光与色的关系、三原色与三补色、色彩三要素

光与色的关系

一、光与色

光是一种电磁波，它由不同的波长组成。通常的白光，如太阳光，是由来400-700纳米不同波长的连续光波混合而成的，它也是我们常说的可见光。在可见光范围内，不同波长的光波，使人产生不同的色感。

在光谱中，一种颜色向另一种颜色转变是逐渐过渡的，在光谱上看到的颜色叫光谱色，不能分解的光谱色称为单光，由两种以上单色混合而成的色叫复色。

物体的色是人的视觉器官受光后在大脑的一种反映。

物体的色取决于物体对各种波长光线的吸收、反射和透视能力。物体分消色物体和有色物体。

1. 消色物体的色

消色物体指黑、白、灰色物体，它对照明光线具有非选择性吸收的特性，即光线照射到消色物体上时，被吸收的入射光中的各种波长的色光是等量的；被反射或透射的光线，其光谱成分也与入射光的光谱成分相同。当白光照射到消色物体上时，反光率在前75%以上，即呈白色；反光率在10%以下，即呈黑色；反光率介于两者之间，就呈深浅不同的灰色。

2. 有色物体的色

有色物体对照明光线具有选择性吸收的特性，即光线照射到有色物体上时，入射光中被吸收的各种波长的色光是不等到量的，有的被多吸收，有的被少吸收。白光照射到有色物体上，其反射或透射的光线与入射光线相比，不仅亮度有所减弱，光谱成分也改变了，因而呈现出各种不同的颜色。

3. 光源的光谱成分对物体颜色的影响

当有色光照射到消色物体时，物体反射光颜色与入射光颜色相同。两种以上有色光同时照射到消色物体上时，物体颜色呈加色法效应。如红光和绿光同时照射白色物体，该物体就呈黄色。

当有色光照射到有色物体上时，物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射下呈现红色，在青色光照射下呈现绿色，在蓝色光照射下呈现灰色或黑色。

二、三原色与三补色

三原色：红、绿、蓝R、G、B

三补色：青、品、黄C、M、Y

红、绿、蓝三种色光按不同比例混合，可得到大自然中人的视觉所能感受的任何一种色彩，但红、绿、蓝三种色光本身却不能由任何其它色光混合产生。所以，红、绿、蓝三种色光是组成各种色彩的基本成分，称为“三原色”。这三个原色的光波，在可见光谱中，各约占三分之一。

三个原色光，或其中两个原色光以等量增加，就可得到其它任何一种色光，其规律如下：

红光＋绿光=黄光（1）

红光＋蓝光=品红光（2）

绿光＋蓝光=青光（3）

红光＋绿光＋蓝光=白光（4）

根据上述色光叠加的规律，若以（1）、（2）、（3）三式分别代入（4）式，可得：

蓝光＋黄光=白光（5）

绿光＋品红光=白光（6）

红光＋青光=白光 （7）

凡按适当比例相叠加而能产生白光的两种色光，或者按适当比例混合而能产生黑色或灰色的两种颜色的染料，红与青、绿与品红、蓝与黄六色才在彩色摄影中形成了互为补色的关系，通常称为“三补色”。这三个补色在可见光谱中，各约占1／3。

“三原色”和“三补色”原理是彩色感光材料料设计和制造的理论基础；弄懂了三原色与三补色的互补关系，就会使用滤色片校正偏色，才能洗印出色彩艳丽的好照片。

三、色彩的三要素

色彩的三要素是色相、明度和饱和度，它们是评价色彩的主要依据。

1．色相

色相：即色彩的相貌和特征。自然界中色彩的种类很

多，色相指色彩的种类和名称。如；红、橙、黄、绿、青、

蓝、紫等等颜色的种类变化就叫色相（见图1）。

2．明度 明度：指色彩的亮度或明度。颜色有深浅、明暗的变化。比如，深黄、中黄、淡黄、柠檬黄等黄颜色在明度上就不一样，紫红、深红、玫瑰红、大红、朱红、桔红等红颜色在亮度上也不尽相同。这些颜色在明暗、深浅上的不同变化，也就是色彩的又一重要特征一一明度变化。

色彩的明度变化有许多种情况，一是不同色相之间的

明度变化。如：白比黄亮、黄比橙亮、橙比红亮、红比

紫亮、紫比黑亮；二是在某种颜色中加白色，亮度就会

逐渐提高，加黑色亮度就会变暗，但同时它们的纯度(颜

色的饱和度)就会降低，三是相同的颜色，因光线照射的强

弱不同也会产生不同的明暗变化（见图2）。

3．饱和度

饱和度：指色彩的鲜艳程度，也叫纯度，也称色的鲜艳程度。原色是纯

度最高的色彩。颜色混合的次数越多，纯度越低，反之，纯度则高。原色中

混入补色，纯度会立即降低、变灰。物体本身的色彩，也有纯度高低之分，

西红柿与苹果相比，西红柿的纯度高些，苹果的纯度低些（见图3）。

图1 色相

图2 明度

图3 饱和度