò)對(duì)新光源的研究發(fā)現(xiàn)，除連續(xù)光譜的光源具有較好的顯色性

外，由兒個(gè)特定波長(zhǎng)色光組成的混合光源也有很好的顯色效果。如

450nm的藍(lán)光，540nm的綠光，610nm的桔紅光以適當(dāng)比例混合所產(chǎn)

生的白光，雖然為高度不連續(xù)光譜，但卻具有良好的顯色性。用這樣

的白光去照明各色物體，都能得到很好的顯色效果。

光源的顯色性以一般顯色性指數(shù)Ra值區(qū)分：

Ra值為100?75顯色優(yōu)良

75~50顯色一般

50以下顯色性差

光源顯色性和色溫是光源的兩個(gè)重要的顏色指標(biāo)。色溫是衡量光

源色的指標(biāo)，而顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指標(biāo)。假若光源色處于

人們所習(xí)慣的色溫范圍內(nèi)，則顯色性應(yīng)是光源質(zhì)量的更為重要的指

標(biāo)。這是因?yàn)轱@色性直接影響著人們所觀察到的物體的顏色。

六、光源三刺激值

在定量研究中我們發(fā)現(xiàn)，某種光源所發(fā)出的光，可以通過(guò)紅、綠、藍(lán)

三種單色光按不同比例混合匹配產(chǎn)生。這種用來(lái)匹配某一特定光源所

需要的紅、綠、藍(lán)三原色的量叫做該光源三刺激值。光源的紅、綠、

藍(lán)三刺激值分別用X0、Y0、Z0來(lái)表示。關(guān)于三刺激值的相關(guān)內(nèi)容，

可參看第五章。

七、標(biāo)準(zhǔn)光源

我們知道，照明光源對(duì)物體的顏色影響很大。不同的光源，有著

各自的光譜能量分布及顏色，在它們的照射下物體表面呈現(xiàn)的顏色也

隨之變化。為了統(tǒng)一對(duì)顏色的認(rèn)識(shí)，首先必須要規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的照明光源。

因?yàn)楣庠吹念伾c光源的色溫密切相關(guān)，所以CIE規(guī)定了四種標(biāo)準(zhǔn)照

明體的色溫標(biāo)準(zhǔn)：

標(biāo)準(zhǔn)照明體A：代表完全輻射體在2856K發(fā)出的光(X0=109.87,

Y0=100.00,Z0=35.59)；

標(biāo)準(zhǔn)照明體B：代表相關(guān)色溫約為4874K的直射陽(yáng)光(X0=99.09,

Y0=100.00,Z0=85,32)；

標(biāo)準(zhǔn)照明體C：代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，光色近

似陰天天空的日光(X0=98.07,Y0=100.00,Z0=118.18)；

標(biāo)準(zhǔn)照明體D65：代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光(X0=95.05,

Y0=100.00,Z0=108.91)；

標(biāo)準(zhǔn)照明體D：代表標(biāo)準(zhǔn)照明體D65以外的其它日光。

CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體是指特定的光譜能量分布，是規(guī)定的光源

顏色標(biāo)準(zhǔn)。它并不是必須由一個(gè)光源直接提供，也并不一定用某一光

源來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)CIE規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)照明體的要求，還必須規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)

光源，以具體實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體所要求的光譜能量分布。CIE推薦下列

人造光源來(lái)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)照明體的規(guī)定：

標(biāo)準(zhǔn)光源A：色溫為2856K的充氣螺旋鴇絲燈，其光色偏黃。

標(biāo)準(zhǔn)光源B：色溫為4874K,由A光源加罩B型D-G液體濾光器

組成。光色相當(dāng)于中午日光。

標(biāo)準(zhǔn)光源C：色溫為6774K,由A光源加罩C型D-G液體濾光器

組成，光色相當(dāng)于有云的天空光。

CIE標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C的相對(duì)光譜能量分布曲線如圖2-6所示。

圖2-6標(biāo)準(zhǔn)光源相對(duì)光譜能量分布

CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C由標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于模擬

典型日光的標(biāo)準(zhǔn)照明體D65,目前CIE還沒有推薦相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源。

因?yàn)樗墓庾V能量分布在目前還不能由真實(shí)的光源準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前

國(guó)際上正在進(jìn)行著與標(biāo)準(zhǔn)照明體D65相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)光源的研制工作。

現(xiàn)在研制的三種模擬D65人造光源分別為：帶濾光器的高壓債弧

燈、帶濾光器的白熾燈和熒光燈。它們的相對(duì)光譜能量分布與D65有

所符合，帶濾光器的高壓管弧燈提供了最好的模擬，帶濾光器的白熾

燈在紫外區(qū)的模擬尚不太理想，熒光燈的模擬較差。為了滿足精細(xì)辨

色生產(chǎn)活動(dòng)的需要，還有采用熒光燈和帶濾器的白熾燈組成的混光光

源，稱為D75光源。其色溫可達(dá)7500Ko主要運(yùn)用在原棉評(píng)級(jí)等精細(xì)

辨色工作中。

第二節(jié)：色彩的混合

一色光加色法

（一）、色光三原色的確定

三原色的本質(zhì)是三原色具有獨(dú)立性，三原色中任何一色都不能用

其余兩種色彩合成。另外，三原色具有最大的混合色域，其它色彩可

由三原色按一定的比例混合出來(lái)，并且混合后得到的顏色數(shù)目最多。

在色彩感覺形成的過(guò)程中，光源色與光源、眼睛和大腦三個(gè)要素

有關(guān)，因此對(duì)于色光三原色的選擇，涉及到光源的波長(zhǎng)及能量、人眼

的光譜晌應(yīng)區(qū)間等因素。

從能量的觀點(diǎn)來(lái)看，色光混合是亮度的疊加，混合后的色光必然要亮

于混合前的各個(gè)色光，只有明亮度低的色光作為原色才能混合出數(shù)目

比較多的色彩，否則，用明亮度高的色光作為原色，其相加則更亮，

這樣就永遠(yuǎn)不能混合出那些明亮度低的色光。同時(shí)，三原色應(yīng)具有獨(dú)

立性，三原色不能集中在可見光光譜的某一段區(qū)域內(nèi)，否則，不僅不

能混合出其它區(qū)域的色光，而且所選的原色也可能由其它兩色混合得

到，失去其獨(dú)立性，而不是真正的原色。

在白光的色散試驗(yàn)中，我們可以觀察到紅、綠、藍(lán)三色比較均勻

地分布在整個(gè)可見光譜上，而且占據(jù)較寬的區(qū)域。如果適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)動(dòng)三

棱鏡，使光譜有寬變窄，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：其中色光所占據(jù)的區(qū)域有所改變。

在變窄的光譜上，紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三色

光的顏色最顯著，其余色光顏色逐漸減退，有的差不多已消失。得到

的這三種色光的波長(zhǎng)范圍分別為：R（600~700nm）,G（500~570nm）,

B（400~470nm）。在色彩學(xué)中，一般將整個(gè)可見光譜分成藍(lán)光區(qū)，綠

光區(qū)和紅光區(qū)進(jìn)行研究。

當(dāng)用紅光、綠光、藍(lán)光三色光進(jìn)行混合時(shí)，可分別得到黃光、青

光和品紅光。品紅光是光譜上沒有的，我們稱之為譜外色。如果我們

將此三色光等比例混合，可得到白光；而將此三色光以不同比例混合,

就可得到多種不同色光。

從人的視覺生理特性來(lái)看，人眼的視網(wǎng)膜上有三種感色視錐細(xì)胞

一感紅細(xì)胞、感綠細(xì)胞、感藍(lán)細(xì)胞，這三種細(xì)胞分別對(duì)紅光、綠光、

藍(lán)光敏感。當(dāng)其中一種感色細(xì)胞受到較強(qiáng)的刺激，就會(huì)引起該感色細(xì)

胞的興奮，則產(chǎn)生該色彩的感覺。人眼的三種感色細(xì)胞，具有合色的

能力。當(dāng)一復(fù)色光刺激人眼時(shí)，人眼感色細(xì)胞可將其分解為紅、綠、

藍(lán)三種單色光，然后混合成一種顏色。正是由于這種合色能力，我們

才能識(shí)別除紅、綠、藍(lán)三色之外的更大范圍的顏色。

綜上所述，我們可以確定：色光中存在三種最基本的色光，它們

的顏色分別為紅色、綠色和藍(lán)色。這三種色光既是白光分解后得到的

主要色光，又是混合色光的主要成分，并且能與人眼視網(wǎng)膜細(xì)胞的光

譜響應(yīng)區(qū)間相匹配，符合人眼的視覺生理效應(yīng)。這三種色光以不同比

例混合，兒乎可以得到自然界中的一切色光，混合色域最大；而且這

三種色光具有獨(dú)立性，其中一種原色不能由另外的原色光混合而成，

由此，我們稱紅、綠、藍(lán)為色光三原色。為了統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，1931年國(guó)

際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定了三原色的波長(zhǎng)

XR=700.Onm,XG=546.Inm,入B=435.8nm。在色彩學(xué)研究中，為了便

于定性分析，常將白光看成是由紅、綠、藍(lán)三原色等量相加而合成的。

(二)色光加色法

由兩種或兩種以上的色光相混合時(shí)，會(huì)同時(shí)或者在極短的時(shí)間內(nèi)

連續(xù)刺激人的視覺器官，使人產(chǎn)生一種新的色彩感覺。我們稱這種色

光混合為加色混合。這種由兩種以上色光相混合，呈現(xiàn)另一種色光的

方法，稱為色光加色法。

國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)進(jìn)行顏色匹配試驗(yàn)表明：當(dāng)紅、綠、藍(lán)

三原色的亮度比例為1.0000：4.5907：0.0601時(shí),就能匹配出中性

色的等能白光，盡管這時(shí)三原色的亮度值并不相等，但CIE卻把每一

原色的亮度值作為一個(gè)單位看待，所以色光加色法中紅、綠、藍(lán)三原

色光等比例混合得到白光。其表達(dá)式為(R)+(G)+(B)=(W)。

紅光和綠光等比例混合得到黃光，即(R)+(G)=(Y)；紅光和藍(lán)

光等比例混合得到品紅光，即(R)+(B)=(M)；綠光和藍(lán)光等比

例混合得到青光，即(B)+(G)=(C),如圖2-7所示。如果不等

比例混合，則會(huì)得到更加豐富的混合效果，如：黃綠、藍(lán)紫、青藍(lán)等。

圖2-7加色混色圖

從色光混合的能量角度分析，色光加色法的混色方程為:

C=oc(R)+B(G)V(B)

式中：C為混合色光總量；(R)、(G)、(B)為三原色的單位量;

a、b、g為三原色分量系數(shù)。此混色方程十分明確地表達(dá)了復(fù)色光中

的三原色成分。

從人眼對(duì)色光物理刺激的生理反應(yīng)角度分析，色光加色混合的數(shù)

學(xué)形式為：

C=x(R)+y(G)+XB)

式中：C為混合色覺；京，5為光譜三刺激值。

自然界和現(xiàn)實(shí)生活中，存在很多色光混合加色現(xiàn)象。例如太陽(yáng)初

升或?qū)⒙鋾r(shí)，一部分色光被較厚的大氣層反射到太空中，一部分色光

穿透大氣層到地面，由于云層厚度及位置不同，人們有時(shí)可以看到透

射的色光，有時(shí)可以看到部分透射和反射的混合色光，使天空出現(xiàn)了

豐富的色彩變化。

(三)加色法實(shí)質(zhì)

加色法是色光與色光混合生成新色光的呈色方法。參加混合的每

一種色光都具有一定的能量，這些具有不同能量的色光混合時(shí)，可以

導(dǎo)致混合色光能量的變化。

色光直接混合時(shí)產(chǎn)生新色光的能量是參加混合的各色光的能量

之和。如圖2-8所示，照射面積相同的兩種色光一紅光與綠光混合，

混合后的面積依然與混合前單色光的面積相同，但光的能量卻增大

了，所以導(dǎo)致了混合后色光亮度的增加。

圖2-8色光混合

(四)加色混合種類

色光混合的實(shí)現(xiàn)方法主要分為兩類：一類是視覺器官外的混合,

另一類是視覺器官內(nèi)的混合。

1、視覺器官外的加色混合

視覺器官外的加色混合是指色光在進(jìn)入人眼之前就已經(jīng)混合成

新的色光。色光的直接匹配就是視覺器官外的加色混合。光譜上各種

單色光形成白光，是最典型的視覺器官外的加色混合這種加色混合的

特點(diǎn)是：在進(jìn)入人眼之前各色光的能量就已經(jīng)疊加在一起，混合色光

中的各原色光對(duì)人眼的刺激是同時(shí)開始的，是色光的同時(shí)混合。

2、視覺器官內(nèi)的加色混合

視覺器官內(nèi)的加色混合是指參加混合的各單色光，分別刺激人眼

的三種感色細(xì)胞，使人產(chǎn)生新的綜合色彩感覺，它包括靜態(tài)混合與動(dòng)

態(tài)混合。

(1)靜態(tài)混合

靜態(tài)混合是指各種顏色處于靜態(tài)時(shí),反射的色光同時(shí)刺激人眼而

產(chǎn)生的混合，如細(xì)小色點(diǎn)的并列與各單色細(xì)線的縱橫交錯(cuò)，所形成的

顏色混合，均屬靜態(tài)混合，各色反射光是同時(shí)刺激人眼的，也是色光

的同時(shí)混合。細(xì)小色點(diǎn)并列的加色混合如圖2-9a及彩圖2-9b所示。

由于視銳度所限，人們不能將相隔太近，且面積又很小的色點(diǎn)或

色線分辨開來(lái)，而將它們視為一種混合色。圖2-9a是黃色點(diǎn)與青色

點(diǎn)并列時(shí)的放大圖，黃色與青色的反射光同時(shí)刺激人眼的感色細(xì)胞，

使人產(chǎn)生的色彩感覺既不是單純的黃色，也不是單純的青色，而是青

色與黃色的混合色一綠色，這是由于色點(diǎn)相距太近，人眼的感色細(xì)胞

無(wú)法區(qū)分開，從而產(chǎn)生了綜合色覺。

?

黃

■

青

圖2-9a色光的靜態(tài)混合彩圖2-9b空混構(gòu)成

(2)動(dòng)態(tài)混合

動(dòng)態(tài)混合是指各種顏色處于動(dòng)態(tài)時(shí)，反射的色光在人眼中的混

合，如彩色轉(zhuǎn)盤的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，各種色塊的反射光不是同時(shí)在人眼中出

現(xiàn)，而是一種色光消失，另一種色光出現(xiàn)，先后交替刺激人眼的感色

細(xì)胞，由于人眼的視覺暫留現(xiàn)象，使人產(chǎn)生混合色覺。

人眼之所以能夠看清一個(gè)物體，乃是由于該物體在光的照射下，

物體所反射或透射的光進(jìn)入人眼，刺激了視神經(jīng)，引起了視覺反應(yīng)。

當(dāng)這個(gè)物體從眼前移開，對(duì)人眼的刺激作用消失時(shí)，該物體的形狀和

顏色不會(huì)隨著物體移開而立即消失，它在人眼還可以作一個(gè)短暫停

留，時(shí)間大約為1/10秒。物體形狀及顏色在人眼中這個(gè)短暫時(shí)間的

停留，就稱為視覺暫留現(xiàn)象。正因?yàn)橛辛诉@種視覺暫留現(xiàn)象，人們才

能欣賞到電影、電視的連續(xù)畫面。視覺暫留現(xiàn)象是視錯(cuò)覺的一種表現(xiàn)。

人眼的視覺暫留現(xiàn)象是色光動(dòng)態(tài)混合呈色的生理基礎(chǔ)，如圖2-10

所示的彩色轉(zhuǎn)盤。

在轉(zhuǎn)盤上以1：1的比例間隔均勻地涂上紅、綠兩種顏色。快速

轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，可以看到轉(zhuǎn)盤上已不再是紅、綠兩種顏色，而是一個(gè)黃色。

這是因?yàn)椋寒?dāng)轉(zhuǎn)盤快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果紅色反射光進(jìn)入人眼，就會(huì)刺激

感紅細(xì)胞。當(dāng)紅色轉(zhuǎn)過(guò)，綠色反射光進(jìn)入人眼，就刺激了感綠細(xì)胞。

此時(shí)，感紅細(xì)胞所受刺激并沒有消失，它繼續(xù)停留1/10秒地時(shí)間。

在這個(gè)瞬間，感紅細(xì)胞與感綠細(xì)胞同時(shí)興奮，就產(chǎn)生了綜合的黃色感

覺。彩色轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)地越快，這種混合就越徹底。

動(dòng)態(tài)混合是由參加混合的色光先后交替連續(xù)刺激人眼，因此又稱

為色光的先后混合。

圖2-10色光動(dòng)態(tài)混合

通常情況下，人眼可以正確地觀察及判斷外界事物的狀態(tài)，如大

小、形狀、顏色等，但如果商品包裝的顏色分布太雜，顏色面積太小

或多種顏色的交替速度過(guò)快，人眼的分辨能力則受到影響，就會(huì)使所

觀察到的顏色與實(shí)際有所差別。

（五）色光混合規(guī)律

1、色光連續(xù)變化規(guī)律

由兩種色光組成的混合色中，如果一種色光連續(xù)變化，混合色的

外貌也連續(xù)變化?？梢酝ㄟ^(guò)色光的不等量混合實(shí)驗(yàn)觀察到這種混合色

的連續(xù)變化。紅光與綠光混合形成黃光，若綠光不變，改變紅光的強(qiáng)

度使其逐漸減弱，可以看到混合色由黃變綠的各種過(guò)渡色彩，反之，

若紅光不變，改變綠光的強(qiáng)度使其逐漸減弱，可以看到混合色由黃變

紅的各種過(guò)渡色彩。

2、補(bǔ)色律

在色光混合實(shí)驗(yàn)中可以看到：三原色光等量混合，可以得到白光。

如果先將紅光與綠光混合得到黃光，黃光再與藍(lán)光混合，也可以得到

白光。白光還可以由另外一些色光混合得到。如果兩種色光混合后得

到白光，這兩種色光稱為互補(bǔ)色光，這兩種顏色稱為補(bǔ)色。

補(bǔ)色混合具有以下規(guī)律：每一個(gè)色光都有一個(gè)相應(yīng)的補(bǔ)色光，某

一色光與其補(bǔ)色光以適當(dāng)比例混合，便產(chǎn)生白光，最基本的互補(bǔ)色有

三對(duì)：紅-青，綠-品紅，藍(lán)-黃。

補(bǔ)色的一個(gè)重要性質(zhì)：一種色光照射到其補(bǔ)色的物體上，則被吸收。

如用藍(lán)光照射黃色物體，則呈現(xiàn)黑色。如圖2-11所示。

圖2-11物體對(duì)補(bǔ)色光的吸收

利用這個(gè)道理，我們可以用某一色光的補(bǔ)色控制這一色光。如果控制

綠色，可以通過(guò)調(diào)節(jié)品紅顏料層的濃度來(lái)控制其反射（透射）率，以

達(dá)到合適的強(qiáng)度。

3、中間色律

中間色律的主要內(nèi)容是：任何兩種非補(bǔ)色光混合，便產(chǎn)生中間色。

其顏色取決于兩種色光的相對(duì)能量，其鮮艷程度取決于二者在色相順

序上的遠(yuǎn)近。

任何兩種非補(bǔ)色光混合，便產(chǎn)生中間色最典型的實(shí)例是三原色光

兩兩等比例混合，可以得到它們的中間色：(R)+(G)=(Y)；(G)+

(B)=(C)；(R)+(B)=(M)。其它非補(bǔ)色混合，都可以產(chǎn)生中間色。

顏色環(huán)上的橙紅光與青綠光混合，產(chǎn)生的中間色的位置在橙紅光與青

綠光的連線上。其顏色由橙紅光與青綠光的能量決定：若橙紅光的強(qiáng)

度大，則中間色偏橙，反之則偏青綠色。其鮮艷程度由相混合的兩

色光在顏色環(huán)上的位置決定：此兩色光距離愈近，產(chǎn)生的中間色愈靠

近顏色環(huán)邊線，就愈接近光譜色，因此，就愈鮮艷；反之，產(chǎn)生的中

間色靠近中心白光，其鮮艷程度下降。

4、代替律

顏色外貌相同的光，不管它們的光譜成份是否一樣在色光混合中

都具有相同的效果。凡是在視覺上相同的顏色都是等效的。即相似色

混合后仍相似。

如果顏色光A=B、C=D,那么：A+C=B+D

色光混合的代替規(guī)律表明：只要在感覺上顏色是相似的便可以相

互代替，所得的視覺效果是同樣的。設(shè)A+B=C,如果沒有直接色光B,

而X+Y=B,那么根據(jù)代替律，可以由A+X+Y=C來(lái)實(shí)現(xiàn)C。由代替律產(chǎn)

生的混合色光與原來(lái)的混合色光在視覺上具有相同的效果。

色光混合的代替律是非常重要的規(guī)律。根據(jù)代替律，可以利用色

光相加的方法產(chǎn)生或代替各種所需要的色光。色光的代替律，更加明

確了同色異譜色的應(yīng)用意義。

5、亮度相加律

由兒種色光混合組成的混合色的總亮度等于組成混合色的各種

色光亮度的總和。這一定律叫作色光的亮度相加律。色光的亮度相加

規(guī)律，體現(xiàn)了色光混合時(shí)的能量疊加關(guān)系，反映了色光加色法的實(shí)質(zhì)。

以上五個(gè)規(guī)律是色光混合的基本規(guī)律。從這些規(guī)律中可以看出：

以各種比例的三原色光相混合，可以產(chǎn)生自然界中的各種色彩。熟悉

了色光混合的基本規(guī)律，就可以大體知道一個(gè)比較復(fù)雜的色光，是由

那兒個(gè)原色光組成的，或者兒個(gè)比較單純的色光混合起來(lái)，會(huì)形成什

么樣的色光。這對(duì)于我們?cè)诎b色彩的設(shè)計(jì)和彩色原稿的分析中，都

有著十分重要的意義。

二色料減色法

〈一〉色料三原色

在光的照耀下，各種物體都具有不同的顏色。其中很多物體的顏

色是經(jīng)過(guò)色料的涂、染而具有的。凡是涂染后能夠使無(wú)色的物體呈色、

有色物體改變顏色的物質(zhì)，均稱為色料。色料可以是有機(jī)物質(zhì)，也可

以是無(wú)機(jī)物質(zhì)。色料有染料與顏料之分。

色料和色光是截然不同的物質(zhì)，但是它們都具有眾多的顏色。在

色光中，確定了紅、綠、藍(lán)三色光為最基本的原色光。在眾多的色料

中，是否也存在幾種最基本的原色料，它們不能由其它色料混合而成,

卻能調(diào)制出其它各種色料？通過(guò)色料混合實(shí)驗(yàn)，人們發(fā)現(xiàn)：采用與色

光三原色相同的紅、綠、藍(lán)三種色料混合，其混色色域范圍不如色光

混合那樣寬廣。紅、綠、藍(lán)任意兩種色料等量混合，均能吸收絕大部

分的輻射光而呈現(xiàn)具有某種色彩傾向的深色或黑色。從能量觀點(diǎn)來(lái)

看，色料混合，光能量減少，混合后的顏色必然暗于混合前的顏色。

因此，明度低的色料調(diào)配不出明亮的顏色，只有明度高的色料作為原

色才能混合出數(shù)目較多的顏色，得到較大的色域。

從色料混合實(shí)驗(yàn)中，人們發(fā)現(xiàn)，能透過(guò)（或反射）光譜較寬波長(zhǎng)

范圍的色料青、品紅、黃三色，能匹配出更多的色彩。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

上，人們進(jìn)一步明確：由青、品紅、黃三色料以不同比例相混合，得

到的色域最大，而這三色料本身，卻不能用其余兩種原色料混合而成。

因此，我們稱青、品紅、黃三色為色料的三原色。

需要說(shuō)明的是，在包裝色彩設(shè)計(jì)和色彩復(fù)制中，有時(shí)會(huì)將色料三原色

稱為紅、黃、藍(lán)，而這里的紅是指品紅（洋紅），而藍(lán)是指青色（湖

藍(lán)）。

〈二〉色料減色法及其實(shí)質(zhì)

顏色是物體的化學(xué)結(jié)構(gòu)所固有的光學(xué)特性。一切物體呈色都是通

過(guò)對(duì)光的客觀反映而實(shí)現(xiàn)的。所謂〃減色〃，是指加入一種原色色料就

會(huì)減去入射光中的一種原色色光（補(bǔ)色光）。因此，在色料混合時(shí)?，

從復(fù)色光中減去一種或兒種單色光，呈現(xiàn)另一種顏色的方法稱為減色

法。

MCM

ab

圖2-12

我們以色光照射理想濾色片為例來(lái)說(shuō)明。當(dāng)一束白光照射品紅濾

色片的情況，如圖272a所示。根據(jù)補(bǔ)色的性質(zhì)，品紅濾色片吸收了

R、G、B三色中G,而將剩余R和B透射出來(lái)，從而呈現(xiàn)了品紅色。

圖2-12b為青和品紅二原色色料等比例疊加的情況，當(dāng)白光照射青、

品紅濾色片時(shí)，青濾色片吸收了R,品紅濾色片吸收了G,最后只剩

下了B,也就是說(shuō)，青色和品紅色色料等比例混合呈現(xiàn)出藍(lán)色，表達(dá)

式為：(C)+(M)=(B)o同樣，青、黃二原色色料等比例混合得

到綠色，即(C)+(Y)=(G)；品紅、黃二原色色料等量混合得到

紅色，即(M)+(Y)=(R)；而青、品紅、黃三種原色色料等比例

混合就得到黑色，即(C)+(M)+(Y)=(Bk)o三原色料等比例混

合可由圖2-13表示。

圖2-13減色混色圖

青、品紅、黃是色料中用來(lái)配制其它顏色的最基本的顏色，稱之

為原色或第一次色。間色是由兩種原色料混合而得到的，稱為第二次

色。對(duì)于紅色色料可以認(rèn)為是黃色色料和品紅色料的混合，即(R)=

(M)+(Y)；同理，綠色色料有(G)=(C)+(Y)；藍(lán)色色料有(B)

=(C)+(M)o這樣在對(duì)間色呈色原理進(jìn)行分析時(shí)，色料的間色就可

以用原色來(lái)表示。復(fù)色是由三種原色料混合而得到的顏色。

色料的呈色是由于色料選擇性地吸收了入射光中的補(bǔ)色成分，而

將剩余的色光反射或透射到人眼中。減色法的實(shí)質(zhì)是色料對(duì)復(fù)色光中

的某一單色光的選擇性吸收，而使入射光的能量減弱。由于色光能量

下降，使混合色的明度降低。

(三)色料混合變化規(guī)律

1、三種原色的混合

三種原色料等比例混合，可以得到黑色，即：

(Y)+(M)+(C)=(Bk)n(W)-(R)-(G)-(B)

式中，表示色料混合后反射(透射)出的色光。

三種原色料不等量混合時(shí)，可以得到復(fù)色，其一般形式為：

C4=a(Y)+B(M)+y(C)

式中：C減為混合色料；(Y)、(M)、(C)為色料三原色的單位

量；a、b、g為三原色料份量系數(shù)。

通過(guò)混色方程，可以了解各種混合色中三原色料的比例關(guān)系，為

正確調(diào)制顏料提供依據(jù)。

2、原色與間色混合

(1)互補(bǔ)色料

三原色料等比例混合可以得到黑色，即：(Y)+(M)+(C)=

(Bk)o若先將黃色與品紅色混合得到其間色紅色，然后再與青色混

合，上式可以寫成：(R)+(C)=(Bk)o

象這樣兩種色料相混合成為黑色，我們稱這兩種色料為互補(bǔ)色

料，這兩種顏色稱為互補(bǔ)色。其意義在于給青色補(bǔ)充一個(gè)紅色可以得

到黑色；反之，給紅色補(bǔ)充一個(gè)青色亦成為黑色。除了紅、青兩色是

一對(duì)互補(bǔ)色外，在色料中，品紅與綠，黃與藍(lán)也各是一對(duì)互補(bǔ)色。

由于三原色比例的多種變化，構(gòu)成補(bǔ)色關(guān)系的顏色有很多并不僅

限于以上兒對(duì)，只要兩種色料混合后形成黑色，就是一對(duì)互補(bǔ)色料。

任何色料都有其對(duì)應(yīng)的補(bǔ)色料。

色料混合中，補(bǔ)色的應(yīng)用是十分廣泛的。如在繪畫中，畫面上某處色

彩需要加暗時(shí)一，并不一定要使用黑色，只要在該處涂以原色彩的補(bǔ)色

即可。彩色印刷過(guò)程中，調(diào)用專用墨色時(shí)，應(yīng)特別注意補(bǔ)色的使用。

當(dāng)調(diào)用較鮮艷的淺色時(shí)，如不恰當(dāng)?shù)丶尤肓搜a(bǔ)色，則會(huì)使墨色變得灰

暗。

(2)間色與其非互補(bǔ)色的原色混合

間色與其互補(bǔ)色色料混合呈現(xiàn)黑色，而間色與非互補(bǔ)色的原色色

料混合呈色現(xiàn)象則較為復(fù)雜。為了更好地解釋這一現(xiàn)象，假設(shè)1個(gè)單

位厚度的原色色料能將?1個(gè)單位的補(bǔ)色光完全吸收。以理想的紅濾色

片和黃濾色片疊合為例，當(dāng)1個(gè)單位的白光入射時(shí)，呈色過(guò)程如圖

2T4所示，表達(dá)式如下：

①1個(gè)單位厚的紅濾色片和1個(gè)單位厚的黃濾色片疊合：

{(Y)+(M)}+(Y)=2(Y)+(M)T(R)紅色

②1/2個(gè)單位厚的紅濾色片和1/2個(gè)單位厚的黃濾色片疊合：

{1/2(Y)+1/2(M)}+1/2(Y)=(Y)+1/2(M)Tl/2(R)+1/2

(Y)紅黃

③1/4個(gè)單位厚的紅濾色片和1/4個(gè)單位厚的黃濾色片疊合：

{1/4(Y)+1/4(M)}+1/4(Y)=1/2(Y)+1/4(M)Tl/4(R)

+1/4(Y)+1/2(W)淡紅黃

間色與非互補(bǔ)色的原色混合，隨著濃度的不同，不僅明度和飽和

度發(fā)生變化，而且色相也產(chǎn)生了變化?；旌仙蠞舛?厚度)大時(shí)，

呈現(xiàn)出間色的色相；當(dāng)濃度減小時(shí),變?yōu)殚g色和原色的混合色相。

圖2-15間色自(G1)

料混合呈色，色相：黑色"

Y\(C)P

明度：W

QX1

(R)?.(R)?(R)(R)?飽和度：0，

(W)G)%(G)〃

(B)J,

色相：黃色P

1(y)4i[h累c)：

一明度：較小。

②V(R)(R)?(R)(R)?飽和度：較大

(G)〃.乂G)??叫/僅％

lWJ+?■)

(B)

--一

色相：黃色P

y)p16

):(c明度：變大P

(R)一(R)，(R)(R)?飽和度：變小，

式G)*搏尸手叫]■!_(?+陽(yáng)).

tW)(G)〃>

式B)w

一—

(3)間色與間色混合

兩種間色色料混合，隨著色料的濃度的不同，呈現(xiàn)的色彩出現(xiàn)了

很大的變化。將理想紅濾色片和綠濾色片疊合在一起，當(dāng)1個(gè)單位的

白光入射時(shí)，隨著濾色片厚度的變化，會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。呈色過(guò)

程如圖2T5所示，表達(dá)式如下：

①1個(gè)單位的紅濾色片和1個(gè)單位的綠濾色片疊合：

{(Y)+(M)}+{(Y)+(C)}=2(Y)+(M)+(C)“='(BK)黑

色

②1/2個(gè)單位厚的紅濾色片和1/2個(gè)單位厚的綠濾色片疊合：

{1/2(Y)+1/2(M)}+{l/2(Y)+1/2(C)}=(Y)+1/2(M)+1/2(C)"n"l/2

(Y)黃色

③1/4個(gè)單位厚的紅濾色片和1/4個(gè)單位厚的綠濾色片疊合：

{l/4(Y)+l/4(M)}+{l/4(Y)+1/4(0}=1/2(Y)+1/4(M)+l/4(C)

1/4(Y)+1/2(W)

淡黃色

間色色料混合顏色較深，當(dāng)色料濃度(厚度)較大時(shí)呈現(xiàn)黑色，

飽和度為0,隨著濃度(厚度)的減小，逐漸呈現(xiàn)出色彩、明度變大,

飽和度迅速增加，達(dá)到一定程度后逐漸減小。

這種間色混合現(xiàn)象，常出現(xiàn)于光源亮度改變的情況下，對(duì)于某一

間色混合色樣(顏料層厚度不變)，當(dāng)照明光源的亮度改變時(shí)，同樣

會(huì)出現(xiàn)色相、明度和飽和度的變化，這對(duì)印刷色彩的再現(xiàn)及包裝色彩

的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。

以上是復(fù)色的兒種基本混合方法。此外還有原色與復(fù)色、間色與

復(fù)色、原色與黑色的混合方法，均可以得到新的復(fù)色。無(wú)論那種混合

方法，實(shí)質(zhì)上都是三原色料等比例或不等比例的混合。由此，可以進(jìn)

一步證明：三原色料可以混合出現(xiàn)各種顏色，這是繪畫或印刷中，用

少數(shù)兒種色料調(diào)制出各種色彩的理論依據(jù)。

圖2-15間色自㈤而

料混合瓶T（丫5―（K）一記

色相：黑色”

明度：0。

6

飽和度：0。

色相：黃色"

明度：較小，

飽和度：較大

十⑻J,上⑻.

色相:黃色。

明度：變大

飽和度；變小《

三加色法與減色法的關(guān)系

加色法與減色法都是針對(duì)色光而言，加色法指的是色光相加，減

色法指的是色光被減弱。

加色法與減色法又是迥然不同的兩種呈色方法。加色法是色光混

合呈色的方法。色光混合后，不僅色彩與參加混合的各色光不同，同

時(shí)亮度也增加了；減色法是色料混合呈色的方法。色料混合后，不僅

形成新的顏色，同時(shí)亮度也降低了。加色法是兩種以上的色光同時(shí)刺

激人的視神經(jīng)而引起的色效應(yīng)；而減色法是指從白光或其它復(fù)色光中

減某些色光而得到另一種色光刺激的色效應(yīng)。從互補(bǔ)關(guān)系來(lái)看，有三

對(duì)互補(bǔ)色：R-C；G-M；B-Yo在色光加色法中，互補(bǔ)色相加得到白色;

在色料減色法中，互補(bǔ)色相加得到黑色。

色光三原色是紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）,色料三原色是青（C）、

品紅（M）、黃（Y）。人眼看到的永遠(yuǎn)是色光，色料三原色的確定與

三原色光有著必然的聯(lián)系。在對(duì)人眼的視覺研究中表明，視網(wǎng)膜上的

中央窩內(nèi)，有三種感色細(xì)胞，即感紅、感綠、感藍(lán)視錐細(xì)胞。自然界

的各種色彩，可以認(rèn)為是這三種視錐細(xì)胞受到不同刺激所產(chǎn)生的反

映，因此，我們只要有效地控制進(jìn)入人眼的三原色光的刺激量，也就

相對(duì)控制了自然界各種物質(zhì)的表面顏色。在色光相加混合中，通過(guò)紅、

綠、藍(lán)三原色光能混合出較多的顏色，有最大的色域，為此我們選擇

青色來(lái)控制紅光，青色是紅色的補(bǔ)色它能最有效地控制（吸收）紅光;

同理，選擇綠色的補(bǔ)色品紅來(lái)控制綠光；選擇藍(lán)色的補(bǔ)色黃色來(lái)控制

藍(lán)光。因?yàn)榍唷⑵芳t、黃通過(guò)改變自身的厚度（或濃度），能夠很容

易的改變對(duì)紅、綠、藍(lán)三原色光的吸收量，以完成控制進(jìn)入人眼的三

原色光的數(shù)量。

利用青、品紅、黃對(duì)反射光進(jìn)行控制，實(shí)際上是利用它們從照明

光源的光譜中選擇性吸收某些光譜的顏色，以剩余光譜色光完成相加

混色作用，同時(shí)也是對(duì)色光三原色紅、綠、藍(lán)的選擇和認(rèn)定。色光三

原色紅、綠、藍(lán)和色料三原色青、品紅、黃是統(tǒng)一的，具有共同的本

質(zhì)，是一個(gè)事物的兩個(gè)方面。它們都能得到較大的色域是必然的，因

為照射到人眼的是色光。

色光加色法與色料減色法的聯(lián)系與區(qū)別，見表2-3o

表2中

2色光加色法，色料深色法?

二原色R、G、B*'Y、M、O

(RXGXY)(GEBKO(YHMHRA

(R>(BKM)-(R)*(B)*(G)-(W).(YWHGV

實(shí)/2色光相加，加入短色光,光能置地大色料混合，艮主覆&死.光能魚被小

效果「明度地大?明度減小，

視貢器官外交司混合“

視覺器官內(nèi)?，透明色屢送合，

薛態(tài)混合，動(dòng)態(tài)混合“

樸色關(guān)系，撲色光相加,敢加愈亮，形成白色。補(bǔ)色料相加，融加底暗，形成黑色,

主要應(yīng)用，彩色電影、電視、測(cè)食計(jì)，彩色繪奧、攝法、印刷'郎ft，

四、設(shè)計(jì)軟件中三原色的明度關(guān)系

在CorelDRAW9.0(或Photoshop)中，我們給出RGB值便可觀

察到L*a*b*值(圖2-16),結(jié)果見表2-4。

圖2-16黃色的心理明度圖2-17色相環(huán)中色彩的明度

從表2-4心理明度L，值的大小可以看出在設(shè)計(jì)軟件中色彩的明

度順序是：白、黃、青、綠、品紅、紅、藍(lán)、黑。RGB模式為加色法

模式，色光混合亮度增加，RGB的值相加數(shù)值越大色彩越明亮。CMY

模式為減色法模式，色料混合光能量減小，CMY的值相加數(shù)值越大色

彩越深暗。

表2-4短彩的明度.

ARGB模式。印模式。