色彩学复习.

1、视觉提供的信息量大：80％，视神经对颜色的反应最快。

颜色是光作用于人眼后引起的除形象以外的视觉特性。

2、色彩学的衍生：印刷、包装、服装、建筑、产品、色彩心理学、管理色彩学、销售色彩学、城市色彩学、音乐色彩学、医学色彩学
3、色彩的科学性：
在自然科学领域内，可以从不同的角度，用不同的方法如语言文字、数字、图表、模型等对颜色进行定量的描述。

4、色彩的艺术性：
运用颜色理论，以各种手段和方式，加强颜色的使用效果，特别是色彩对人的思想、感情和心理等方面的影响力。

5、学习印刷色彩学的原因：相对于高速发展的印刷技术而言，色彩基本理论、颜色的变化规律和艺术用色的原则是较为稳定的。

但是彩色印刷的技术进步对操作者的理论水平和操作技能都不断提出新的要求，这就要求我们学好与之有关的，包括印刷色彩学在内的各门科学。

6、印刷色彩学是以色度学理论为基础的一门应用性学科。

色度学是上世纪初形成的一门建立于物理光学、生理学、心理学基础上的综合学科，他主要研究颜色基础理论和颜色测量的原理及方法，注重色彩的科学性。

印刷色彩学的研究对象则是以颜色理论为主，兼顾色彩在印刷中的应用，偏重于色彩科学性的同时，也涉及色彩的艺术性。

7、印刷色彩学学什么：理解颜色、描述颜色、复制颜色
培养学生具备色彩基础理论知识，了解和掌握印刷过程中的色彩现象和用色原则，学会如何利用色彩学的基本原理，进行颜色的分解、传递、合成，从而完成印刷复制。

色觉形成的物理基础
颜色视觉形成的四大要素：光源、颜色物体、眼睛、大脑
注意四要素的关系：①四要素中，如果一个不存在，就不能产生颜色视觉；②四要素中，如果有一个产生了变化，颜色视觉就会产生变化；
一、光的性质
1、光辐射：光是一种能在人眼的视觉系统上引起明亮感觉的电磁辐射。

光的波粒二象性：（1）电磁理论：宏观领域，光在传播过程中表现为波动性；（2）量子理论：微观领域，光在与物体相互作用时表现为粒子性。

2、色彩是光在传播过程中产生的一种宏观光学现象
3、可见光：中国国家标准（GB/T 5698--2001）：“光—能对人的视觉系统产生明亮和颜色感觉的电磁辐射，又叫可见电磁辐射。

其波长范围一般取380nm～780nm。

”
电磁辐射的波长范围很大，10-15~108m，其中在印刷行业应用的主要有：（1）紫外线：与可见光谱短波段相邻，具有强烈的光化学作用；（2）可见光：380nm～780nm，能引起人的不同颜色感觉；（3）红外线：与可见光谱长波段相邻，具有很强的发热性能。

4、色散
可见光谱范围内，不同波长的辐射能引起人的不同颜色感觉。

白光经棱镜分解后成为各种颜色光的现象叫做色散。

白光色散后按波长顺序排列而成的彩色光带叫可见光谱。

组成光谱的各种单色光又叫光谱色，是最纯的颜色、最鲜艳的颜色。

复色光：由多种单色光混合而成的。

色散现象说明：白光实际是由各种色光组成的，这些色光不是由棱镜创造出来的，棱镜仅仅是把原已经存在着的各种色光加以分解而已。

单色光：波长只有一个,是最纯、最鲜艳的颜色。

5、光的反射
镜面反射：Φr=Φi，反射角=入射角，遵循反射定律。

完全漫反射：Φr=Φi，表现为各方向上具有相同的亮度，理想反射体（ρ=1），MgO表面接近。

镜面反射+漫反射：反射比ρ= Φr/Φi，在各个方向漫反射的同时，在反射方向上反射光通量显著偏大。

6、光的透射
光照射到具有一定透明度的介质上，有一部分光穿过媒介从另一界面透出的现象。

透射比τ=Φt /Φi，理想透明体τ=1。

7、光的吸收
物体对光的吸收表现为不同颜色的物体对光的吸收情况不同，从而使人眼感受到不同的色彩。

理想的黑体能够吸收所
有照射在其表面的光辐射。

8光与色的关系：只有在光的照射下，人们才能感知物体的形态与颜色，没有光就没有颜色，光是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。

简言之，光是色的源泉，色是光的表现。

9、色彩是自然界的客观存在，是一种物理现象，是光作用于物体后所产生的不同吸收、反射的结果；
色彩是光作用于人眼引起的除形象之外的视觉特性。

10、色觉：颜色视觉是人类认识颜色和辨别颜色的能力。

色觉是受大脑支配的，是人类在漫长的岁月中为适应自然而逐步形成并且不断完善的一种感觉机能。

色觉不仅与物体本身的颜色特性有关，而且还受时间、空间、周围环境的影响。

形成色觉的四大要素：光源、物体、人眼、大脑
二、色觉形成的生理基础
1、眼睛的构造与视觉的形成
眼睛的屈光系统：由角膜、瞳孔、房水、晶状体和玻璃体等组成的人体接受影像的成像光学系统。

角膜：巩膜正前方的1/6部分，光线首先经角膜折射进入眼球。

瞳孔：虹膜中心的圆孔，根据光的强弱可缩小放大，以控制进入眼内的光量多少。

晶状体：由睫状肌控制晶状体的屈光能力，使远近不同的物体影像聚焦在视网膜上。

眼睛的感光系统——视网膜
视网膜的结构由三层构成：
外层——视觉细胞(锥体细胞和杆体细胞)，视觉通路的第一级神经元；
中层——双极细胞，起桥梁作用，视觉通路的第二级神经元；
内层——神经节细胞，与视觉中枢相连，视觉通路的第三级神经元。

黄斑：眼球后极的中央部分，锥体细胞的密集区域，中央凹是视觉最敏锐的地方。

盲点：视神经纤维在视网膜上的汇集点，没有感光细胞，无感光能力。

2、视觉的形成
视锥细胞：在明环境中感受光的强弱、光的颜色及分辨细节；主要分布于中央凹处；含有三种光敏物质——感光色素R、G、B。

视杆细胞：在暗环境中感受光的强弱；主要分布距视轴20o处；不能分辨颜色，但在暗环境中对光的敏感程度比视锥细胞高十万倍。

锥体细胞与明视觉：亮度>3cd/m2时，主要依靠锥体细胞起作用，可以看到不同明暗的各种颜色。

尤其对黄绿光感受性最强。

杆体细胞与暗视觉：亮度<10-3cd/m2时，杆体细胞接替锥体细胞工作，只能感觉明暗的差别。

对蓝绿光最敏感
明视觉与暗视觉：视觉器官具有明视觉和暗视觉的两重功能。

视觉正常的人由明亮的环境到黑暗的环境时，视锥细胞与视杆细胞会自动完成功能的交接，使人眼在不同的明暗环境下均能分辨出物体。

在明视觉与暗视觉的切换时需要一个逐渐适应的过程。

印刷工作者Note：
应该自动调节被观察部位的距离和角度，使之正对瞳孔，以便物体的影像恰好聚焦在视网膜的中央凹处，这样才能清晰准确的观察颜色。

三、人眼的视觉功能
1光谱光效率函数：在等能光谱上，各波长的单色光辐射能量是相等的，但人眼所感受到的明暗程度是不同的。

2光谱光视效率——辐通量相同但波长不同的光在视觉上所产生不同明度感受性的度量。

CIE标准光度观察者，根据光谱波长与明亮度的关系绘制出明视觉曲线与暗视觉曲线，它们所表征的函数关系又称为“明视觉与暗视觉光谱光效率函数”。

3人眼的视觉特性
人的眼睛对于能量相同，而波长(颜色)不同的光，所引起的亮度感觉是不同的。

4实验表明：明视觉时人眼对光谱中的黄绿色（555nm）最敏感；暗视觉时人眼对光谱中的蓝绿色（507nm）最敏感。

在一个等能光谱上，各波长的单色光辐射能量是相等的，但人眼所感受到的明暗程度是不同的。

5视觉参数
视角——物体的大小对眼睛形成的张角α。

视场——指眼睛视角α所对应的圆面积。

视力——视觉敏锐度，表示视觉辨认物体细节和空间轮廓的能力。

视敏度与观察距离D、视角α及眼睛的分辨力有关。

眼睛的分辨率——由视网膜上黄斑处视锥细胞的直径决定。

四、人眼的视觉现象与色彩心理
颜色的适应性
1.亮度适应：当照明条件改变时，眼睛通过一定的生理调节过程对光的亮度进行适应，以获得相对清晰的影像的过程。

明适应——光线由暗变明，视网膜对光刺激的感受性逐步降低的过程。

在这一过程中：虹膜收缩使瞳孔缩小，控制进入眼睛的入射光量；同时由杆体细胞视觉转换为锥体细胞视觉，即由5暗视觉转换为明视觉。

闪光盲：人眼突然受到高强度光的刺激时，引起的暂时性视觉不敏感现象。

有时需要相对较长时间的适应过程。

暗适应——光线由明变暗，人眼在黑暗中视觉感受性逐步增强的过程。

在这一过程中：瞳孔自动放大，由2mm逐步扩大到8mm，使进入眼睛的光线增加数倍；同时由锥体细胞视觉转换为杆体细胞视觉，即由明视觉转换为暗视觉。

2亮度适应规律
人眼感光灵敏度变化的一般规律是：感光灵敏度降低时快，即明适应所需时间短；感光灵敏度提高时慢，即暗适应所需时间长。

应用：红光只对锥体细胞起作用，对杆体细胞不起作用，所以，红光不会阻碍杆体细胞的暗适应过程。

车辆的尾灯采用红灯、夜间飞机驾驶舱采用红光照明
3颜色适应。

通常人眼适应于一定的色刺激后，在观察另一种颜色时，后者的颜色会发生变化，而带有原适应色光的补色成份，我们将先看到的色光对后看到的色彩的影响所造成的颜色视觉的变化，称为颜色适应。

4色觉恒常性。

颜色适应性的后果就是产生了颜色的恒常性，也就是说，在照明和观察条件发生一定的变化时，人们对物体的颜色感觉保持相对稳定的特性。

这表明，物体的颜色不仅取决于光、彩色物体、人眼的特性，也受到人的知识经验的影响，即大脑的心理作用。

五、颜色对比
1.明度对比。

又称为亮度对比，是视场中对象与背景的亮度差和背景的亮度之比。

2.色相对比。

同时颜色对比先后颜色对比
同时颜色对比：受视网膜上其它部位现有颜色刺激的影响；
①当两种颜色放在一起时，人的视觉会感到一颜色向另一颜色的相反色方向变化
②如果反差大的颜色放在一起，对比强烈
先后颜色对比：受以前的颜色刺激的影响
①先看一色，再看第二色，两种颜色感觉就会叠加，颜色产生不稳定现象
②负后像：后看颜色产生先看颜色的补色的感觉或与补色相近的颜色
3边界对比：阶跃使边界对比加强
颜色对比的类型：明度对比、色相对比、边界对比
六、色觉异常
色觉是人眼视觉的重要组成部分。

大多数人具有健全的视觉器官和正常的颜色视觉，能够轻松的辨别各种颜色。

色弱：轻度异常色觉者，他们对可见光谱上的红色和绿色区域的颜色分辨能力较差或迟缓。

色盲：严重的异常色觉者，对颜色辨别能力很差。

局部色盲分为红-绿色盲和蓝-黄色盲；全色盲则没有任何彩色感觉，只能感知一个黑白世界。

七、色彩心理
1.色彩的心理表现
色彩的联想——是人脑一种积极的、逻辑性与形象性相互作用的、富有创造性的思维活动过程。

具体联想：人的视觉作用于某种色彩而联想到自然环境里的具体的相关事物。

抽象联想：相对于“具体”而言，使有色彩而引起的从具体事务中抽取出来的相对独立的各个方面、属性和关系等。

色彩的象征——既是历史积淀的特殊文化的结晶，也是约定俗成的文化现象，并且在社会行为中起到了标示和传播的双重作用。

不同的国家、种族和人群对色彩逐渐形成了自己的偏爱和象征意义。

现代企业充分认识到色彩的象征在企业文化和企业宣传中的重要作用，逐渐形成了本企业的企业标准色或行业标准色。

可口可乐—红色，柯达—黄色，联想—蓝色，蒙牛—绿色
2.色彩的感觉
色彩的视觉心理感受是人们在看到颜色的同时，与身体的其他各种感觉形式相互联系(通感)，并在某种程度上相对固定下来而形成的一种心理感受。

颜色的大小感：颜色不同，感觉面积不同。

颜色的冷暖感：颜色不同，感觉冷暖不同。

颜色的远近感：颜色不同，感觉远近不同。

颜色的轻重感、动力感、音乐感等；
3.色彩配合的原则：色彩配合的目的是为了使各色之间达到协调优美的整体效果。

对比色的调和原则：增大对比色的面积差别；降低对比色的饱和度；改变对比色的明度。

类比色配合原则：克服色彩单调，突出主色调；加大明度与饱和度的变化；色彩布局体现层次感，采用逐级渐变的效果。

4.色彩设计的原则与方法
色彩设计的基本原则：色彩的功能性要求；色彩的工艺性要求；色彩的喜好性要求；色彩的流行性要求；色彩的环境性要求；色彩的象征性要求。

色彩设计的构思方法：以传达信息为主的设计用色；以人为本的设计用色；形式简单、色彩中性的设计用色；流行色为主的设计用色
八、颜色视觉理论
颜色视觉理论简介
杨-赫姆霍尔兹学说（三色学说）、赫林的对立颜色学说（四色学说）、阶段学说（二者统一）
1、三色学说1801年英国T.Yang 认为人只有感红、感绿、感蓝三种基本视觉神经纤维；1811年左右德国赫姆霍尔兹认为视网膜上存在三种感色细胞……
优点：能充分说明混色现象，及混合色是3种感色细胞按比例兴奋的结果；
在颜色测量和数值计算时，与试验理论符合；现代的彩色印刷、摄影、照相分色、彩色电视都是建立在该基础上的。

BUT: 不能解释色盲现象
2、四色学说（对立学说）1878年赫林
颜色混合现象:心理原色：红、绿、黄、蓝；颜色现象是以红－绿、黄－蓝、黑－白成对关系发生的。

感色原理：光作用于视网膜的三对对立感受器（对立视素），不同对立过程的组合，产生各种颜色感觉和颜色混合现象。

特点：很好地解释颜色视觉的一些生理和心理现象，如红绿色盲、黄蓝色盲。

无法解释三原色能产生一切颜色的现象。

3、阶段学说
三色刺激四色感受：视网膜上红、绿、蓝三种感色细胞接收信息，在传递过程中形成红-绿、黄-蓝、黑-白三种对立的神经反应，最后形成色觉。

九、加色法与减色法
1、原色就是指基本的颜色，即由它们可以匹配出成千上万的颜色。

要求：①原色是不能由其它颜色匹配而成的。

②原色以不同比例混合能再现许多新的颜色。

2、色光三原色的确定
（1）物理基础：在色散实验中：可见光谱中红、绿、蓝三色光所占区域较宽，且分布均匀，当色散不充分时红、绿、蓝三色光最突出，其余色光几乎消失；色光混合实验证明：红、绿、蓝三种单色光可以混合出成千上万的色光，其它任何色光以各种不同方式混合，均不能混合出红光、绿光和蓝光。

（2）生理基础：视觉生理学研究：视网膜上700万个感色锥体细胞分为三种类型，感红细胞、感绿细胞、感蓝细胞，根据三种感色细胞对红、绿、蓝三种色光的兴奋程度不同而形成颜色视觉。

结论：加色法中用来合成其它颜色的三种颜色红、绿、蓝（R、G、B）称作色光三原色。

3、色光三原色的波长与色相
（1）三原色的波长范围较宽，同样的红、绿、蓝，波长不同，匹配不同。

三原色光的波长范围：R:600~700nm G:500~570nm B:400~ 470nm
红光+绿光+蓝光=白光700nm+546nm+436nm=W 650nm+530nm+460nm=W 630nm+528nm+475nm=W
（2）CIE 于1931年对标准色光三原色进行了统一规定：
代表波长：R:700nm G:546.1nm B:435.8nm。

色相表现：大红、鲜绿、蓝紫。

明度比较：R : G : B=1 : 4.59 : 0.06 （3）不同波长色光对视网膜的刺激不同，感色细胞的兴奋程度不同，产生的色觉也有差别。

4、色光加色法
定义：由两种或两种以上的色光混合在一起而呈现另一种色光的效果。

（1）两种或两种以上的色光同时反映于人眼，视觉会产生另一种色光的效果，这种色光混合产生综合色觉的现象称为色光加色法或称为色光的加色混合。

在视网膜上的同一个部位，同时射入两种以上的色(光)刺激，感觉出另一种颜色的现象。

（2）色光加色混合规律：
两原色等量混合规律：R＋G＝Y（黄色、G＋B＝C（青色）、B＋R＝M（品红色）
三原色等量混合规律：R＋G＋B＝W（白色）
亮度相加律：混合色的总亮度等于参与混合各色亮度的总和。

即色光加色法混合的成分越多，颜色的亮度越大。

这也是为什么用RGB色彩模式定义颜色时，数值越大，颜色越亮的原因。

两原色非等量混合规律：两原色非等量混合产生一系列的中间色：R、G非等量混产生色相环中G和R之间的颜色，G 的成分多颜色就偏向绿色，R的成分多颜色就偏向红色。

R+G=Y，绿光逐渐减少，红光不变；得到从黄到红的一系列渐变色。

R+G=Y，红光逐渐减少，绿光不变；得到从黄到绿的一系列渐变色。

不同比例色光相加得到不同混合色光
补色律：若某一颜色与其补色以适当比例混合，便产生白色或灰色，若两者按其它比例混合，得近似于比例大的颜色。

以圆心为对称点的颜色互为补色，如：R＋C＝W、G＋M＝W 、B＋Y＝W
（3）色光加色法的实质
具有不同能量的色光混合时，会导致混合色光能量的变化；
色光直接混合时产生新色光的能量是参加混合的各色光的能量之和；
实质——色光相加，能量增加，越加越亮。

Y亮于R，G；M亮于R，B；C亮于B，G；白光亮于任何一种原色光。

5、加色混合的类型：
（1）色光直接混合：是指两种以上的色光在作用于人的视觉器官之前已混合成为新的色光的呈色现象，又称：“视觉器官外的加色混合”。

如：日光，投影仪，舞台灯光等。

（2）色光间接混合：是指参加混合的各色光分别作用于人的视觉器官后才使人产生新的色觉，又称为“视觉器官内的加色混合”。

静态混合——两种以上并列颜色反射出的色光同时作用于人眼产生综合色光的过程。

（由于视觉敏锐度的限制而产生的视觉现象）
动态混合——由两种以上的色光迅速交替地作用于人的视觉器官，从而产生综合色觉的过程。

（由于视觉暂留现象而产生的视觉现象）
6、色光混合变化规律
（1）颜色环：圆环中心为白色，每种色光都在环内或圆环上占一确定的位置，由内向外饱和度增大。

（2）互补色光：任何两种色光混合后得到白光，这两种色光就称为互补色光。

过颜色环圆心的直线与环相交点的两种色光互为补色。

三对典型互补色光：R←→C G←→M B←→Y
（3）中间色：任意两种非补色光相混合所产生的颜色。

最典型的中间色是三原色光两两等量混合后得到的色光：R+G=Y R+B=M G+B=C
中间色的色相取决于两种组成色光的比例大小，总是偏向于比例大的一方。

中间色的饱和度取决于两种色光在颜色环上的距离，距离越近饱和度越大。

7、色料三原色
（1）色料：能互相混合调色，经过涂染后能使其它物体改变颜色的物质。

染料：凡能溶解于水或油性溶剂，并能使纤维及其它材料着色的有机物质，主要用于纺织、塑料、造纸和感光材料等。

颜料：不溶于水或油的白色或有色粉末物质，主要用于油漆、油墨、绘画等。

印刷油墨：主要成分是颜料和连结料
（2）色料三原色的确定：
R、G、B到C、M、Y
RGB 吸收多，透射或反射光谱波长范围窄。

CMY吸收少，透射或反射光谱波长范围宽
结论：①这三种色料是混合产生其它色料的基本成份;②其中任何一种色料都不能由其余两种色料混合产生，并且由这三种色料可以合成成千上万的颜色。

（3）色料三原色的色相（主波长表示）
黄（Y）：572.5 nm。

品红（M）：-500.3 nm。

青（C）：482 nm
（4）色料三原色的代号
黄：别名减蓝色，代号Y或-B。

品红：别名减绿色，代号M或- G。

青：别名减红色，代号C或-R。

8、色料减色法
（1）定义：用色料从白光中减去一种或几种单色光，而呈现另一种颜色的方法。

每种三原色色料都会从白光中选择性吸收一种原色光，即减去一种原色光，反射另外两种原色光。

黄：W-B=R+G=Y；品红：W-G=R+B=M；青：W-R=G+B=C
（2）色料减色混合。

三原色色料两两等量混合得红、绿、蓝三种色料，三种原色色料等量混合可得黑色。

Y+M=W-B-G=R；Y+C=W-B-R=G；M+C=W-G-R=B；Y+M+C=W-B-G-R=K
等量混合C+M=B。

C+Y=G。

M+Y=R。

C+M+Y=K
不等量混合
（3）色料减色法实质：色料的选择性吸收，使色光能量削弱。

色料混合，由于其对光的选择性吸收，分别减去各自应吸收的部分色光，使得到的混合色反射或透射的光能量降低，颜色变暗。

色料相加，能量减弱，越加越暗
（4）色料减色混合类型：
色料的调和：也称调色，是指根据用色的要求，借助于水或油性连结料，将两种以上的色料混合均匀，获得所需颜色的方式。

色料层的叠合：指两层以上的具有透明性的色料重叠在一起，呈现新颜色的方式。

9、色料混合变化规律
间色形成规律：
间色：指由两种原色料混合得到的颜色，又称第二次色。

（原色又称第一次色）
两种原色料等量混合，可得到典型间色——红色、绿色、蓝色。

两种原色料不等量混合，可得一系列颜色渐变的间色，色相偏向于比例大的原色。

参与混合的原色量改变，混合所得间色的色相也会随之发生变化。

C+Y=G，黄色逐渐减少，青色不变；得到从绿到青的一系列渐变色。

C+Y=G，青色逐渐减少，黄色不变；得到从绿到黄的一系列渐变色。

复色形成规律：
复色：三种原色料相混合形成的新颜色被称为复色，也称第三次色。

三原色等量混合，可得黑色或灰色。

三原色不等量混合，可得一系列的复色。

其它混合方式构成复色，实质上都是三原色的不等量混合。

减色法互补规律
互补色料：任何两种色料混合得到黑色，那么这两种色料就称为互补色料。

减色法互补规律：每一种色料都有自己的互补色料，互为补色的色料以适当的比例混合便会得到黑色。

最典型的互补色料：Y ←→B；M ←→G；C ←→R
减色法代替律
两种成分不同的颜色，只要视觉效果相同，就可以互相代替。

实例：一种复色可由多种方式实现。

如：紫红色=Y+2M+C（原色混合）=2M+G（原色与间色混合）=R+B（间色与间色混合）=M+(Y+M+C)=M+K （原色与黑色混合）
印刷制版中的应用：底色去除工艺，灰成分替代工艺
不同色料混合都可得到紫红色
10、加色法与减色法的共同点
加色法与减色法都属于颜色混合的方法，都与色光有关系，也都有能量的变化。

加色法和减色法都有自己的三原色
色光三原色：RGB。

色料三原色：CMY加色法和减色法共有相同的互补关系：Y ←→B、M ←→G、C ←→R 11、加色法与减色法的区别
加色法减色法
参与混合的物质色光色料（染料、颜料）
三原色色相及主波长（nm）R G B
700 546.1 435.8
Y(-B) M(-G) C(-R)
572.5 -500.3 482
成色基本规律R+G=Y R+B=M
G+B=C R+G+B=W Y+M=R Y+C=G M+C=B Y+M+C=K
实质与效果色光相加，能量增大，明度
升高色料相加，能量减小，明度降低
成色方式视觉器官外空间混合
视觉器官内：静态、动态色料的调和
透明色层的叠合
互补关系互补色光相加成白色互补色料相加成黑色。