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。由于红⾊是可见光波最长的波长这⼀特性，所以它及易引起注意，它常传达有活⼒，积极，热诚，温暖的表情，对于⼈的⼼理产⽣巨⼤的⿎舞作⽤。

纯⾊的⼼理特性：热情、活泼、引⼊注⽬，热闹、、⾰命，同时也给⼈以恐怖的⼼理。

2．橙⾊

橙⾊的刺激作⽤虽然没有红⾊⼤，但它的视认性注⽬性也很⾼，即有红⾊的热情⼜有黄⾊的光明，活泼的性格，是⼈们普遍喜爱的⾊彩。它使⼈联想到⾦⾊的秋天，丰硕的果实，是⼀种富⾜、快乐⽽幸福的颜⾊。

3．黄⾊

黄⾊是最为光亮的⾊彩，在有彩⾊的纯⾊中明度最⾼，给⼈以光明、迅速、活泼、轻快的感觉。它的明视度很⾼，注⽬性⾼，⽐较温和。

4．绿⾊

绿⾊为植物的⾊彩，明视度不⾼，刺激性不⼤，对⽣理作⽤和⼼理作⽤都极为温和，因此⼊对绿⾊

的嗜好范围很⼤，给⼈以宁静、休息、安静等。

5．蓝⾊

蓝⾊是博⼤、深远的⾊彩。蓝⾊的注⽬性和视认性都不太⾼，但在⾃然界如天空、海洋均为蓝⾊，所占⾯积相当⼤，蓝⾊给⼈冷静、智慧、深远的感觉。

纯⾊的⼼理特性：天空、⽔⾯、太空、寒冷、遥远、⽆限、永恒、透明、沉静、理智，⾼深、冷酷、沉思、简朴、忧郁。

6．紫⾊

紫⾊因与夜空、阴影相联系，所以富有神秘感。紫⾊易引起⼼理上的忧郁和不安，但紫⾊⼜给⼈以⾼贵、庄严之感，所以⼥性对紫⾊的嗜好性很⾼。

纯⾊的⼼理特性：朝霞、紫云、优美、忧雅、⾼贵、娇媚，温柔、昂贵、⾃傲、虚幻、魅⼒、虔诚。纯⾊加⽩(明清⾊)：给⼈以⼥性化、清雅、含蓄、清秀、娇⽓、羞涩的⼼理感觉。

7．灰⾊

是彻底的中性⾊，依靠邻近的⾊彩获得⽣命。灰⾊意味着⼀切⾊彩对⽐的消失，是视觉最安稳的休息点。所以给⼈以平淡、沉闷、寂寞之感。

灰⾊的视认性、注⽬性都很低。⼜给⼈以⾼雅、含蓄的印象。8．⽩⾊/⿊⾊

⽩⾊为不含纯度的⾊，除因明度⾼⽽感觉冷外基本为中性⾊，明视度及注⽬性都相当⾼。

⽩⾊的⼼理特性：洁⽩、明快、清⽩、纯粹、真理、神圣、正义感等

⿊⾊在⼼理上是⼀个很特殊的⾊，它本⾝⽆刺激性，但是与其它⾊配合能增加刺激，⿊⾊是消极⾊．所以单独时嗜好率低，可是与其它⾊彩配合均能取得很好的效果。

⿊⾊的⼼理特性：⿊夜、深沉、庄严、阴森、沉默、凄凉、严肃、死亡、恐怖等

第⼆节⾊彩现象的物理性质

⾊彩是我们⽇常⽣活中最熟悉、最亲近的⼀种⽣活中的喜、怒、哀、乐。直到17世纪中叶⽜顿进⾏了⼀系列科学实验，⼈们才将⾊彩界定于“实验的”科学理论范畴，⾊彩和光产⽣了关系。

⼀、光的性质

⼈们对光的本质的认识，最早可以追溯到⼗七世纪。从⽜顿的微粒说到惠更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电磁理论，到爱因斯坦的光量⼦学说，以⾄现代的波粒⼆象性理论。

光按其传播⽅式和具有反射、⼲涉、衍射和偏振等性质来看，有波的特征；但许多现象⼜表明它是有能量的光量⼦组成的，如放射、吸收等。在这两点的基础上，发展了现代的波粒⼆象性理论。

光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了光的颜⾊，能量决定了光的强度。光映像到我们的眼睛时，波长不同决定了光的⾊相不同。波长相同能量不同，则决定了⾊彩明暗的不同。

在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到780nm（1nm=10-6mm）的辐射能引起⼈们的视感觉，这段光波叫做可见光。

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红外线│红│橙│黄│绿│青蓝│紫│紫外光

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不可见光谱┤←────可见光谱─────→├不可见光谱

在这段可见光谱内，不同波长的辐射引起⼈们的不同⾊彩感觉。英国科学家⽜顿在1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到⽩⾊屏幕上，会显出⼀条象彩虹⼀样美丽的⾊光带谱，从红开始，依次接临的是橙、黄、绿、青、蓝、紫七⾊。

在可见光中：红光波长最长，紫光最短，黄光适中。

这条依次排列的彩⾊光带称为光谱。这种被分解过的⾊光，即使再⼀次通过三棱镜也不会再分解为其它的⾊光。我们把光谱中不能再分解的⾊光叫做单⾊光。由单⾊光混合⽽成的光叫做复⾊光，⾃然界的太阳光，⽩炽灯和⽇光灯发出的光都是复⾊光。

光与⾊的关系

⾊彩现象是⼀种视觉的现象，产⽣视觉的主要条件是光线，物体是受到光线的照射，才产⽣形与⾊彩。眼睛所以能看见⾊彩，是因为有光线的作⽤，才得以看清四周的景物。所以，⾊彩是光线产⽣

的现象，没有光就没有⾊，光是⼈们感知⾊彩的必要条件，⾊来源于光。所以说：光是⾊的源泉，⾊是光的表现。

光是⼈们感觉所有物体形态和颜⾊的唯⼀物质

⾊是由物体的化学结构所决定的⼀种光学特性，是光作⽤于⼈眼引起除形象以外的视觉特性。

第三节⾊彩现象的⽣理性质

光还必须作⽤与⼈的健康的视觉器官——眼睛。⾊光（包括光源或物体反射光）射向我们的健康的眼睛并通过视觉神经传到⽀配⼤脑的视觉中枢，才能使⼈产⽣⾊彩的感觉。这就是⾊彩现象的⽣理性质。

⼀、眼睛的光学系统

⼈之所以能够感知到光线并产⽣形状与⾊彩的反应，是因为眼睛的视觉作⽤，才产⽣的。

⼈眼的构造和照相机的构造⼀样，分为眼帘（镜头盖）、虹膜、瞳孔（光圈）、⾓膜、晶状体（透镜）、视⽹膜（底⽚）、视觉神经细胞底层（包括锥体、杆体细胞，即等于底⽚上的感光药膜）等，只要具有正常视觉功能的眼睛，光线⼀旦进⼊后，瞳孔就发挥对光量的控制作⽤，使形象经过⾓膜的⽔晶体和玻璃体到达视⽹膜上，便产⽣形状和⾊彩。

⼆、视觉的两重功能

眼睛是⼀种视觉装置，它不但能对物体感应，也能对某些波长作迅速的响应，眼球内主要含有锥体及杆杆⼆类感光细胞。其中锥体细胞是感觉动作并对明暗之间的差别特别敏感，当亮度减弱时，杆体细胞便会发挥功能，但看不见⾊彩。⽽在较亮的情况下，视⽹膜中的三种锥体细胞始对长、中，短三种光域产⽣不同的视觉反应，便能让我们看见光谱中的红、绿、蓝三个主要⾊域来形成⾊彩。

明视觉：锥细胞，能分辨物体的细节和颜⾊。

暗视觉：杆细胞，只能分辨出物体的形状、明暗。

视⽹膜中有三种锥体细胞能分别由红、绿、蓝三种⾊光的刺激引起兴奋。三种锥体不同的兴奋量在⼤脑⽪质中综合，便有如颜料的调配⼀般，产⽣各种各样的⾊彩感觉。

三、颜⾊视觉

颜⾊视觉的⽣理结构特征，引起了⼀些特殊的⾊彩视觉现象。

1、颜⾊对⽐（同时对⽐与连续对⽐）

所谓同时对⽐，就是同时看到两种颜⾊所产⽣的对⽐现象。当两种或两种以上颜⾊同时并放在⼀起，双⽅都会把对⽅推向⾃⼰的补⾊。如：红和绿放在⼀起，红的更红，绿的更绿；⿊和⽩⽅在⼀起，⿊的更⿊，⽩的更⽩，这种现象属于⾊彩的同时对⽐。

连续对⽐是先看某种颜⾊，然后⼜看到第⼆种颜⾊时所产⽣的对⽐现象。连续对⽐现象与同时对⽐现象都是视觉⽣理条件的作⽤所造成的，它们出于⼀个原因，但发⽣在不同的时间条件。同时对⽐主要指的是同⼀时间下颜⾊的对⽐效果，连续对⽐指的是不同时间的条件下，或者说在时间运动的过程中，不同颜⾊刺激之间的对⽐。如：当我们长久的注视⼀块红颜⾊之后，看到周围的东西发绿；当我们在暖⾊光的环境适应后，突然来到正常光线下，会觉得颜⾊发冷。

2、颜⾊适应：⼈眼在颜⾊刺激作⽤下所造成的颜⾊视觉变化。在⽇常⽣活中，我们经常可以碰到这样的现象。当你从亮处⾛进暗室时(如迟到闯⼊电影院)，开始什么也看不清，经过相当长时间后，⼜逐步开始恢复清晰的视觉，这种现象叫做暗适应；反之，当我们从暗处⾛向亮处时(如电影院散场以后⾛出门外)，在最初的⼀瞬间也会感到耀眼发眩，什么都看不清，但经过⼏秒钟后，视觉⼜恢复正常，这种现象叫明适应。

眼睛在暗适应过程中，瞳孔直径扩⼤，使进眼球的光线增加10-20倍，视⽹膜上的视杆细胞的感受性迅速兴奋，视敏度不断提⾼，从⽽获得清晰的视觉，完成视觉暗适应的过程⼤约需要40分钟。明适应是视⽹膜在光刺激由弱到强的过程中，视锥细胞和视杆细胞的功能需要迅速转换，适应时间⽐暗适应短得多，⼤约只需要1分钟。

明适应受到较强光线的连续作⽤，引起视⽹膜对光刺激的敏感度下降。

暗适应从光亮的环境转到⿊暗处，在⿊暗中视觉的感受逐步递增的过程。

四、颜⾊视觉理论

1、扬·赫姆霍尔兹的三⾊理论

1807年，英国医学物理学家扬（T．Young）和德国⽣理物理学家赫姆霍尔兹（H．LFvonHelmholtz）根据红、绿、蓝三原⾊光混合可以产⽣各种⾊的⾊光混合规律，假设在视⽹膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都会引起⼀种原⾊的感觉，分别对可见光谱中的红、绿、蓝最敏感。

如当⼀种神经纤维处于兴奋状态，那么就产⽣⼀种原⾊觉，如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态，那么就产⽣综合⾊觉。如：当“红”神经纤维受到红光刺激⽽兴奋时，则产⽣红⾊觉；当“红”、“绿”、“蓝”三种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种⾊光的刺激⽽兴奋时，则产⽣⽩⾊觉。

三⾊学说的优缺点

优点：

a、能充分说明混⾊现象，为现代⾊度学奠定了理论基础；

b、在颜⾊测量和数值计算时，与试验理论符合；

c、现代的彩⾊印刷复制、摄影、照相分⾊、彩⾊电视都是建⽴在该基础上的。

缺点：不能满意地解释⾊盲现象。

2、赫林的对⽴颜⾊学说

德国物理学家赫林的对⽴颜⾊学说也叫做四⾊学说。1878年赫林观察到存在R、G、B、Y四种⼼理原⾊，并且颜⾊现象总是以红—蓝、黄—蓝、⿊—⽩成对关系发⽣的，因⽽假设视⽹膜中有三对视素：⽩—⿊视素、红—绿视素、黄—蓝视素，这三对视素的代谢作⽤包括建设（同化）和破坏（异化）两种对⽴的过程，光刺激破坏⽩—⿊视素，引起神经冲动产⽣⽩⾊感觉。⽆光刺激时⽩—⿊视素便重新建设起来，所引起的神经冲动产⽣⿊⾊感觉。对红—绿视素，红光起破坏作⽤，绿光起建设作⽤。对黄—蓝视素，黄光起破坏作⽤，蓝光起建设作⽤。

特点：

很好地解释颜⾊视觉的⼀些⽣理和⼼理现象，如红绿⾊盲、黄蓝⾊盲；

没有办法解释三原⾊能产⽣⼀切颜⾊的现象。