第一节 色彩的分类与属性
一、色彩的分类
色彩分为三大类,即无彩色、有彩色和独立色。
无彩色是指由黑色、白色以及黑白两种色混合后形成的各种深浅程度不同的灰色系列。
有彩色是指各种有色彩感的颜色,在可见光谱中,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫为基本色,通过色彩之间不同程度的混合后,产生出无数新的色彩。有彩色是色彩系中的主体部分。
独立色是指金色和银色。
二、色彩的三属性
色彩之间的差异,是由色彩的三属性区分的,即色相、明度和纯度。
1.色相 色相是指色彩的不同相貌和特征,是区分色与色之间的标准,也是色彩最基本的视觉属性。从光学上讲,色相是由入射光的光谱成分决定的。单色光的色相取决于光线的波长;混合光的色相取决于各种波长光线的相对量。物体的色彩是由照射光的光谱成分和物体表面的反射、投射特性决定的。色彩的相貌是以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱色为基本色相,一定波长的光或某些不同波长的光混合,呈现出不同的色彩表现,这些色彩表现就成为色相。
色立体横截面上的色彩即是色相,色相环就是把色彩有次序地排列成圆。
2.明度 明度又称光亮度、深浅度,是指色彩本身的明暗程度,其变化会直接影响色彩的纯度。
色彩的明度有三种情况:一是同一种色相,由于光源强弱的变化产生的不同明度变化;二是同一色相的明度变化,是由同一色相加上不同程度的无彩色而产生的;三是在相同光源色下,各种不同色相之间的明度不同。在无彩色系中,白色为明度最亮的色彩,黑色为明度最暗的色彩,两者之间存在的是不同明度等级排列的一系列灰色。在有彩色系中,由于黄色处于光谱的中心,所以黄色为明度最亮的色彩,而紫色处于光谱的边缘,则为明度最暗的色彩。黄色、紫色在有彩色的色相环中是划分明暗的中轴线。有彩色加入不同程度的白色或黑色后,会形成多种明暗程度不同的色彩。按照色彩的明暗程度可以把色彩分为高明度色、中明度色和低明度色。
3.纯度 纯度也称饱和度、彩度或含灰度,是指色彩的鲜艳、饱和程度。有彩色系才拥有纯度,它取决于可见光波长的单纯程度,纯度最高的色彩是纯色,在纯色中加入无彩色混合后,其纯度就会下降。纯度越高色彩越强,反之纯度越低色彩越弱。之后就变成无彩色的黑、白、灰。有纯度的色彩,就必定有相应的色相,色相越明显的色彩,其纯度也越高,反之则越低。
色彩的三属性之间相互独立又相互影响、相辅相成。相互独立表现为色相的基础是波长,明度的高低取决于振幅,纯度则是某种纯色含量的多少。相互影响则表现在某种色相中加入白色,则明度自然上升,其纯度会因为含纯色量的减少而下降,而色相也就相应地产生了变化。
三、色彩的混合
色彩的混合是指两种或两种以上的色彩相互混合在一起,生成新色彩的方法。色彩混合是构成绘画和设计的最初感觉。19世纪末由法国画家乔治•修拉创作的点彩画法,就是将光与色进行分解,运用笔触的绘画技法,将原色中的红色点涂在画纸上,再在红的笔触上面点涂蓝色,当观看者站在一定距离欣赏的时候,画面上的两种色彩在视觉上混合成紫色。目前的工业产品的色彩都是通过色彩混合调制出来的。
色彩混合可以分为加色混合、减色混合和中性混合三类。
1.加色混合 两种或两种以上的纯色光混合后同时反映于人眼,视觉会产生另一种色光的效果,这种现象称为加色混合。它能积极地增加光量,提高反射率与明度。
将适当比例的红光、绿光和蓝光混合后,得到无彩的白光,而改变三种色光的混合比例,可以得到任何色光。红色与绿色光相互混合可以得到黄色光;红色与蓝色光相互混合可以得到品红色光;绿色和蓝色光相互混合可以得到青色光。混合得到的黄、品红、青色光为色光的三间色。如用它们再与其他色光混合可以得到各种不同的间色光。色光中各色混合时,会因比例的不同,亮度和饱和度不同,产生不同的色彩效果。此外,若两种色光相互混合后能产生白色光,那么这两种色光就是互补关系。在所有色光中,红色光、绿色光和蓝色光三种色光是不能用其他色光混合产生的,因此被称为色光的“三原色”。纯色光三原色加色混合如图2-1所示,色光的原色、间色与复色图如图2-2所示。
图2-1 纯色光三原色加色混合
图2-2 色光的原色、间色与复色图
2.减色混合 减色混合是指两种或两种以上的色料混合后产生另一种色料的现象。减色混合的三原色为物体色的三原色,即黄、品红、青色,按照不同的比例进行混合之后,可以得到一切色料的色彩。因此,这三种颜色被称为色料的“三原色”,色料三原色中的任意两色进行混合得到的色彩,称为间色;用间色分别与其相邻的三原色混合,得到复色。
在白光照射下,品红颜料吸收绿光、反射红光和蓝光(混合后为品红色光)而呈现品红色;黄色颜料吸收蓝光、反射红光和绿光(混合后为黄光)呈现黄色;青色颜料吸收红光、反射绿光和蓝光(混合后为青光)呈现青色。因此,品红和黄两种颜料混合后将吸收绿光和蓝光、反射红光而呈现橙红色;品红和青两种颜料混合后将吸收绿光和红光、反射蓝光呈现蓝紫色;青和黄两种颜料混合后将吸收红光和蓝光、反射绿光呈现黄绿色;品红、黄、青三种颜料混合后将吸收红、绿、蓝全部可见色光而呈现黑色。物体色的三原色减色混合如图2-3所示,颜料的减色混合如图2-4所示。
图2-3 物体色的三原色减色混合
图2-4 颜料的减色混合
3.中性混合 中性混合也称为空间混合,是指基于人的视觉生理特征所产生的色彩混合,是色光同时刺激人眼或快速先后刺激人眼,而产生投射光在视网膜上的混合。
中性混合与加色混合原理是一致的,但中性混合是不改变色光和发色材料本身的色彩混合,其色料并不是发光体,混合的色彩既没有提高,也没有降低,中性混合色的明度等于混合各色明度的平均值。
中性混合分为旋转混合和并置混合两种方式。旋转混合是将两种或多种色放置在一个旋转圆盘上,通过动力令其快速旋转,这时就会看到新的色彩。旋转混合如图2-5所示。并置混合是将色彩以点状或线状进行密集排列,当这些色块在视网膜上投影小到一定程度的时候,不同的颜色刺激就会同时作用在视网膜的感光细胞上,使眼睛很难将这些不同色块独立辨别出来,当远看时,这些色彩会自然混合为一种色彩。并置混合如图2-6所示。
图2-5 旋转混合
图2-6 并置混合
色彩空间混合的特点:一是近看色彩丰富,远看则色调统一;二是色彩在混合时会出现闪动的视觉感受;三是变化混合色的比例,可以用少量色得到多色彩的配色效果。在面料设计中的闪色织物、混色织物就是利用了此混合原理而制作的。
四、色彩的表示方法
色彩的种类繁多,正常人眼可辨的颜色种类可达几十万种以上,而用测色器分辨出的色彩则达到一百万种以上。色彩的管理是一个庞大而又复杂的工程,为了更全面、更直观、更准确地运用和表述色彩,在色彩研究的历史上产生了各种色彩的表示方法。
1.固有色名法 根据自然界景物色彩联想,即引用动物、植物或矿物的名称规定每个色彩的名称。例如玫瑰红、橄榄绿、赭石(红褐色)、柠檬黄、紫罗兰等;也有根据文学意义的方法来表示色名的,例如银灰、铁锈红、绯红、嫩绿等;还有根据色彩流行的方法表示色名的,例如宇宙色、咖啡色等。这些色名都是以固有色为基础,根据当时的流行事物来命名的。
2.系统色名法 系统色名法是以科学化的色彩体为基础,以色调形容词加上基本色名组成的。在基本色名中,将无彩色的基本色名分为白、亮灰、灰、暗灰、黑五个等级;将有彩色的基本色名分为红、黄红、黄、黄绿、绿、青绿、青、青紫、紫和红紫10个等级。在色调形容词中,以常用的明度修饰词和色相修饰词来表达。例如表达明度修饰词的极淡、极暗、鲜明的、暗的等;表达色相修饰词的红味的、黄味的、绿味的等。将基本色名配合色调形容词,便产生出例如红味的暗灰、黄味的绿、鲜明的蓝等系统色名。
系统色名法和固有色名法在色彩的划分上缺乏细致,科学性与准确性上较差,不能准确表达色彩,因此,这两种色彩的表示方式一般仅使用在日常交流上。
3.牛顿色环 牛顿色环是色彩最早的表示方法。英国科学家牛顿将太阳光分解之后光的头尾相连,形成一个圆环,将圆环进行六等分,每一份里分别填入红、橙、黄、绿、青、紫六个色相,这个圆环就称为牛顿色环或色相环。在牛顿色环上,表示了色相的顺序以及色相之间的相互关系,即三原色、三间色、邻近色、对比色和互补色的相互关系。在此基础上又发展了12色相环、24色相环、72色相环等,十二色相环如图2-7所示。
图2-7 十二色相环
牛顿色环为后来的表色体系的建立奠定了一定的理论基础,有助于我们观察和理解色彩的世界。牛顿色环的发明虽然建立了色彩在色相关系上的表示方法,但是色彩基本属性中的明度和纯度并没有体现出来。也就是说,二维的平面无法表达三个因素,因此就需要通过三维空间的模式来诠释色相、明度、纯度三者之间的关系,由此便出现了色立体。
4.色立体 19世纪德国画家龙格建立了历史上最早的三维色彩立体模型。随后各式色立体得以逐步发展与完善。色立体是用三维立体形式把色彩的色相、明度和纯度三个属性的关系立体呈现出来的色彩体系。色立体对于色彩的整理、分类、表述以及有效应用起到了重要的作用。
色立体是以旋转直角坐标的方法,组成类似地球仪的模型。其中以明度等级为垂直中心,向上明度越高,最高点北极表示白色,向下明度越低,最低点南极表示黑色,球心中心为灰色。横轴表示纯度等级,越接近明度轴,纯度越低,越远离明度轴,纯度越高,每一段横轴延伸的最外端,都是此段的纯色系。赤道线表示色相环的位置,色相环上各色与明度轴相连表示纯度。色立体上,南半球是暗色系,北半球是明色系,与中心轴垂直的圆直径两端色彩为补色关系,这便是色立体的基本构成形式,色立体的基本结构如图2-8所示。
图2-8 色立体的基本结构