颜色的基本知识

一.颜色的特性

1 颜色的分类

1.1光源色与物体色

由光源本身发出的颜色称为光源色。

由物体接受光源照射后反射出的颜色，称为物体色。物体色又分再为表面色和透过色两种。

1.2知觉色

指依人们个别知觉判断所观测到的颜色。如：红，橙，黄，绿，青等。

1.3心理物理色

具有光滑性质，以三刺激值X（红），Y（绿），Z（蓝）加以测量而得的颜色。

2 光源色特性

2.1发光体与被照体

(1)发光体：能自行发光的物体。

(1)被照体：受外来光照射才能看见物体。

(1)透明体：光线可以穿透的物体。

(1)半透明体：光线可以部分穿透的物体。

(1)不透明体：光线无法穿透的物体。

2.2显色性

当以某光源照射有色彩的物体时，物体显示出的色彩与物体在白天阴天下所显示出的色彩的相同程度，称为光源的显色性。

平均显色评价指数Ra

常用光源的平均显色评价指数Ra之值

光源Ra值

白炽灯100

色评价日光灯99

普通日光灯86

暖白日光灯64

水银灯53

高显色金卤灯90

普通金卤灯65

纳灯27

2.3色温

定义:色温是用绝对温度K来表示的.将一个能够完全吸收入射能量的标准黑体加热,温度升高到某一程度时,颜色开始由深红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝, 逐渐改变,利用这种光色变化的特性,将光源的光色与黑体的光色比较,我们

将相同颜色时黑体的绝对温度,称为光源的色温。

冷色温与暖色温

光源色温越高，光色越蓝，感觉越冷。当高于5000K的色温，称为冷色，低于3300K的色温，称为暖色。

常见光源的色温：

晴朗的天空：15，000---20，000K

薄云的天空：6，500---7，000K

正午的太阳：5，000---5，500K

日光灯：6，000---6，500K

水银灯：5，500---6，000K

白色日光灯：3，000---4，500K

金卤灯：3，500---4，000K

卤钨灯：3，000---3，500K

白炽灯：2，500---3，000K

2.4色温，照度与人体感受的舒适度

3 表色的三属性

有色彩的表面色有三个属性：色相，明度和彩度。

3.1色相(H)

我们将颜色人为地分割为10个色相:R(红),RP(红紫),P(紫),PB(紫蓝),B(蓝), BG(蓝绿),G(绿),GY(黄绿),Y(黄),YR(黄红),再将每一个色相分割为10个小段, 于是便可以用这些色相段来表示不同的颜色了.

3.2明度(H)

在无色彩的领域中,把理想的黑色之明度定为0,而把理想白色的明度定为10, 其间,依明暗之知觉差异分为10等分,并以数字表示。

(如：N8代表无彩色，明度为8的白色)

3.3彩度

在有色彩的领域中，可依其色彩的浓淡分级排列，由无色彩的彩度定为0开始，依此编号为：1，2，3，4...等,以表示彩色的浓度.

二.CIE(国际照明委员会)色度学系统

1 RGB系统

1.1基色量和三刺激值

一般而言,光源发出的光都是由许多颜色的光按一定的比例混合组成的。与用

分光仪器将白光色散成多种单色光相反,人们用几种单色光相混合,也可以得

到所需要的颜色。经过试验发现,所有颜色的光都可以由某三种单色光按一定

的比例混合而成，而这三种光又都不可以由其余两种混合而成。人们将这三种光称为“三原色”。

三原色有多种选择方法，1931年，CIE规定RGB系统的三原色为：

红光(R) λ=700.0nm

绿光(G) λ=546.1nm

蓝光(B) λ=435.8nm

在RGB系统中,等能量大白光是由三原色的光通量Fr/Fg/Fb按下列比例混合而成的:

Fr:Fg:Fb=1:4.5907:0.0601

即如果把

1lm的红光 4.5907lm的绿光和0.0601lm的蓝光相混合,

就可得到光通量为5.6508lm的白光。

于是,人们定义:(R)=1lm (G)=4.5907lm (B)=0.0601lm为三原色的单位量,

简称为基色量。

规定了基色量后,就可以将混色试验的结果用数学方式表达为:

F=R(R)+G(G)+B(B)

其中,F代表某种颜色的光通量,R,G,B分别表示各需要多少个(R),(G),(B)单位。

1.2色度坐标

如果只需要颜色光的色度，而不需要光通量，则只要知道R，G，B的相对值就可以了。定义：

r=R/（R+G+B）

g=G/（R+G+B）

b=B/（R+G+B）

则这三个新量r，g，b值就只表示颜色光大的色度，称之为色度坐标。

r+g+b=1

2 XYZ系统

采用RGB系统时，在某些情况下，光谱三刺激值中的r‾(λ)要取负值,给计算带来不便。于是，在1931年，国际照明委员会又规定了一个新的色度学系统----1931

CIE--XYZ系统。