《色彩理论基础》PPT课件

三维空间坐标与明度变化
颜色空间CIE L*a*b*/ LCh
• 起源于 XYZ • L*C*h 与 L*a*b*直接相关 • 两者可以互相转换
L* = C* = h=
L* a*2 + b*2 Arc Tangent (b* / a*))
四、色差
• 简单来说，就是两个颜色之 间的差异。
• 定量表示颜色间的差异和方 向，并不是指颜色间等级上 的差异。
色彩学基础知识
杭州三锦仪器设备有限公司
色彩的重要性
色彩在我们生活的大自然中扮演着非常重 要的角色
大自然因为有了色彩才显得美丽多姿多彩
合适的色彩搭配，使我们变得更有魅力和气质
生活中依据颜色判断食物的生、熟和好、坏
一、颜色是如何产生的？
• 颜色是物体表面在某一光源环境下，将反射 光作用于人眼产生的感觉。
逆时针方向,<0偏顺时针方向)
色差计算
颜 色 愈 来 愈 浅(L)
饱和度—C
•对于相同的亮度评价，还需要从彩度来 描述颜色在哪些方面不一致。
•彩度也可应以下方式来表达：色彩饱和 度（Saturation)、色彩纯度(Purity)、色 彩鲜艳度(Vividness)等等。
彩度愈来愈高(C)
色相—H
色相，即各类色彩的相貌称谓，是色彩的 首要特征，如紅色 , 黃色 , 綠色 ,藍色 等等。
CIE LCH采用同LAB一样的颜色空间，但它 采用L表示明度值；C表示饱和度值；H表 示色调角度值的柱形坐标。
CIE色空间坐标图
CIE颜色空间描述
L* = 明暗軸 (LIGHTNESS) a* = 紅 -綠 軸 b* = 黃 -藍 軸
C* = 彩 度（Chroma） H* = 色 相 （Hue）
色彩描述
標準樣
偏綠
偏紅
色彩描述
太深
標準樣
太淺
色彩描述
標準樣
較鈍
較亮
三、颜色空间
•CIE LAB •FMC-II - （Friele、Macadam、Chickering） •Hunter Lab •RGB •CMYK
CIE LAB/LCH颜色空间
CIE LAB色空间是基于一种颜色不能同时既 是绿又是红、也不能同时既是蓝又是黄这 个理论而建立。采用L*表示明度值；a*表示 红/绿值；b*表示黄/蓝值。
视觉化的三原色原理
感觉器官 紅
綠
红色物体
藍
大脑
视觉化的三原色原理
感觉器官 紅
綠
黄色物体
藍
大脑
观察者—视角
视角：是指观察物体时，从物体两端引出的光 线在人眼光心处形成的夹角。物体越小，离观 察者越远，则视角越小。
2度视角
Leabharlann Baidu2°
1931
10°
10度视角 1964
三者综合即可得到一个颜色
二、颜色三属性
明度(Lightness)-定义颜色明暗程度
饱和度(Chroma)-定义颜色纯度(如颜色的鲜艳或 混拼程度)
色调(色相)(Hue)-定义颜色性质，如红，蓝和橙色
明度 — L
• L = 明度 ( Lightness ) • L = 愈接近 0 表示颜色愈暗. • L = 愈接近 100 表示颜色愈亮.
精确代表欧洲、环太平洋地区（如日本）办公室或商店用窄波段荧光。色温:40004100K.
A光源
精确代表卤素钨丝灯(白炽灯)。色温:2856K。模拟家庭或商店灯光。
F12光源（即U 30光源）
美式商用光源，色温3000K。
Horizon光源
精确代表卤素钨丝灯(白炽灯)。色温：2300K。模拟日升、日落时之日光。
• 通过比色法计算，用Delta
E(△E)表示。
• 色差值可提供色彩品管、配 方计算及修色等方面的应用。
色差公式
色差公式 誤判比率 %
CIE 1964 Cube-Root
FMC-2 Godlove (Visual) CIELAB
M&S JPC79 CMC(2:1)
20.9 20.2 19.5 24.4 17.1 20.2 14.3 11.5 11.2
色彩的产生—物体
测量物体分类：
•不透明非金属 •不透明金属 •透明物质 •半透明物质
不透明非金属
不透明金属
透明物质
半透明物质
色彩的产生—观察者（人）
•眼睛是无法描述出颜色的波长范围。
•人眼对光的感受基本上是由红、绿、蓝三种色 光所组合而成的。
视觉化的三原色原理
感觉器官 紅
綠
白色物体
藍
大脑
修正过后之 M&S 色差公式约为 11.8%
色差计算
• △L*=L*样品-L*标准 (明度差异,>0偏浅,<0偏深) • △a*=a*样品-a*标准 (红/绿差异,>0偏红,<0偏绿) • △b*=b*样品-b*标准 (黄/蓝差异,>0偏黄,<0偏蓝) • △C*=C*样品-C*标准 (饱和度差异,>0偏鲜,<0偏暗) • △H*=[(△Eab)2-(△L*)2-(△C)2]1/2 (色调差异,>0偏
• 物体、光源和人眼是颜色产生的三个要素
• 三个要素中的任何一个要素的变动都会影响 到我们看到的颜色
色彩三要素
3
色彩的产生——光 白光分解1666
三菱鏡
VIOLET INDIGO BLUE GREEN YELLOW ORANGE RED
可见光范围（380nm-780nm）
人类能够看到的部分电磁波通常称为-可见光，波長以nm表示，范围很小。
• 自然光源—此光源乃真实存在的光源， 泛指大自然之太阳光源。
• 照明体—又称“光谱能量分布”，以比 色原理制订光源的照明体，由CIE推荐 使用。
• CIE—国际照明委员会（Commission Internationale de L‘Eclairage ）的简称。
几种常见标准光源光谱曲线
常见标准光源
CIE(国际照明委员会)规定几种普通标准光源:
D65光源(中等日光)
精确代表北方天空平均日光。色温:6500K。是使用最多的用于评价颜色的普通日光 灯光源。
CWF光源 (即F2光源)
精确代表美国商用, 宽波段冷荧光。色温:4150K。模拟美国办公室或商店使用的典 型光源。
TL84光源(即F11光源)
可见光的波长与颜色的对应关系
400nm
500nm
紫色- 400 to 450 nm. 蓝色- 450 to 480 nm. 绿色- 480 to 560 nm. 黄色- 560 to 590 nm. 橙色- 590 to 630 nm. 红色- 630 to 700 nm.
600nm
700nm
光与光源