第二章 色彩的物理学原理与视觉原理
色彩的基本原理
1、光与色 2、色彩的种类与属性 3、色立体与表色体系
光与色
一、光与色
没有光源便没有色彩感觉，人们凭借光才能看见物体的形状、色 彩，从而认识客观世界。
1、光源 能唤起我们色感的关键在光。 光源光可分为两种：自然光 （阳光） 人造光（电灯、蜡烛光等）
2、光源光 光源光也称直光。从太阳或电灯等光源发出的光直接照射在物体上。
孟赛尔色立体水平断面示意图
由于各色相的明度不等，因此各色相的饱和色在色立体上的位置高低不同。
孟赛尔色立体示意图 孟赛尔色立体
3．孟氏纯度阶段表示法 纯度变化的方向垂直于中心轴，黑、白、灰的中轴纯度为0，离中心越远纯度越
高，最远为各色相的纯色。同一色相面的上下垂直线所穿过的色块为同纯度，以无彩轴为 圆心的同心圆所穿过的不同色相也是同纯度。
色与中轴构成纯度序列，这种把色彩依
色立体示意图
明度、色相、纯度三种关系组织在一起构成的立体形式就是色立体。
一、孟赛尔色立体
孟赛尔色立体是由美国教育家、色彩学家、美术家孟赛尔创立的色 彩表示法。他的表示法以色彩的三要素为基础，色相称为Hue，简写为H；明 度叫做Value，简写为V；纯度称为Chroma，简写为C。 1．孟氏色相环
1．奥氏色相环 奥氏色相环是以赫林的生理四原色黄（Yellow）、蓝（U l t r a m a r i n e b l u
e）、红（R e d）、绿（S e agreen）为基础，将四色分别放在圆周的四个等分点上，成为 两组补色对。然后再在两色中间依次增加橙（Orange）、蓝绿（Turquoise）、紫 （Purple）、黄绿（Leaf green）四色相，合计为8色相，然后每一色相再分为3色相，成 为24色相的色相环。色相顺序顺时针为黄、橙、红、紫、蓝、蓝绿、绿、黄绿。因取色 相环上相对的两色在回旋板上回旋成为灰色，所以相对的两色为互补色。
色彩基础知识概括
⾊彩基础知识概括⾊彩设计基础第⼀章绪论⼀、⾊彩的意义形成⼈们审美观的主要途径⾊彩既是⼀种感受，⼜是⼀种信息⾊彩美已经成为⼈们物质和精神上的⼀种享受⼆、颜⾊感觉的形成⼈的⾊彩感觉信息传输途径是光源、彩⾊物体、眼睛和⼤脑，也就是⼈们⾊彩感觉形成的四⼤要素。
这四个要素不仅使⼈产⽣⾊彩感觉，⽽且也是⼈能正确判断⾊彩的条件。
在这四个要素中，如果有⼀个不确实或者在观察中有变化，就不能正确地判断颜⾊及颜⾊产⽣的效果。
光源的辐射能和物体的反射是属于物理学范畴的，⽽⼤脑和眼睛却是⽣理学研究的内容，但是⾊彩永远是以物理学为基础的，⽽⾊彩感觉总包含着⾊彩的⼼理和⽣理作⽤的反映，使⼈产⽣⼀系列的对⽐与联想。
美国光学学会（Optical Society of America）的⾊度学委员会曾经把颜⾊定义为：颜⾊是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的⼀种特性，即光的辐射能刺激视⽹膜⽽引起观察者通过视觉⽽获得的景象。
在我国国家标准GB5698-85中，颜⾊的定义为：⾊是光作⽤于⼈眼引起除形象以外的视觉特性。
根据这⼀定义，⾊是⼀种物理刺激作⽤于⼈眼的视觉特性，⽽⼈的视觉特性是受⼤脑⽀配的，也是⼀种⼼理反映。
所以，⾊彩感觉不仅与物体本来的颜⾊特性有关，⽽且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各⼈的经历、记忆⼒、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。
第⼆章⾊彩的形成原理第⼀节⾊彩现象的⼼理性质不同波长的光作⽤与⼈的视觉器官以后，⼤脑必然导致对不同的⾊彩产⽣某种情感活动，不同的⾊彩会影响⼈们的情绪、性情和⾏动，这是⾊彩的⼼理性质。
⼏种常⽤⾊彩的情感功能红⾊：兴奋、激动、欢乐、危险、紧张、恐怖等橙⾊：渴望、健康、跃动、成熟、向上、等黄⾊：光明、轻快、丰硕、温暖、轻薄、颓废等绿⾊：⽣命、青春、成长、安静、满⾜等蓝⾊：深远、纯洁、冷静、沉静、悲痛、压抑等紫⾊：庄严、幽静、伤痛、神秘等⿊⾊：深沉、庄严、阴森、沉默、凄凉等⽩⾊：纯洁、朴素、轻盈、单薄、哀伤等灰⾊：平淡、沉闷、寂寞、含蓄、⾼雅、安适等1．红⾊红⾊是热烈、冲动、强有⼒的⾊彩，它能使肌⾁的机能和⾎液循环加快。
色彩与视觉原理
人眼看了第一色再看第二色时，第二色会发生错视。第一色看的时候越长，影响越大。第二色的错视倾向于前得的补色。这种现象是视觉残像及视觉生理、心理自我平衡的本能所致。如医院中手术室环境及开刀医、护人员工作服都选用蓝绿色，显然是为了“中和”血液 红色，巧妙地利用色彩的连续对比，使医生注视了蓝绿色后，不但可减少、恢复视觉的疲劳，同时更易看清细小的血管、神经等，从而有利于保证手术进行的准确性和安全性。
（2）补色对比 色相对比距离180度，为极端对比类型，如红与蓝绿、黄与蓝紫色对比等。效果强烈、眩目、响亮、极有力，但若处理不当，易产生幼稚 、原始、粗俗、不安定、不协调等不良感觉。
<二>明度对比的基本类型
两种以上色相组合后，由于明度不同而形成的色彩对比效果称为明度 对比。它是色彩对比的一个重要方面，是决定色彩方案感觉明快、清晰、沉闷、柔和、强烈、朦胧与否的关键。
（3）同种色相对比 一种色相的不同明度或不同纯度变化的对比，俗称姐妹色组合。如蓝与浅蓝（蓝+白）色对比，橙与咖啡（橙+灰）或绿与粉绿（绿+白）与墨绿（绿+黑）色等对比。对比效果感觉统一、文静、雅致、含蓄、稳重，但也易产生单调、呆板的弊病。
（4）无彩色与同种色相比 如白与深蓝与浅蓝、黑与桔与咖啡色等对比，其效果综合了（2）和（3）类型的优点。感觉既有一定层次，又显大方、活泼、稳定。
其对比强弱程度取决于色彩在纯度等差色标上的距离，距离越长对比越强，反之则对比越弱。
如将灰色至纯鲜色分成10个等差级数，通常把1——3划为低纯度区，8——10划为高纯度区，4——7划为中纯度区（图）。在选择色彩组合时，当基调色与对比色间隔距离在5级以上时，称为强对比；3——5级时称为中对比；1——2级时称为弱对比。据此可划分出九种纯度对比基本类型。（图）
第二单元色彩混合
空间混合的特点
空间混合有三大特点： 1、近看色彩丰富，远看色调统一。在不同视觉距离中， 可以看到不同的色彩效果； 2、色彩有颤动感、闪烁感，适于表现光感，印象派画家 贯用这种手法； 3、如果变化各种色彩的比例，少套色可以得到多套色的 效果，电子分色印刷就是利用这种原理。
把有色的透明材料重叠起来之后，透过的光都有减法混合 的效果，例如：彩色赛璐璐薄膜、有色玻璃、印刷油墨等 在白底色上的重叠，都会比原有的色变暗。
两种色料混合产生灰色或黑色，这两种色即为互补色。
在减法混合中，混合的色越多，明度越低，纯度也会有所 下降。
颜料的混合都属于色彩的减法混合，在颜料中，都有带色 的颗粒，这些颗粒物质的表面在遇到白光的照射后，都会 反射光谱一部分色光而吸收掉其余部分的色光，当两种颜 料相混时，这两种颜色的颗粒都相当于微小的滤色器。我 们可以用蓝色颜料和黄色颜料混合为例，在蓝色颜料中的 颗粒主要反射蓝色光，同时它也反射邻近的绿色光，而把 其余的光谱色光吸收掉。
混合产生其它颜色
色料混合
等量混合
C+M=（ B ） C+Y=( G ) M+Y=( R ) C+M+Y=( BK )
黄Y、品M、青C
C BG
K MR Y
++ =
+
=
+
=
+
=
不等量混合
减色混合的特点
特点：在色料混合中，混合的色越多，明度越低，纯度也 会下降，色料混合后亮度降低。 三原色的混合，可以得到所需的各种色彩，而三原色自身 不能被其它颜色混合而获得。色料三原色与色光三原色的 混合相反。
色彩管理原理第二章-Datacolor
色彩管理原理第二章色彩的三要素：光，物体及观察者01三要素三要素构成我们周围充满色彩。
无论看哪，各种色泽和强度的色彩映入眼帘。
但究竟什么是色彩？色彩不是物体的物理属性。
物体与辐射能相互作用，而我们的眼睛则可察觉这种相互作用。
这种身体感觉传到大脑，经过大脑解读，我们就有了色彩体验。
感觉具有主观性，每个人的色觉各不相同。
物理、生理和心理因素都对感觉产生影响。
因此，由于心态等条件的不同，人可能对同一种色彩产生不同的感觉。
由此提出一个问题，能否以客观的数值表示人类观察者的视觉评估？色彩是主观体验，无法以数字完整表述引起体验的色彩。
但色度学为测量和鉴定色彩的物理组成部分提供有用的工具。
其中包括： 光源 物体 观察者缺少任一要素，都不可能产生色彩印象 。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 5 章一个光源，一个物体，两位观察者！ 解读意味着，每一位观察者都在其大脑中以其特有方式观察[...物体有什么色彩？三要素： 光源、物体和观察者02对于三要素，色度学均已制定出量化方法。
下文详细介绍如何以数字表示三要素各组成部分。
第 5 章 | 三要素三要素构成：光源、物体和观察者03光 – 光源光与物质相互作用1666 年，物理学家艾萨克·牛顿正在进行日光实验。
在晴朗的一天，通过百叶窗上的一个小孔，他让一束光线射进来。
这束光穿过棱镜，然后牛顿将光投射在屏幕上。
他发现，光分成与彩虹完全相同的各种色彩实际上，光是色彩的本质。
牛顿从理论上正确阐明，各种色彩都是日光的组成部分。
经过无数次实验，牛顿最终基本色相定为红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫。
1666 年，物理学家艾萨克·牛顿将白色日光穿过棱镜。
光线分解成各部分，进而得出 色谱。
参照乐谱音符，艾萨克·牛顿辨别出七种基本 色相。
Datacolor | 色彩与色彩测量第 6 章04第 6 章 | 光 – 光源以牛顿的研究成果为基础，近代物理学家已确定，光由电磁波组成。
西交大《色彩构成》教学资料包 问题与思考答案 色彩构成(第二章)答案
第二章色彩构成要素课后思考与练习问题1 简述色彩形成的过程？答案:人们要想看见色彩，必须具备以下三个基本条件，缺一不可：第一是光，光是产生色彩的条件，色彩是光被感知的结果，即无光就无色彩。
第二是物体，只有光线而没有物体，人们依然不能感知色彩，正如美国宇航员登上月球的照片，它的背景是漆黑一片的太空，什么也看不见，当然也就看不见色彩。
第三是眼睛，人眼中有视觉感色蛋白质，大脑可以辨识色彩。
人的眼睛与光线、物体有密不可分的关系，三个条件缺一不可。
从这个意义上讲，光、物体、眼睛和大脑发生关系的过程才能产生色彩。
人们要想看到色彩必须先有光，这个光可以是太阳光的自然光源，也可以是灯光等照明设备发出的人造光源，当光线照射到物体上，物体吸收了部分光，而反射出来的光线被我们的眼睛看到，视觉神经将这种刺激传递给大脑的视觉中枢，我们才能看到物体，看到色彩。
问题2 光的三原色和色料的三原色分别是什么？答案:色光三原色为：红、绿、蓝。
光线会越加越亮，两两混合可以得到更亮的中间色：yellow黄、magenta 品红（或者叫洋红、紫）、cyan青。
三种等量组合可以得到白色。
除色光三原色外，还有另一种三原色，称颜料三原色。
我们看到印刷的颜色，实际上都是看到的纸张反射的光线，比如我们在画画的时候调颜色，也要用这种组合。
颜料吸收光线，而不是将光线叠加，因此颜料的三原色就是能够吸收RGB的颜色，为黄、品红、青，（CMY），他们就是RGB的补色。
问题3 原色、间色和复色的概念分别是什么？答案:问题4 简述加法混合、减法混合和中性混合的概念？答案:问题5 色彩有哪些分类？各自的特点是什么？答案:以色彩的种类来分，可分为原色、间色、复色。
以色彩的系别来分，又可分为有彩色系和无彩色系。
有彩色系指包括在可见光谱中的全部色彩，它以红、橙、黄、绿、蓝、紫等为基本色。
基本色之间不同量的混合、基本色与无彩色之间不同量的混合所产生的诸多的色彩都属于有彩色系。
色彩学第二章(人眼视觉成像原理)
如图中的a。同一物体，离人越近， 视角越大，离人越远，视角越小。
视觉功能——视角 视觉功能
由 tan(a/2) = A/2D ， tan(a/2 A/2 得 出 a = A/D 不同物体在跟人眼相 同距离时，物体越大， 则视角越大，物体在 视网膜上成的像越大。
视觉功能——视觉敏锐度 视觉功能
二．视觉敏锐度 1．视觉敏锐度：人们使用视觉器官辩认外界物体的敏锐程度。 表示视觉辩认物体细节的能力，在医学上称为“视力” 2．视觉辩认物体细节的能力与观察距离有很大关系 视觉敏锐度（V）以视角进行计算，是视觉所能分辨的视角的倒数。 V=1/α（α单位为分） 平时我们说的视力1.0，就是说，在规定的距离下，人的眼睛能 够分辩角度为1/60度（1')的物体的细节。因为人眼的视锥细胞间的 距离为6微米，所以，我们的眼睛的分辩能力并不怎样强的。这一点 和主观感觉上有不小差异。
人眼的构造——视网膜 人眼的构造
人眼的构造——视网膜 人眼的构造
视觉器官的两重功能:明视觉与暗视觉 1．视锥细胞与明视觉 a．视锥细胞特性：包含感红，感绿，感蓝细胞主要感受颜色的差 别，而对明暗的感觉比较低，对光的敏感性小，只有达到一定照 度的情况下，视锥细胞才起作用。 b．明视觉：指在光亮的条件下，由锥体细胞起作用的辩认物体细 节和颜色的视觉。 2． 视杆细胞与暗视觉 a. 视杆细胞特性：感受物体的明暗，对光的敏感程度高，不能感 受物体颜色的差别。 b. 暗视觉：指视杆细胞的活动特性，可以在光线很暗的情况下工 作，不能反映色光的差异。
视觉的特性——光谱光效率函数 视觉的特性
在明光条件下，眼睛对波长555nm的黄绿 在明光条件下，眼睛对波长555nm的黄绿 555nm 光部分感受性最高， 光部分感受性最高，即这个波长的光只需要 较小的能量就能与标准光的明度相匹配。 较小的能量就能与标准光的明度相匹配。也 就是说明是绝对光谱的黄绿色光部委最敏感。 就是说明是绝对光谱的黄绿色光部委最敏感。 而暗视觉对光谱的蓝绿色部位即510nm 510nm最 而暗视觉对光谱的蓝绿色部位即510nm最 敏感。 敏感。 相应敏感程度见左图。 相应敏感程度见左图。
色彩构成01-色彩的基本原理ppt课件
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6
• 明度的第一层内容： • 是指颜色本身的明度。在约翰内斯·伊顿所设计的十二色相环中，
我们会发现，黄颜色的明度最高，而紫颜色明度最低，其它各色 基本上是处于灰与深灰之间，属中间明度。
• 明度的第二层内容: • 同一色相的颜色也具有不同的明度，如红颜色中深红、大红等有
不同的明度值。
• 纯度(S)： • 纯度表示色相中灰成分所占的比例，用从0％(灰色)到100％(完全
饱和)的百分比来度量。在标准色轮上，从中心向边缘饱和度是递 增的。
• 明度(B)： • 是颜色的相对明暗程度，通常用从0％(黑)到100％(白)的百分比
来度量。亮度为0时即为黑色，最大亮度是色彩最鲜明的状态。
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5．等明度面
孟塞尔色立体等明度面
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计算机的表达
PHOTOSHOP表色体系
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RGB色彩模式
自然界中绝大部分的可见光谱可以用红、绿和蓝三色光按不同比 例和强度的混合来表示。RGB就分别代表着三种颜色：R代表红 色，G代表绿色、B代表蓝色。RGB模型是加光混色的模型，用 于光照、视频和显示器。
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色立体的表达
• 用三维空间关系来表示色彩体系的工具称为色立体。 • 由色立体显示的色彩结构，有助于对色彩进行完整的逻辑分析，
是色彩结构表达的模型。
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4．等色相面
奥斯特瓦德色立体等色相面
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孟塞尔色立体可等编色辑相课件面P（PT2个色相面）
18
2
色彩构成的产生与发展
色彩的基本原理
精品课件
孟氏色相环
精品课件
8．邻近色 在色相环上任意色彩相邻的色彩称为邻近色。如中黄和 橘黄 9．对比色
在色相环上任一直径两端相对的色称对比色
精品课件
色彩的种类与属性
一、色彩的属性
1、色相 色相（Hue）是指红、橙、黄、绿、青、紫等色彩分野， 而黑、白以及各种灰色是属於无色系的； 色相是色彩的主要特征，表示色彩的种类，但不只是某一种色彩， 同一色相的色彩指色彩中组成彩色成分的三原彩倾向。 （如：紫色、浅紫色、深紫色、灰紫色属于同一色相，他们之间的
印刷四原色 (C.M.Y.K) 印刷色彩由CMYK四色油墨产生不同於电子影像，我们利 用加色法，混合叁色最後会得到黑色（K）。
精品课件
第二节 色立体——色彩的表示法
把不同明度的黑、白、灰，按上白、下黑、中间为不同明度的灰等
差秩序排列起来，可以构成明度序列。
把不同色相的高纯度色彩按红、橙、黄、绿、蓝、紫等差环列起来
4．孟赛尔表色法的写法与读法
有彩色为HV/C即H表色相，V表明度，/C表纯度。5R4/14即为红色相5号，明度 为4，纯度为14。无彩色则写成NV，如N5表示明度为5的无彩色灰。
孟氏色相环上的十种主要色相在最高纯度时的明度情况 精品课件
二、奥斯特瓦德色立体
奥斯特瓦德色立体是由德国科学家、色彩学家、诺贝尔奖获得者奥斯特瓦德创 造的体系。该体系以物理学为依据，重视颜色的混合规律。孟赛尔用黑色和白色作为色 立体明度阶段的两个极点，而奥斯特瓦德则认为白色实际上并非真正的纯白，有11%的含 黑量，所谓的黑色也有3.5%的含白量。这样所有的色彩都应该是由纯色（C）加一定数量 的黑（BL）和白（W）混合而成的。即：白量+黑量+纯色量=100（总色量）。 1．奥氏色相环
色彩原理与应用-第二章-颜色视觉
照度（lx） 2000
1000 400 100
黄
绿
青
蓝
20 675 650 625 600 575 550 525 500 475 450 波长（nm）
各种波长的恒定颜色线
2、辨认阈限 辨认阈限：人的视觉在辨认波长的微小变化方面的能 力称为辨认阈限。 ◇在可见光谱中，从红色端到紫色端，人眼的辨别能 力是不一样的。 ◇人眼对光波变化最敏感的部位在490nm的青绿色光及 590nm的橙黄色光附近，波长有1～2nm的改变，人的视觉 器官便会有不同的颜色感受。对于540nm的绿色光谱段需要 有2～3nm的波长变化人眼才可以对颜色有所区别。最不敏 感的部位在可见光谱的两端，人眼对波长变化的反应能力 近乎迟钝。
1、同时颜色对比
同时颜色对比，是指两种颜色同时呈像在视网膜上 时所产生的对比现象。
如将一浅灰色的纸片放在黑色的背景上，你会觉得灰 纸显得亮一些，同样将这张浅灰色的纸片放在白色的 背景上，你的感觉却是灰纸显得比较暗，你甚至会以 为它们不是同一片灰纸。 将几片同样大小同样颜色的灰纸放在不同的背景上， 在绿背景上灰色会带有红色的感觉，而在蓝背景上则 会有黄色的感觉。 如果是两种反差相当大的彩色放在一起，则两种颜色 的对比会特别强烈，好象各自的颜色都比以前变深了 。
七、边界对比
观察印刷控制条中的灰梯尺，会感觉每一条边界线 的右侧比左侧显得亮些，使人感觉到每个梯级内的明度 是变化的。但实际上每个梯级内的亮度是一致的。这种 在明暗图形轮廓边界部分发生的主观对比加强的现象称
为边界对比。
八、颜色错觉
错觉是我们对外界刺激的一种不正确的反映。色彩 能造成心理上各种不同的错觉感。如大小错觉、远近错 觉和重量错觉等。黑色物体比同面积白色物体感觉面积 要小些。红色、橙色、黄色比同面积灰色物体显得大一 些，而绿色、青色、紫色比同面积灰色物体显得小一些 。红、橙、黄有扩散性，给人膨胀感、前进感。绿、蓝 、紫有收敛性，给人收缩感、后退感。
色彩的物理理论
补色的一个重要性质：一种色光照射到其补色的物体上，则被吸收。如用蓝光照射黄色物体，则呈现黑色。如图2-11 所示。
图2-11 物体对补色光的吸收
利用这个道理，我们可以用某一色光的补色控制这一色光。如果控制绿色，可以通过调节品红颜料层的浓度来控制其反射（透射）率，以达到合适的强度。
3、中间色律
（三）加色法实质
加色法是色光与色光混合生成新色光的呈色方法。参加混合的每一种色光都具有一定的能量，这些具有不同能量的色光混合时，可以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。如图2-8所示，照射面积相同的两种色光--红光与绿光混合，混合后的面积依然与混合前单色光的面积相同，但光的能量却增大了，所以导致了混合后色光亮度的增加。
当用红光、绿光、蓝光三色光进行混合时，可分别得到黄光、青光和品红光。品红光是光谱上没有的，我们称之为谱外色。如果我们将此三色光等比例混合，可得到白光；而将此三色光以不同比例混合，就可得到多种不同色光。
从人的视觉生理特性来看，人眼的视网膜上有三种感色视锥细胞--感红细胞、感绿细胞、感蓝细胞，这三种细胞分别对红光、绿光、蓝光敏感。当其中一种感色细胞受到较强的刺激，就会引起该感色细胞的兴奋，则产生该色彩的感觉。人眼的三种感色细胞，具有合色的能力。当一复色光刺激人眼时，人眼感色细胞可将其分解为红、绿、蓝三种单色光，然后混合成一种颜色。正是由于这种合色能力，我们才能识别除红、绿、蓝三色之外的更大范围的颜色。
第二章色度学
第二章色度学§1概论：色度学的基本问题§1-1 颜色学是多学科的交叉。
（1）颜色是光学现象：光源、光谱、辐射、反射、透射。
----物理学（2）颜色是视觉现象：生理学和心理学（3）颜料与染料：物理化学（4）颜色与艺术:：美学、设计、流行色等（5）颜色与环境：管理技术、行为科学、（6）颜色与历史、政治、民族、宗教等。
有关颜色的许多问题不可能以严格的科学方法来解决，色彩史年表§1-2 色度学及其基本问题：色度学是关于颜色的定量与度量的科学，基本问题：（1）颜色的定义（2）颜色知觉，颜色视觉理论。
（3）颜色知觉的量化：颜色刺激值的计算。
（4）颜色的测量及色差的测量（5）光源问题（6）颜色的复现颜色匹配理论（7）颜色的的排列颜色空间，色序系统。
（8）应用问题§1-3部分颜色的术语：心理学概念：（1）颜色的定义：（讨论）目视知觉的一种属性，凭借这种属性一个观察者能够识别两个同样大小，同样形状、同样结构的视场之间的差别。
（2）颜色的三个属性：色调、明度（亮度）、饱和度（心理学的概念）色调：目视知觉的一种属性，给出颜色的名称：红、黄、绿、蓝等明度：非自发光体黑白、或完全透明到完全不透明的划分。
亮度：自发光体亮暗程度的划分。
饱和度：纯色在总的色知觉中的比例。
彩度：春彩色的量，随明度的增加提高。
心理物理学概念：（1）颜色：目视刺激的一种特征，凭借这种特征一个观察者能够识别两个同样大小，同样形状、同样结构的视场之间的差别。
这种差别由光刺激的光谱成分之间的差别所引起，（2）色刺激：进入人眼引起彩色或非彩色感觉的可见光辐射〉（3）原色：用以混合产生其他各种颜色的基本色，其本身不能互相混合长生（一般取红绿蓝）（4）光源色：有光源发射的可见光的颜色（5）物体色：光被物体反射或透射的颜色。
（6）互补色：两种颜色混合产生非彩色的灰色。
§2 颜色视觉现象与颜色视觉理论：§2-1 颜色视觉现象（常见）（1）三原色与颜色混合现象：用红绿蓝三色相加混合可以引起人眼的各种不同的彩色知觉。
第二章 色彩三要素
第二章色彩三要素一、明度明度指色彩的明暗程度，对光源色来说可以称为光度。
我们可以把这种抽象出来的明度关系看作色彩的骨骼，它是色彩构成的关键。
二、色相，色相指色彩的相貌。
如果说明度是色彩的骨骼，色相就是华美的肌肤。
是色彩的灵魂。
三、纯度纯度是指色彩的纯净程度，它取决于一种颜色的波长单一程度。
第三章色彩与生理光、物体、物体的反射、透射是生成色彩的客观条件，而人类感受色彩还必须得具备一双健康的视觉感受器——眼睛一、视觉的生理特性1、视觉的适应明适用应我们把从暗到明的这个视觉适应过程叫明适用应。
暗适应从明到暗的适应过程叫暗适应，这个过大约需要5——10分钟的时间。
色适应当我们从普通灯光（带黄橙味光）的房间到点的光灯（带蓝白叶味光）的房间，开始觉得两房间的灯光色彩有差异，可过不多久你适应了，觉得没什么区别，这种适应过程称之为色适应。
2、视觉的惰性（色感觉恒常）当我们看物象时，常常进行看心理的调节，就不会被进入眼内的光的物理性质所欺骗，而能认识物质的真实特性，视觉的这种自然地或无意识地对物象的色知觉始终想得持原样不变，和“固有”的现象。
即视觉惰性，也叫色感觉恒常。
大小恒常我们面向美方，两个等大的人，其中一个站在眼前，一个站在远处，虽然近处的人比远处的人在视网膜上的成像大很多，但我们会绝对地认为是同样大的人，只是两个人距离我们远近不同而已。
眼睛的这种恒常现象称为大小恒常。
明度恒常当我们现象一个穿浅灰衣的人站在阳光下一个穿白衣服的人站在阴影处，二者相比较，虽然在阳光下浅灰衣服对光的反射量比在阴影处的白衣服对光的反射量多，但我们仍然感到在阳光下的人穿的是浅灰色的衣服，而在阴影处的人穿的是白衣服，此种现象称之为明度恒常。
色的恒常我们把张白纸投照的红色光，把一张红纸投照的白光（金色光）二者相比较。
虽然而张纸都成了红色纸，这种把物体的“固有色”与照明光相区别的能力，我们称之为争的恒常。
色感觉恒常的条件色彩环境或照明条件发生了变化（照明色光就为不含黄色光）时，好让这个小女孩进入蓝紫色光的室内，则黄裙子没有黄色光可反射而就成黑灰色，这时感觉的恒常现象则不能维持色彩感觉的恒常现象是有条件的。
经典：色彩构成第二章-色彩的物理属性
第第二三章节 色色彩彩的的三物要素理属性
一、明度 明度涉及颜色“量”方面的特征
在无彩色中，
明度最高的色为白色，明度最低的色为黑色，中间有一个从亮到暗的灰色系列。
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第第二三章节 色色彩彩的的三物要素理属性
在有彩色中，
明度表达着色彩的深 浅，任何一种颜色都 有着自己的明度特征。
同一色相的明度变化（同一颜色 加黑或加白以后产生不同的明暗 层次）
人们肉眼能感受的光，在电磁波中的波长为380780mm之间，
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第第一二节章色色彩彩产生的的物原理理 属性
8
第第一二节章色色彩彩产生的的物原理理 属性
二、光与色的关系
1666年，英国物理 学家牛顿通过狭缝 射入的阳光落在三 棱镜上所表现的红、 橙、黄、绿、青、 蓝、紫七色光谱， 使他发现了光的奥 妙。
极色之一（暖极的橙色与冷极的蓝色）
极色之二（黑与白）
26
第第二二章章 色色彩彩的的物物理理属属性性
第三节 色彩的三要素
27
第第二三章节 色色彩彩的的三物要素理属性
任何一种色彩都具有色相、明度和纯度，而且这三者又相对 独立，要完整的描述一种色彩，必须要依赖这三者的性质。
明度 色相 纯度
色彩的三要素 色彩的三种属性
63
第第二四章节 色色彩彩的的体物系 理属性 5、等明度面 若沿着与明度色阶表成垂直关系的 方向水平地切开色立体，可以获得 一个等明度面。
64
第第二四章节 色色彩彩的的体物系 理属性
目前世界上采用的色立体和色彩表示方法 主要有
孟塞尔色立体 奥斯特瓦德色立体 计算机色彩模式
65
第第二四章节 色色彩彩的的体物系 理属性
11
第第一二节章色色彩彩产生的的物原理理 属性
色彩的物理学原理与视觉
和舒适度。
广告设计
02
广告中的色彩运用能够吸引消费者的注意力，传递品牌形象和
产品信息。
城市规划
03
城市中的色彩运用可以提升城市的美观度和文化特色，为市民
创造宜居的环境。
色彩在科学中的应用
光学研究
色彩与光的波长和频率密切相关，科学家通过研究色彩来探索光 学的奥秘。
心理学研究
色彩在心理学研究中被用来探究人类情感、认知和行为的关联。
色彩心理学研究
色彩心理学领域的研究不断深入，对色彩与人类情感、认 知和行为之间的关系有了更深入的理解，为色彩设计提供 了更多理论支持。
色彩标准化与测量
色彩标准化组织不断更新和完善色彩标准，推动色彩测量 技术的发展，使得色彩的准确传递和复制成为可能。
色彩在科技领域的应用前景
1 2 3
显示技术
随着OLED、QLED等新型显示技术的发展，色彩 表现更加丰富和真实，为消费者带来更好的视觉 体验。
医学研究
医学领域利用色彩成像技术进行诊断和治疗，如彩色超声波和荧 光染色等技术。
04 色彩与情感
色彩的情感表达
蓝色
平静、稳重和信任
绿色
自然、舒适和和谐
红色
热情、力量和激情
黄色
快乐、活力和创造 力
紫色
神秘、高贵和浪漫
色彩的心理效应
暖色系
促进食欲、提高代谢和增强免 疫力
冷色系
降低代谢、减轻压力和使人放 松
虚拟现实与增强现实
虚拟现实和增强现实技术通过模拟真实世界的色 彩，提供沉浸式的视觉体验，推动相关产业的发 展。
智能家居与照明
智能家居和照明系统能够根据人的需求和环境变 化调整色彩和亮度，提高居住和工作环境的质量。
第二章 色彩的物理原理与视觉生理
（ 4） 日光灯的演色性 以白色的荧光灯为例来分析它的演色 ） 这种灯光色光稍偏冷，它的演色性也有很大的变化。 性。这种灯光色光稍偏冷，它的演色性也有很大的变化。 （P16） ） （5）彩色灯光的演色性 ） 黑色服装：红光——紫黑色 黑色服装：红光 紫黑色 绿光——深橄榄绿 绿光 深橄榄绿 青光——青黑色 青光 青黑色 红色服装： 黄光——鲜红、微带橙味 鲜红、 红色服暗紫蓝色 蓝光 暗紫蓝色 紫光——红色 紫光 红色 橙色的服装：红光 橙色的服装：红光——红橙色 红橙色 绿光——淡褐色 绿光 淡褐色 黄光——橙色 黄光 橙色 紫光——棕色 紫光 棕色
重点提示 太阳光是由红、 太阳光是由红、橙、黄、绿、青 、蓝、紫等 集而成的。 有色光汇 集而成的。 可见光的波.长范围在 长范围在380—780nm 可见光的波 长范围在
• 2. 日光是不同波长的可见电磁波辐射能的复合 • 3.色光具有不同的波长 （见P/11） 色光具有不同的波长 ） • 4.光源色 光源色 光源色
第二章 色彩的物理原理与视觉生理
•
•
第一节 色彩的物理 学原理
色彩的产生离不开光； 色彩的产生离不开光；光是 色之母，色是光之子。 色之母，色是光之子。在色彩 视觉过程中， 视觉过程中，光、物、眼是三 个不可缺少的因素。 个不可缺少的因素。
眼睛（主体） 光源（媒介）
物体（客体）
一、光与色
（一）、光的特性 ）、光的特性 1.光是电磁波辐射电磁波能 光是一种电磁波。包括宇宙 光是电磁波辐射电磁波能 光是一种电磁波。 射线、 射线 紫外线、可见光、红外线、 射线、 射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波及交流电 波等。它们都具有各不相同的波长与振动频率。 波等。它们都具有各不相同的波长与振动频率。在整个电磁波 内，只有从380——780nm(纳米 波长之间的电磁波，才能引起 只有从 纳米)波长之间的电磁波， 纳米 波长之间的电磁波 人的色彩感觉
色彩构成(二)色彩构成的基本原理
色彩构成
第３课 色彩的基本特征
▌1 明度
明度是色彩的明暗程度，即色彩的明暗、深浅变 化，或者说是色彩的素描关系。以光源色来说可 以称为光度，对物体色来说可称亮度、深浅度等。 在无彩色类中，最高明度是白色，最低明度是黑 色。在白、黑色之间存在一系列的灰色，一般可 分为九级。靠近白端为高明度色，靠近黑端为低 明度色，中间为中明度色。
色彩构成
（4）综合推移 综合推移是将色彩按照色相、明度、纯 度推移进行综合排列、组合的渐变形式， 由于色彩三要素的同时加入，其效果当 然要比单项推移复杂、丰富得多。
色彩构成
▌2 色彩推移的基本构图形式
色彩推移是一种特殊的构成形式，其构图及形象组织也有相应的特点和基本规律。
（1）平行推移
（2）放射推移
色彩构成
▌2 混色理论（间色、复色）
两种或两种以上的颜色混合在一起，构成与原色不同的新色， 称为色彩的混合。 间色：两种原色的等量混合。在伊顿的十二色相环中，间色处 于两种原色之间，也称为二次色。 复色：在间色的基础上产生，是两种间色或三原色的适当混合。 复色也称为再间色或三次色。
色彩构成
（3）综合推移
（4）错位、透叠及变形
色彩构成
第５课 色彩的混合
▌1 原色理论（三原色）
4
3
2
%
原色：混合产生各种色彩的最基本的色，是任何色彩都无法调制出来 的，也称为一次色。 色光三原色：朱红光、翠绿光、蓝紫光。 颜料三原色：红（品红或玫瑰红）、黄（柠檬黄）、蓝（湖蓝）。 习惯上的认识：颜料三原色 —— 大红、中黄、普蓝，这是不科学的。
色彩构成
▌2 色相
色相是指色彩不同的相貌。在可见光谱上，人的 视觉能感受到的红、橙、黄、绿、蓝、紫这些不 同特征的色彩，给这些可以相互区别的色彩定出 名称，当我们称呼其中某色的名称时，就会有一 个特定的色彩印象，这就是色相的概念。
色彩概述
第一章色彩概述一、色彩的来源自然界的物体尽管千姿百态，错综复杂，但由于它们都具有一定的形体和色彩，使我们能够准确地辨别它们。
我们之所以能看到并能辨识物象的千差万别的形体和色彩，是由于受光线照射后，使光产生分解，一部分光线被物体吸收，另一部分光线折射出来，成为我们肉眼感觉到的物体色彩。
如果在黑夜里，形体难辨，色彩也就无从谈起了。
也就是说，借助于光，我们才能看到物体各种不同的色彩。
色彩是光的产物，没有光就没有色彩。
英国物理学家牛顿(1642～1727)，把太阳光透过小孔引进暗室射到三棱镜上，用三棱镜把太阳光分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，同雨后天空中的彩虹一样。
这个事实表明，太阳光是通过这些色光的混合得来的，即七色光混合在一起，便成为白光。
在七色光谱中，红光的波长最长，依次递减，紫光的波长最短。
之所以中午阳光为白光，早晚阳光为红黄，是因为中午阳光中所有色光都能直射到地球表面上，而早晚阳光斜射，再加上大气层中尘埃所致，波长短的不能射到地球表面上，人们的眼睛也就无法看到这部分光波。
从光学原理上讲，我们的眼睛能看清自然界万物的色彩，不是物体本身的固有色，而是光源或物体反射光反映到我们视网膜的结果。
不同的物体反射和吸收光波的波长不同，所呈现出的色彩就各异。
所以光与色是不可分离的，色彩来源于光的作用。
二、视觉与色彩自然界的物象与我们无论距离远近，总隔着一层空气。
空气是透明体，但它的纯度通常是很差的，有许多水汽和尘埃常夹杂在其中，当色光透过这层空气时，不可避免地会遇到一定的阻碍，使各色光发生不同程度的散射，造成色彩在空间传递中的变化。
一般来说，景物越近，与我们之间相隔的空气越稀薄，物体的质感、体积感、冷暖感等越明确；景物越远，则与我们之间相隔的空气越浓厚，色彩感、质感、体积感、冷暖关系等越模糊。
我们在室外风景写生时，应了解大自然的客观规律，细心观察色光的微妙变化，将远景处理得虚一点，色彩淡一点，明暗、冷暖对比弱一些，才能使画面体现出深度空间，把景物的近、中、远空间层次拉开，从而更准确地描绘出自然界的真实景象。
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灯光、太阳光、有太阳时所特有的昼光（太阳的漫射光）
（二）色光的特性
1.标准色：色光是具有彩色视觉的光，由一种或者 几种不同波长的电磁波组成。太阳经过散射后产生 七色光谱，其色彩最纯净，称为标准色。
2.三原色光：色光中最基本的原色是红、绿、蓝
（一）色彩的三要素
1、色相代号H（Hue)--色彩的相貌 色彩的相貌由波长决定
380-450 nm紫 450-480 nm蓝 480-550 nm绿 550-600 nm黄 600-640 nm橙 640-780 nm红
基本色相是：红橙黄绿青蓝紫
用色料可以制作出美丽的色相序列
色环（色彩表示方法）
2、明度V（Value） 色彩的明暗程度，越近白的 色调称为明色，越近黑的称为暗色。2-2
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明度变化图（2-3）
提问：明度最高与最低的颜色是什么颜色？
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纯度改变，明度也会发生变化。
有色物体色彩的纯度与物体的表面结构有关， 物体表面粗糙，纯度会降低；物体表面光滑， 色彩会比较鲜艳，纯度增高。
无彩色没有纯度只有明度
明度、纯度、色相的关系
任何色彩（色相）在纯度最高时都有特定的明 度，假如明度变了，纯度就会下降。
高纯度的色相加白或加黑，降低了该色相的纯度， 同时也提高或降低了该色相的明度
第一节：色彩的物理学原理及视 觉生理机制
色彩产生的条件
一、光与色:光—色彩之母
色彩感觉离不开光,无光即无色，离开了光，色彩也就 无从谈起。
第一节：色彩的物理学原理及视 觉生理机制
（一）光的特性
光源：自然（太阳）与人工源（灯光与火光） 光源色：不同的光源，由于本身能量的不同，会出
明度有独立性，素描、黑白照片反映的就是 物体明度的变化，明度是色彩的骨架
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明度由亮到暗的色彩示意
黄橙 红 白 浅灰 灰 深灰 浅黑 黑
绿 青绿 紫
为什么会有明暗差别
反射光量多时,色彩较亮,明度高 反射少时,色彩较暗,明度低。
大家好
服装色彩学
Fashion Color Design
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第二章 色彩的物理学原理
与视觉原理
第一节：色彩的物理学原理及 视觉生理机制
第二节：视觉生理现象与服装 色彩
《服装色彩学》教案
第一单元 （2）
3.色光有明度和纯度的性质
二、物体色
1、物体色的产生 2、色光在服装色彩中的表现
面料材质与色彩
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三 、色彩的分类
无彩色 黑 白 灰
分类
色彩的明度有两种情况： ①同一色相的明度变化。 ②不同色相的明度变化
猜一猜那一个的明度最高
请指出图中最亮和最暗的地方
高 明 度 轻快、明朗、清爽洁净、单薄、 软弱、优美、女性化
中明度 无个性、附属性 随和、保守
低 明 度 厚重、阴暗、压抑、硬 迟钝、安定、个性、男性化
比较明度的轻重 高明度感觉轻，中明度次之，明度越低，感觉越重。
第二章色彩 的物理学原 理与视觉生 理
《服装色彩学》教案
训练课题
对色彩的认识
波 提 切 利 素 描 作 品
15世纪 末佛罗伦 萨的著名 画家，他 画的圣母 子像非常 出名
安 格 尔 素 描 作 品 法国画家
素描使万物有其形，色彩使万物有生命。 ——（法）狄德罗
18世纪法国唯物主义哲学家，美学 家，文学家，教育理论家
高纯度的色相加与之不同明度的灰色，降低了该 色相的纯度，同时使明度向该灰色的明度靠近；
高纯度的色相如果与同明度的灰色混合，可构成 同色相同明度不同纯度的系列。
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五、色彩混合
一）原色、间色、复色
有彩色
红橙黄绿青蓝紫
金 银 荧光
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四、 色彩的属性
一）色彩的三要素
色相、明度、纯度
原图
H 色相﹙Hue﹚
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将红橙黄绿蓝紫六种色彩以顺时针的环状形式排列， 就成为简单的色相环 （图例2-1）
色相是色彩最直接的代 表，是色彩的灵魂。用 色料可以制作出美丽的 色相序列即色带，将色
带环绕而成色环
12色环
24色环
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进退与膨胀感 高明度有前进、膨胀感
明度低而暗的色彩，感觉上较后退、收缩。
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3、纯度C(Chroma)（彩度、饱和度、鲜艳度） 指色彩的鲜艳程度，中间不混杂其它颜色纯度高
图2-4
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纯度对比
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纯度对比
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总结
提高色彩明度的办法：加入白色；稀释颜色
改变纯度的变法：在纯色中加入灰色或其他色相的颜色，