印刷色彩基础知识

补色律是指每一种颜色都有一个相应的补色，如果 某一颜色与其补色以适当比例混合，便可产生白色和灰 色，如果两者按一定比例混合，便得到近似比例较大的 颜色。 中间色律是指任何两个非补色混合时，可产生中间 色，混合色的色调取决于两个颜色的相对数量，其饱和 度取决于两者在色相顺序上的远近，近则饱和度大，远 则小。
色彩的饱和度与呈色物体的表面结构有关。如果呈色 物体表面光滑，表面反射光的主反射面上，光线耀眼。而 其他反射面上反射的光线较少，颜色饱和度就高。如果呈 色表面较粗糙，其表面的光呈漫反射，在任何方向上都有 白光的反射，所以降低了色彩的饱和度。 不同光谱色能分辨 出的饱和度的级数是不 等的，甚至相差很大。 其中红色的级数最多， 有25级，黄色级数最少， 有4级。右图为人眼能 分辨的光谱色的饱和度 级数。
1.1.3 颜色三属性的相互关系
颜色的三属性是对颜色的全面描述。色相决 定于色刺激的光谱组成及光谱功率分布峰值的位 置；明度决定于色刺激的光强，饱和度决定于最 强波长的功率对其他波长占优势的程度。虽然颜 色三属性与主波长、光强度和光谱能量分布有关， 但它们并不是光的物理属性，其表现形式和度量 都取决于人的视觉器官。
若用光谱反射率曲线来判断明度，则可由曲线的波峰 和波谷的平均值来确定。下图的三条曲线是平行向上移 动的，表明它们对光谱的反射率不同，颜色的明度也不 同，且第3条曲线代表的颜色的明度要比第1条和第2条曲 线代表的颜色的明度要高。
c.饱和度
饱和度 (Chromahcness;Saturat;on，简写为C 或S)，又叫纯度或彩度。饱和度是指颜色的纯度。 可见光谱中的单色光有最饱和的颜色，其他 物体的颜色的饱和度要看它反射光或透射光与光 谱色的接近程度，越接近单色光，颜色的饱和度 越大，反之，饱和度越小。 物体色的饱和度取决于物体表面反射光谱色 的选择性，如果物体只对一个较窄的波长范围有 光的反射，而对其他波长几乎没有反射，则物体 颜色的饱和度高；
一般人眼可以分辨的光谱色色相为100多种， 谱外色约30种。对色彩高度敏感的人具有画家的 潜质，其色相的辨认能力会超过130种。而作为一 个色彩设计、色彩复制的工作者，即使缺乏色彩 的高敏感性，只要经过不断的色彩实践，对色相 的辨认能力也会不断提高而超过130种。
b.明度 明度是人眼所能感受到的色彩的明暗程度，它是与人 的心理、生理有关的一个属性。明度的基础是颜色的亮 度，但亮度不等同于明度。亮度在色彩学上是与光的能 量大小相关的。 但能量较大的蓝紫色的明度值却较低。同一色相但明度不 同的颜色，就不是同一颜色。不同颜色的明度差异较大，例如 黄色较亮，而蓝色较暗。对中性灰来说，白色的明度最大，灰 色次之，黑色明度最小。在光谱反射率曲线上，颜色的光谱反 射率越高，颜色的明度值越大。不同颜色的光，强度相同时照 射同一物体也会产生不同的亮度感觉。人眼对颜色明亮程度的 变化很敏感，即便有一个很小的亮度变化，人眼便会有不同的 颜色感觉。
⑴人的视觉只能分辨出颜色的三种变化，明度、色相、 饱和度。 ⑵混合色的总亮度等于组成混合色的各种色光亮度的 总和，这一规律叫做亮度加和律。若混合色的亮度为L， 组成混合色的两种颜色的亮度分别为L2和L3，时，则 L=L2十L3。
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⑶在由两个成分组成的混合色中，如果一个成分 连续地变化，那么混合色的外貌也连续地变化。 由以上规律可以推导出补色律和中间色律。
需要注意的是，格拉斯曼颜色混合定律只适用于各 色光的混合和搭配，而不适合于色料的混合。所以在 应用当中要对其适用性有所掌握。
颜色混合时饱和度地变化 如上图所示，黄色和红色混合得到橙色，而 黄色和青蓝色混合却得到绿色，黄色与蓝色混 合得到灰色，其饱和度依次减小。这是因为黄 色在色相环上和红色较近，而和蓝色最远。
⑷颜色外貌相同的光，不管它们的光谱组成是否 一样，在颜色混合中具有相同的效果，即凡是在 视觉中相同的颜色都是等效的。由以上规律可以 推导出代替律。
可见光谱中不同波长的光在视觉上表现为各种 不同色相。包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。 一种色相，对应着一个波长的单色光，但 这一颜色也可以由不同波长的光混合得到，这 一单色光的波长叫做同一颜色混合光的主波长。 一个色相对应着一个主波长。 色相是由刺激人视觉器官的光谱成分决定 的，色彩主波长相同，色相便相同，主波长不 同，色相便不同。所以色相一般决定于颜色的 光谱组成，它表示了彩色性质上的差别，没有 数量大小的概念。
如果在反射时对多种波长都有反射，并且反射强 度也相当，那么物体颜色的饱和度低。 一束光的波长范围越窄，光色越饱和；增大波长 范围会导致饱和度降低。如果在单色光中掺入白光， 则混合色的饱和度降低；如果在纯色的色料中加入 白色或黑色，色料的饱和度均会降低。因此，颜色 含灰分的比例高，则其饱和度低。饱和度越高，中 性灰的成分越少。颜色的亮度增加，其饱和度会降 低。
第一讲 印刷色彩
1.色彩的性质及混合规律 2.油墨的颜色 3.印刷分色原理 4.网点与彩色印刷 5.彩色印刷与颜色密度
一、色彩的性质及混合规律
1.1色彩的性质
1.1.1颜色的分类
颜色可分为彩色和非彩色两大类
白色
非彩色
黑色
深浅不同的灰色
彩色： 除非彩色之外的各种颜色
1.1.2颜色三属性
纵观颜色，他们都有三个特征，每一个颜色都 有它的色彩相貌、一定的明暗程度和一定的浓淡 程度，可分别用色相、明度和饱和度表示。 国际上统一的鉴定色彩的三个属性为：色相、 明度、饱和度。 a.色相(色调，hue简写为H) 是一种颜色固 有的基本特征，即颜色的相貌。色相是彩色相 互区别的最主要特性。
物体颜色的三属性可以用光谱的反射率曲线来表示。 曲线的峰值反射率对应的波长为色彩的主波长， 主波长表示色彩的色相。主波长不同，则色相也 不同。
A和B虽然有相同的反 射率，但其主波长不 同，所以色相不同， 色彩的饱和度也不同。
曲线的峰值反射率可认为 是不同的明度，峰值反射率越 高，明度越大。如右图所示， 主波长相同，说明色彩的色相 一样，但反射率不同，所以色 彩的明度不同。
同一种色相正是由于明度的差别而具有不同的色彩， 也同样由于色彩的明暗不同，才显示出画面的层次感和 立体感。比如同样是红色，有明红、浅红和深红之分， 便我们的世界更加绚丽多彩。在各种颜料中，白颜料是 反射率极高的物质，黑颜料是反射率极低的物质，如果 在其他颜料中加入白色，可以提高混合色的明度；加入 黑色，可以降低混合色的明度。但是这种混合方式改变 的不仅仅是颜色的明度，而且还有颜色的饱和度。
代替律是指相似色混合后仍相似，如果在视觉感受上 颜色A=颜色B，颜色C=颜色D，则颜色A十颜色C=颜色B十 颜色D。代替律表明，凡是在感觉上颜色是相同的，不管 它们的颜色组成是怎样的，都可以互相代替，所得到的 视觉效果是一样的。如A十B=C，此时没有现成的B，但是 B=M十N，那么就可以用M十N代替B，则有A十M十N=C，这 种混合色与原来用颜色B时的颜色混合效果是相同的。这 一规律在实际生活中的应用相当广泛。
各种色彩的明度取决于颜色对光的辐射能力。 对于单色光来说，光线越强，其色彩越明亮;就 物体而言，它反射 (或透射，的光通量越多，物 体看起来越明亮，其颜色的明度值也越大。同一 色相的物体，它的颜色越接近于白色，其明度值 越大，越接近于黑色，其明度值越小 对于不同色相的物体，即便其反射率或透射率 相同，明度也各不相同。 在可见光谱中，黄色、橙黄色、黄绿色的明度 较高，橙色和红色的明度居中，而青色和蓝色的明 度较低。
明度是颜色的亮度在人的视觉上的反映，明度 是从感觉上说明颜色的性质。因此，不能把明度 单纯地理解为是一个物理学的度量，它同时还是 一个心理的量度。下图的各个颜色块的亮度值相 同，但其明度感觉却有差别。
光度学上通常用光的能量来描述颜色光的 亮度。但是色光的能量的大小与视觉并不是成 比例的。另外，对于色光的能量问题，视觉的 判断与光度计测得的能量也不相符合。 例如，能量较大的蓝色光的可见度反而低 于比它能量小的绿色光。由此可见，光的能量 只能用于描述光的亮度，但不能用于明度的描 述。也就是说亮度和明度所表示的并不是同一 个概念。
颜色地亮度增加饱和度会降低
颜色中加入了黑色饱和度降低
右图是品红油墨由100%网 点逐渐变小的光谱曲线。仔细 观察这些曲线，可以发现，它 们不是平行向上移动，而是曲 线高的这一端不动，而另外部 分往上升。使曲线的波峰与波 谷的差逐渐缩小。当这个差值 变为0时，网点的大小也变为0 了。在这个变化的过程中，品 红的饱和度逐渐变小。也就是 说，品红颜色逐渐往淡变化， 其饱和度也逐渐降低。
若从光谱反射率来 看，颜色的主波长色 就是该色的色相。如 图示，曲线1的主波 长为60nm，可知其为 蓝色；曲线2的主波 长为54Onm，它呈绿 色;曲线3的主波长为 635nm，它呈红色。
为了直观地表示色相， 可将光谱色的色带作弧 状弯曲，形成一个色相 循环渐变的封闭圈，称 为色相环。如果把所有 的可见光都表示出来比 较困难，同时又难以管 理，所以用一个均匀分 段的六色色相环来简单 地表示。如图
颜色的三属性是相互独立的，但并不是单独存在 的，它们之间的变化是相互联系相互影响的。在某 一颜色中加入白色可以提高明度，加入黑色会降低 明度，在明度变化的同时，颜色的饱和度也发生了 变化，加入白色或黑色，使颜色的饱和度降低，加 入量越大，饱和度降低得越多。颜色的色相、明度 和饱和度只有在适当亮度情况下才能充分表现出来。
从曲线的反射峰值的宽窄 可以判断色彩饱和度的高低。 反射峰窄，表示对光谱有较高 的选择性，颜色的饱和度就高， 反之，饱和度越低。如左图所 示，虽然主波长相同，色相相 同，但是由于它们反射可见光 波长的范围不同，所以它们的 饱和度不同。
1.1.4 颜色三属性几何模型 由颜色的三属性色相、明度、饱和度(或彩度， 来描述的色彩感觉，可以用空间几何模型来表示， 由于有三个分量，故模型是三维的，故可称之为 色彩空间或颜色立体。其基本思想是:每一种颜色 都可以用色彩空间中的一个空间点来表示，该点 在颜色立体中的三个坐标，分别表示色彩的三个 视觉心理属性值。
由于用以描述色 彩感觉所选用的三个 心理属性不同，而有 不同的几何模型。右 图所表示的几何模型 是比较常用的。该图 用一个三维空间的双 锥形立体来描述色彩 的色相、明度和饱和 度三个基本属性。
白
明 度 饱和度
圆周上 表示色相 黑
1.2 颜色混合规律
1.2.1颜色混合规律
1854年，德国数学家格拉斯曼 (H·G·Grassman)对 前人关于色光的颜色相加混合的一些研究成果进行了进 一步的研究和整理，总结出了格拉斯曼颜色混合定律。
色相环直观地将颜色用 图形表示，并体现了颜色的 互补关系，对设计和颜色处 理都是非常有意义的。在色 相环上，通过中心O点的两 个对称的颜色就是互补色。
中性灰色没有色相。
不同波长的色光刺激视网膜后，经视觉通道便产 生了不同的彩色视觉。但是人眼视网膜的感色细胞 对光谱中不同波长色光刺激的敏感性并不相同。 经过对很多人的实际测定，发现人眼对490nm附 近的青绿色光与590nm附近的橙黄色光特别敏感， 只要波长有1～2nm的变化，具有正常彩色视觉的人 就能分辨;对绿色光谱段需要波长有3～4nm的变化 才能区别;而人眼对光谱两端的红光谱段和蓝紫光 谱段，波长变化的反应能力非常迟钝，特别是从波 长655nm到光谱红色末端，以及从430nm到光谱紫色 末端，人眼几乎无法区分颜色上的差别。
在亮度极高或极低时，都不可能完全体现。 在极亮的条件下，人眼接受刺激的能力达 到了极限，便会产生耀眼的感觉，这时对颜色 的一切属性都难以辨认; 当在极暗的环境时，色彩难以体现，自然就 无法区别色彩的色相和饱和度了。 只有在亮度适中时，色相和饱和度才具有 真正的意义。 实验发现，在中等亮度下，人眼能分辨的色 彩总数10000种左右，彩色印刷品可以表现出 2000种不同的颜色。