简介色彩三属性与色彩空间组成及关系

简介色彩三属性与色彩空间组成及关系
色相(hue)又称色调，是色彩的相貌，或区别色彩的名称或色彩的种类，而色相与色彩明暗无关。

苹果是红色的，这红色便是一种色相，如红、橙、黄、绿、蓝、青、紫等基本色。

色相的种类很多，普通色彩专业人士可辨认出三百至四百种。

而黑、灰、白则为无彩色。

彩度(chroma)指色彩的强弱，亦可说是色彩的饱和度(saturation)，色彩纯与不纯的分别。

纯粹色彩度发挥其固有之特性，其中毫无黑白色之混入，达饱和度之色或称纯色。

也就是当纯色与黑、灰、白或其它色彩混合以后，彩度就会降低，如此说来粉红色、粉蓝色、粉绿等色，便是低彩度的颜色，黄色的彩度最高，其次是橙、红、青、紫。

明度(value)是指色彩的明暗程度，光度的高低，要看其接近白色或灰色的程度而定，越接近白色明度越高，越接近灰色或黑色，其明度越低。

如红色有明亮的红或深暗的红、蓝色有浅蓝或深蓝；无彩色明度的最高与最低，分别是白色与黑色；在彩色中，黄色明度最高，紫色明度最低。

加色(RGB)与减色(CMY) (Additive vs Subtractive)
一般复制彩色的方法仅有两种，即加色法与减色法，此两种方法都是基于以三种主色来创造出所有色彩的理论。

了解这两种方法的原理便能理解彩色复制的过程。

1. 加色法(additive process)：是从黑色开始，这牵涉到发出光后才会有反射光。

对于发出的光，可由红、绿、蓝三个主要光波，当以不同比例结合便产生一个完整的光谱，包含所有的色彩。

混合任何二种加色的主色光所产生的另种色彩称为「二次色光」，例如：红和绿光的混合会产生黄光，红和蓝光产生洋红光，蓝和绿光产生青光。

等量的三种主色光则产生白光。

在加色法中的二次色光，确是减色法中的主色。

以三台幻灯机为例，各台分别放上红、绿、蓝色滤色片，便能说明加色法如何运作，光束经调整使之重叠，譬如，蓝滤色片并非「滤掉」蓝光波，而是阻断红、绿光波，让蓝光波通过；绿滤色片仅通过绿光，阻断蓝和红光波；红滤色片则仅通过红光，阻断绿和蓝光波。

2. 减色法(subtractive process)：主要是当光线透过颜料或有色物体所吸收或「减」去某些波长而反射的光线，减色法的主色为青、洋红、黄等三色，能组合成红、绿、蓝等二次色，等量的三主色组合时理论上应该成为黑色。

减色法能让我们看见周围物体的色彩，譬如：一个绿球，在白光中出现绿色是因为此球吸取红、蓝波长，而反射出绿色。

当然，若光源中只发出红、蓝光（或是洋红光），此球将出现黑色，因为绿球上没有绿波长可反射出来。

印刷也是利用减色原理，印刷机在纸上或其它被印物上印上青、洋红和黄等三种主色色墨，则必须使用反射光来作业，从白纸上反射出红、绿和蓝色光量，彩色印刷是利用大小不同的半色调网点以不同的角度一层层叠印在纸上而产生全彩，不同大小网点的效果与显示器上不同的红、绿和蓝磷光强度相似。

纸张本身对色彩复制有极重要的影响，因为纸张反射未吸收的光线到观看者，表面反射越强，如涂布纸，能产生的色彩范围越广。

色彩表示(Color Expression)系统有Ostwald、Munsell和日本色彩研究所等三种，皆是以三个数字或记号来表色。

这三种方式，适用于染色物、涂装物、陶磁物等类均一表面色的物品，但不能表现透明、半透明的颜色。

1. 奥斯华德(Ostwald)系统：奥斯华德色相以8色相为基础，每一色相再分3色，共24色相，明度阶段由白到黑，以a、c、e、g、i、l、n、p记号表示，所有色彩均为C纯色量＋W白色量＋B黑色量=100。

并以无彩色阶段为一边，纯色在另一顶点，每边长依黑白量渐变化排成8色，形成等色相的正三角形。

由于奥斯华德表色系的秩序严密，是配色时极方便的表色系统。

2. 曼塞尔(Munsell)系统：曼塞尔的色相分为10个，每色相再细分为10，共有100个色相，以5为代表色相，色相之多几乎是人类分辨色相的极限。

曼塞尔的明度共分为11阶段，N1、N2、N
3...N10,而彩度也因各纯色而长短不同，例如5R纯红有14阶段，而5BG只有6阶段，其表色树状体也因而呈不规则状。

3. 日本色彩研究所系统：日本色彩研究所即p,c,c,s表色系，其色相分为24个，明度则以垂直
阶段为九个，由黑(1,0)到……8.5,白(9.5)。

彩度
阶段由无彩色到纯色共10个阶段0s,1s...9s。

日
本色研把明度和彩度的变化综合起来成为色调的
变化，无彩色有5个色调：白、浅灰、中灰、暗灰、
黑，有彩色则分为鲜色调、和加白的明色调、浅色
调、淡色调、以及加黑的深色调、暗色调、加灰的
纯色调、浅灰调、灰色调、暗灰色调，其色票并以
色调分类，很容易依色彩感觉来使用色彩。

表示色彩的方法有很多种，运用色彩之前，
必须精确的表达色彩，除了表色系的记号之外，也可以利用色名表示，而一般人常用的色彩表示法为固有色名，就是由动物，植物等事物命名，例如土黄色、咖啡色、孔雀蓝等，另一种以色调的形容词加上色相名，如鲜红、暗绿、浅粉红等是系统色名。

色彩空间(Color Spaces)是以强度值来表示色彩的模式，色彩空间指定色彩信息是如何表示，其意义是以一、二、三或四度空间或组合来表示强度值，从外观看，经常以各种固体形状如立方体、锥形物或多形体来表示这些空间。

常用色彩管理软件的色彩空间属于几组或基本色族，另加的色彩空间、高保真色彩空间主要用于金和银色以及套色用的印刷作业。

灰色空间(Gray Spaces)典型上只有单一成分，其范围是从白到黑，灰色空间用于黑白和灰色级数的显示与印刷。

若以100%来表示，0%时为白色，100%为黑色，那末从1到99均为灰色，只是程度不同，数目越小越接近白灰色，数目越大越接近黑灰色。

以RGB为基础的色彩空间(RGB-based Color
Spaces)主要为加色法的三度色彩空间，可使用不
同强度的红、绿和蓝色光强度来组成各式各样的色
彩，例如扫描仪从影像上阅读了某些份量的红、绿、
蓝色反射光量后，然后将此光量转换成数据，显示
器收到这些数据后再转换成指定成份的红、绿、蓝
光后，由于这些像素很小且靠得很近，在眼睛内使
我们误以为看到的是许多各种不同的色彩。

以RGB为基础的色彩空间在计算机绘图中
为最常用的色彩空间，主要因为大多数彩色显示屏
均直接支持，但以RGB格式产生的色彩在不同的装置间会发生差异，因此称为「装置所属色彩空间」，属色彩空间只允许在特定装置上与他们叙述的色彩值格式直接联系。

在RGB基础色族内的色彩空间组包括RGB空间、HSV空间和HLS空间。

RGB空间是指任何以RGB空间表达的色彩是某些混合的三主色为红、绿和蓝色。

HSV和HLS 空间则系由RGB空间转换而来用以叙述色彩的术语，HSV代表色相、饱和度和明暗度，HLS代表色相、亮度和饱和度，这些均是在色彩学上相当常见而熟悉的名词。

CMY基础的色彩空间 (CMY-based Color Spaces)
以CMY代表青、洋红和黄色三主色，为基础的色彩空间最常用于彩色印刷系统，其本质与RGB相对是减色法，也是装置所属色彩空间。

CMYK是在CMY以外另加上黑色，印刷方式是将四色油墨或染布于纸上，以同比例的二种色墨可混合出红、绿、蓝等「二次色」。

CMYK色多因印刷机、油墨、纸张特性而异，此外，不同的装置所产生的色域也各不相同，因为RGB 与CMYK二种格式所产生的色彩也因装置与装置间的不同而有差异，故称装置所属色彩空间。

RGB色彩空间转换成CMYK色彩空间时也会有很多变量，这涉及到装置规格、油墨种类、甚至纸张特性来计算在暗部加入的黑墨总量以及在印黑墨部份将其它色墨移除的总量。