颜色混合实验

实验二颜色混合实验

1 背景知识：

不同颜色是可以相混合的。颜色混合分为加法颜色混合（additive color mixture）和减法颜色混合（subtractive color mixture）。在视觉系统中进行的不同波长色光的混合，遵从“加法原则”；而不同颜色的颜料的混合不是在视觉系统中进行，是颜料自身的混合，遵从“减法原则”。一种颜色可以由某一固定波长的光线引起，也可以由两种或更多种其他波长光线的混合作用引起。例如，把光谱上的七色光在混色轮上旋转，在人眼引起白色感觉。红、绿、蓝三原色按适当的不同比例混合，可以引起光谱上所有颜色的感觉。该原理可以用来解释颜色视觉的产生机制。颜色混合是不同波长的光线同时作用于眼睛，在视觉系统中实现的混合，是一种加法过程。

颜色混合主要有三条规律：一是补色律。每种颜色都有另一种同它相混合而产生白色或灰色的颜色。这两种颜色称谓互补色。如红色与浅绿色、黄色与蓝色等。二是间色律。混合两种非补色，会产生一种新的介于它们之间的中间色。如红色与蓝色混合产生紫色，红色与黄色混合产生橙色。三是代替律。相混合的两种颜色，都可以由不同颜色混合后产生的相同颜色条代替。代替律说明，不管颜色的原来成份如何，只要感觉上相似，就可以互相替代，产生同样的视觉效果。马赫带（Mach band）是指人们在明暗变化的边界上，在亮区会看到一条更亮的光带，在暗区会看到一条更暗的线条。马赫带不是由于刺激能量的分布引起，而是由于人对视觉信息进行加工的结果。

2实验题目：演示颜色混合的“三色说”、螺旋后效及马赫现象。

3 实验目的：理解“三色说”、螺旋后效和马赫现象，学习使用混色轮。

4 实验仪器：可调速混色轮。混色轮（附刻度盘）甲乙两个。大纸盘（以直径为195毫米为最佳）：红、绿、黄、蓝等色各一种。小纸盘（以直径为140毫米为最佳）：白、黑、紫、橙等色各一种。

5实验步骤：

5.1.预备实验

把两个混合轮安放在桌子上，相距约15 厘米，能在同一垂直平面上旋转。把大纸盘放入甲混色轮中，并把小纸盘放入乙混色轮中作比较用。被试者坐在离混色轮2米远的地方进行观察，而主试者则操纵混色轮的旋转速度，调整纸盘上各种颜色的比例。当混色轮转动稳定后，被试者要仔细观察大小纸盘的色彩是否相配（指大纸盘与小纸盘的色调、明度与饱和度相同）或有所不同，然后主试有计划地调整大纸盘或小纸盘的颜色比例，直至两者相配为止。相配后，把纸盘上

各种颜色的比例（即刻度）记录下来。

5.2 补色的混合：（1）把黄色与蓝色混合成为灰色。把白色与黑色的小纸盘放在乙混色轮上，使白色露出 70％，黑色露出 30％。当混色轮转动稳定后，要求被试观察两色混合后是否成为灰色，否则须继续调整两色的比例，直至产生灰色为止。然后把黄色与蓝色的大纸盘放在甲混色轮上混合，调整两色的比例，使与小纸盘的灰色相配。（2）把绿色与紫色混合成为灰色。用同样的方法混合绿色和紫色，使之与灰色相配。

5.3 非补色的混合：（1）按上述方法混合红色与蓝色，使之与紫色相配。（2）按上述方法混合红色与蓝色，使之与橙色相配。

5.4将纸盘进行复合，先将二种纸盘互对径向切缝处交叉插好，插入后使二纸盘同心，然后再根据实验要求，转动纸盘使各纸盘呈现的角度符合要求。如果实验需三种纸盘复合，其方法是在两种纸盘复合的基础上，将第三种纸盘插入开口处，复合成三种颜色的纸盘。三种以上的纸盘颜色复合，可根据上面所述的方法，以此类推。（注意：纸盘复合后，其开口方向必须和色轮旋转方向相反，即开口方向为顺时针，否则易使纸盘破碎飞出，造成人员伤害。）

5.5认真检查仪器的完好性，尤其是转盘上的塑料角度盘，一旦发现有裂缝，立即终止仪器使用，并报告指导老师。

5.6将在转盘中心的纸盘压紧螺栓以逆时针方向旋转拿下，把复合好的纸盘或螺旋后效图形卡放在转盘上，再将纸盘压紧螺栓顺时针方向旋紧，注意纸盘压紧螺栓必须拧紧，卡片不能有任何松动。

5.7在打开仪器电源开关前，请不要让人站立在仪器的两侧。检查无误后并获得指导老师批准后，方可打开电源开关。

5.8颜色混色实验和螺旋后效实验：装有彩色复合纸盘的转盘开始旋转，转速显示窗口显示此时转盘每分钟的转速，主试慢慢地调节转速调节旋钮，顺时针方向旋转转速调节旋钮，转速提高；逆时针方向旋转转速调节旋钮，转速变慢。调节转速调节旋钮使其转速符合要求，即能达到混色实验的效果；当被试报告看清楚后立即关闭仪器的电源开关，来测试被试的后效时间和转数。

5.9实验结束后，先将转速调节旋钮逆时针转动，将转速调到最低，然后关闭电源开关，在转盘彻底停止旋转后，纸盘压紧螺栓以逆时针方向旋转拿下，把纸盘拿下，再将纸盘压紧螺栓顺时针方向旋上，注意纸盘压紧螺栓必须拧紧，以免丢失

6 实验结果：

写出如下配色公式：1.把补色混合的结果列成下式：

____％的黄色+____％的蓝色=____％的白色+____％的黑色

____％的绿色+____％的紫色=____％的白色+____％的黑色

2.把非互补色混合的结果列成下式：

____％的红色+____％的蓝色=紫色；____％的红色+____％的蓝色=橙色

7讨论：对下列参考问题进行讨论：

7.1 实验结果是否能证实颜色混合的三项规律？

7.2 画家配色与本实验的颜色混合是否相同？

7.3 对本实验所用的仪器、材料以及实验方法有何改进意见？

8参考文献：

注：各组负责撰写实验报告的同学只需完成6、7、8三项即可；当然也可以对1-5项进行修改；