颜色视觉理论

色彩三原色原理及色彩视觉知识色彩三原色原理及色彩视觉知识当人们看到色彩时，除了会受到其物理方面的影响之外，心理上也会产生对应的感受，这种感受很难用言语形容，一般称为色彩印象。

一、光的三原色人眼所见的各种色彩是因为光线有不同的波长所产生。

经过实验发现，人的眼球对红光，绿光与蓝光三种波长的光线感受特别强烈，只要适当调整这三种光线的强度.几乎就可以让人感受到自然界中所有的颜色。

三种波长的光线所对应的三种颜色，即红(red)、绿(green)、蓝(blue)被称为光的三原色(RGB)。

所有的彩色荧幕都具备产生上述三种基本光线的发光装置，因此计算机就依据R、G、B三个数值的大小来表示每种颜色。

RGB这三种颜色的组合，几乎形成所有的`颜色，每一种原色使用8位(bit)数据记录，就是28=256，而这也正是人们常听到的24位全彩：因为光线越加越亮，所以两两混合后可以得到更亮的中间色：黄(yellow)、青(cyan)、洋红(magenta)，而将光的三原色等量相加，可以得到白色，如图所示。

当某一颜色完全不含另一颜色时，二者成为补色。

例如，黄色一定是由红、绿二色合成，完全不含蓝色，所以黄色被称为蓝色的补色;从图中可以看到，两个补色之间隔着白色相对，若将其相加也会得到白色。

二、印刷的三原色颜料的特征刚好和光线相反，颜料是吸收光线，而非增强光线，因此印刷的三原色(CMY)必须是可以吸收红、绿、蓝的颜色，也就是它们的补色：青(cyan)、洋红(magenta)与黄(yellow)，以浓度O～100来表示。

因为黄色颜料会吸收蓝色光，青色颜料会吸收红色光，最后剩下的绿色光可以透过反射而得，从理论上说，将印刷三原色混合之后，应该可以吸收所有的红、绿、蓝光而得到黑色，如图所示，但实际上找不到光线吸收、反射特征都完美的颜料，导致结果呈现暗灰色或深褐色。

此外，这三种颜料也无法混合产生许多暗色系的色彩。

为了弥补这个缺点，印刷时会额外加入黑色(lack)颜料，以解决无法产生纯黑色的问题，也就有了CMYK色彩模式，K表示黑色。

色觉理论1、Young-Helmholtz的三色理论1807年，杨(T.Young)和赫姆霍尔兹(H.L.F.von Helmholtz)根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都引起一种原色的感觉。

光作用于视网膜上别然能同时引起三种纤信的兴压奋，但由于光的波长特性，其中一种纤维的兴奋特别强烈。

例如，光谱长波端的光同时刺激“红”、“绿”、“蓝”三种纤维，但“红”纤维的兴奋最强烈，而有红色感觉。

中间波段的光引起“绿”纤维最强烈的兴奋，而有绿色感觉。

依同理，短波端的光引起蓝色感觉。

光刺激同时引三种纤维强烈兴奋的时候，就产生白色感觉。

当发生某一颜色感觉时，虽然一种纤维兴奋强烈，但另外两种纤维也同时兴奋，也就是有三种纤维的活动，所以每种颜色都有白光成份，即有明度感觉。

1860年赫姆霍尔兹补充杨的学说，认为光谱的不同部分引起三种纤维不同比例的兴奋。

赫给霍尔兹对这个学说作了一个图解。

图中给出三种神经纤维的兴奋曲线，对光谱的每一波长，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度的同时活动就产生相应的色觉。

“红”和“绿”纤维的兴奋引起橙黄色感觉，“绿”和“蓝”纤维的兴奋引起蓝紫色感觉。

这个学说现在通常称为杨-赫姆霍尔兹学说，也叫做三色学说。

杨-赫姆霍尔兹学说的最大优越性是能充分说明各种颜色的混合现象。

赫姆霍尔兹用简明的三种神经纤维的假设，使颜色实践中颜色混合这一核心问题得到满意的解释。

他在一个世纪以前提出的三种神经纤维的兴奋曲线预示了色度学中光谱三刺激值的思想。

现代色度学的根源立方追溯到杨-赫姆霍尔兹的三色学说。

2、Hering的拮抗色理论赫林(E.Hering)的对立颜色学说也叫做四色学说。

1878年赫林观察到颜色现象总是以红-绿，黄-蓝，黑-白成对关系发生的，因而假定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。

三色论的名词解释心理学三色论，又称三色理论，是心理学中一种关于颜色知觉的理论，最早由德国心理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹在19世纪中叶提出。

该理论认为，人类对颜色的感知主要依赖于三种基本色彩，即红、绿和蓝。

1. 色彩感知的起源色彩感知是人类视觉系统对不同波长的光线进行识别和解码的过程。

在视网膜存在着一种称为色素的感光物质，它可以对各种波长的光线产生反应。

对于波长在400至700纳米之间的光线，人类的视觉系统可以将其解读为各种颜色。

然而，冯·亥姆霍兹发现，我们所感知到的颜色并不是连续的，而是可以通过混合红、绿和蓝这三种基本色彩来得到。

2. 三色理论的基本原理根据三色理论，人类的视觉系统中存在三种特殊的受体细胞，它们各自对红、绿和蓝色光线敏感。

这三种基本色彩的光线与受体细胞的激活程度成正相关。

当红光线与红色受体细胞发生相互作用时，红色受体细胞会被激活，反之则不被激活。

同样的原理也适用于绿光线和蓝光线。

通过这种方式，我们可以感知到各种不同的颜色。

3. 三原色与颜色混合三色理论进一步指出，通过混合不同比例的红、绿和蓝三原色，我们可以产生出所有其他的颜色。

这是因为我们的视觉系统中的三种受体细胞对于不同颜色的光线有不同的敏感度。

例如，当红色和蓝色的光线同时输入我们的视觉系统时，红色和蓝色的受体细胞都会被激活，而绿色受体细胞则不会被激活。

这种激活模式会被我们的大脑解读为紫色。

类似地，不同比例的红、绿和蓝光线的混合，可以产生出各种各样的颜色感觉。

4. 三色理论的应用三色理论不仅对理解颜色感知有重要意义，还被广泛应用于颜色的再现和合成。

比如在计算机图形学中，我们可以通过调整红、绿和蓝三种基本光线的强度来产生各种颜色的图像。

而在电视、摄影和印刷等领域，也需要根据三色理论来调整和控制颜色的再现，以使得观众或观察者能够准确地感知到所呈现的颜色。

总结起来，三色理论是解释人类对颜色感知的心理学理论，它认为人类的视觉系统对红、绿和蓝三种基本色彩的光线具有特殊的敏感性，通过调整和混合这三种光线，我们可以感知到无数种不同的颜色。

色觉理论TheoriesofColorVision色觉理论（TheoriesofColorVision）阐述色觉机理的学说。

传统上影响最大的色觉理论主要有杨—赫尔姆霍茨的三色说、海林的颉颃说和兰德的视网膜皮层理论。

一、杨—赫尔姆霍茨的三色说T.杨最早发现人的颜色视觉包含三种成分：红、绿、蓝，这三种颜色相加成为白色。

由于红、绿、蓝三色缺乏光学理论基础，杨提出对红、绿、蓝的感知是人眼的特性。

杨于1802年提出他的色觉理论的基本思想，他假设眼睛分析出红、绿、蓝三种颜色后，把信号沿着三种不同的神经通路传向大脑。

品红的知觉是色光同时刺激红、蓝神经产生的，黄色知觉则是色光同时刺激红、绿神经的结果。

杨的理论提出后，在很长一段时间内并未受到应有的重视。

1852年，德物理学家、生理学家H.V.赫尔姆霍茨和苏格兰物理学家J.C.马克斯威尔几乎同时注意到了杨的理论。

赫尔姆霍茨又经过10年的反复实验，提出了完整的三色理论。

该学说认为，在视网膜内存在着三种感受器，分别含有对红、绿、蓝敏感的视色素，其中第一种感受器兴奋时产生红色感觉，第二种感受器兴奋时产生绿色感觉，第三种兴奋时产生蓝色感觉。

通常光线是同时作用于三种或两种感受器上的，这些感受器所引起的兴奋过程的综合，便产生了各种不同的颜色感觉。

例如，黄光作用于视网膜产生的黄色感觉就是红色感受器和绿色感受器共同兴奋的结果。

光线作用于人眼，三种色光感受器的兴奋程度如果相同，就产生白色感觉。

三色说提出后，在当时曾受到严厉的批评。

主要的意见有两种，一是这个理论缺乏解剖学的证据；二是因为它的说法与人们日常的色觉经验不符，人们一般至少能体验到红、绿、黄、蓝四种基本颜色，三种色感受器无法对应这四种明显不同的心理原色。

随着生理学的发展，三色说获得了一些现代生理学的证明，从而很好地解释了颜色混合现象。

但是，用这种理论还不能完全解释钯盲现象。

二、海林的颉颃说1870年，德生理学家E.海林提出了颜色视觉的颉颃学说（又称四色说）。

第三节颜色视觉我们生活在颜色的海洋中，昂首可望蔚蓝的天空，环顾四周可见草绿花红。

颜色不仅装扮了大自然，也极大地丰富了人眼对客观世界的认识能力，色彩成为人类生活的必需。

彩色电影、彩色电视能再现大自然的无限美妙的色彩，画家画出大自然奇妙的景象都需要颜色。

色觉是视觉的基本机能。

但人眼很少看见单纯的只有一种波长的光波，绝大多数情况下都是不同波长的光波混合起来的色光。

颜色是物体的一种属性，是由于光投射到物体，根据物质的性质，反射出没有被吸收的光的特性，并作用于我们的视觉而引起感觉的结果。

人类认识颜色的本质最早是由牛顿（Sir Isaac Newton， 1642～1727）的研究开始的。

牛顿于1704年发表了《光学》以后，研究色度的工作就从浅到深由表及里地发展，终于形成了完整的理论体系。

下面我们先从视觉的颜色现象入手展开讨论。

一、视觉的颜色现象颜色的基本特征是认识颜色现象的基础，尽管颜色现象包含的内容非常广泛，但心理学家正是从研究颜色的基本特征入手，开始研究五彩缤纷的颜色世界的。

（一）颜色的基本特征颜色可分为两大类：非彩色和彩色。

非彩色是指从黑色到白色，由深浅不同的灰色组成的系列，这个系列的梯度可以用一条垂直线来表示，见图6－12。

非彩色系列是无色系列，基本特征主要是明度。

非彩色系列各梯度色没有绝对的纯度指标，系列中的各梯度色的非彩色反射率代表物体的明度，反射率越高越接近白色；反射率越低，则越接近黑色。

一般地说，白色表面的反射率达 80％左右，而黑色表面的反射率小于10％。

由于人的视觉在明亮的白天和昏暗的夜晚是由两种不同的细胞进行工作的，这样二种感光细胞对明暗光的敏感程度不同，所以选择视觉刺激要考虑这些因素。

视觉感受一种颜色取决于三个特性，即亮度、色调和饱和度。

任何一种颜色都是由三者总效果的结果。

亮度（brightness）是彩色和非彩色所共有的属性，它是指作用于物体的光线的反射系数，它同光能的强度密切有关。

颜色视觉的名词解释颜色作为我们日常生活中不可或缺的一部分，对于我们的视觉感知起着至关重要的作用。

然而，颜色视觉究竟是如何运作的呢？本文将尝试对颜色视觉进行解释，从生理、心理和环境等多个角度来剖析这一现象。

生理层面首先，从生理角度来解释颜色视觉，我们需要了解人眼的构造。

人眼嵌入在我们的颅骨中，由几个关键部分组成。

其中最重要的部分是视网膜，它包含了感光细胞。

这些感光细胞可以分为两类：锥细胞和杆细胞。

锥细胞对光线的敏感性更高，能够感知红、绿和蓝三种基本的颜色频谱。

而杆细胞则对弱光更敏感，主要负责黑白和暗光环境下的视觉。

当光线从外界进入眼睛后，它会被角膜和晶状体折射，并聚焦在视网膜上。

在视网膜上的感光细胞中，光线的能量被转化为神经信号，然后通过视神经传递到大脑中的视觉皮层。

这个过程中，信息的编码、传输和解读均对于我们感知到的颜色起着决定性的作用。

心理层面而当我们深入探究颜色视觉的心理层面时，我们必须理解颜色如何影响我们的情绪和认知。

心理学家已经发现，不同的颜色可以引起不同的情绪反应。

例如，红色被认为是一种充满激情和能量的颜色，它可以提高心率并引起兴奋感。

相比之下，蓝色被视为一种冷静和平静的颜色，可以促进放松和心理稳定。

这些心理反应部分是因为我们大脑对颜色的条件反射，实际上是基于我们对于颜色的经验和文化背景的认知。

环境层面除了生理和心理层面之外，颜色视觉还受到我们所处环境的影响。

不同环境下的光照和背景色彩都会对我们的视觉产生影响。

例如，在艳阳高照的白天，周围的光线会使颜色更加明亮鲜艳。

而在昏暗的房间里，我们的视网膜中的杆细胞更加活跃，使我们的视觉更偏向黑白色调。

此外，墙壁、家具、装饰等环境元素的颜色也会与所观察物体的颜色产生交互作用，使我们对颜色的感知产生变化。

结语总结起来，颜色视觉是一个多层次、复杂的现象，受到生理、心理和环境等多个因素的影响。

了解这些因素，可以帮助我们更好地理解和解读我们所看到的世界。

学会分辨颜色颜色是我们周围的一种重要元素，它们不仅给我们带来美丽，还在很多方面影响着我们的生活。

学会分辨颜色无疑是一项有用的技能，可以帮助我们更好地理解世界、提升生活品质。

本文将介绍一些学会分辨颜色的方法和技巧。

一、视觉感知与颜色理论在学会分辨颜色之前，我们需要了解一些基础的视觉感知原理和颜色理论。

视觉感知是指我们通过眼睛感知和理解外界事物的过程，而颜色是视觉感知的一个重要方面。

颜色主要由三个特性组成：色调、明度和饱和度。

色调表示颜色的种类，明度表示颜色的亮度，饱和度表示颜色的纯度。

在颜色理论中，最常被提及的是色轮理论。

色轮是一个圆形图表，以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种基本颜色为主，通过它们的组合可以形成其他的色彩。

了解色轮的原理有助于我们更好地理解和分辨颜色。

二、基础颜色分辨方法1.对比法对比法是最简单直接的颜色分辨方法之一。

它通过把不同颜色的物体放在一起对比，从而帮助我们识别和区分它们的差异。

对比法适用于分辨明显不同的颜色，如红色和绿色、黑色和白色等。

通过训练我们的眼睛对颜色的对比度更敏感，我们可以更轻松地分辨不同的颜色。

2.命名法命名法是指通过给颜色起一个具体的名称来帮助我们分辨和描述它们。

这需要对常见的颜色名称有一定的了解和记忆。

我们可以通过观察颜色，并与我们熟悉的颜色名称进行关联，逐渐提高对颜色的分辨和命名能力。

例如，将观察到的浅蓝色与天空的颜色关联，可以帮助我们更准确地命名该颜色为"天蓝色"。

三、进阶颜色分辨方法除了基础的分辨方法外，还有一些进阶的技巧可以提高我们的颜色分辨能力。

1.色彩对比法色彩对比法是通过观察不同颜色之间的对比度来进行分辨的方法。

比如，可以将要分辨的颜色与相邻的颜色进行对比，通过观察它们的亮度、饱和度等差异来帮助分辨。

这种方法在分辨近似颜色或者低对比度的颜色时特别有效。

2.色阶法色阶法是通过观察颜色的明度变化来进行分辨的方法。

它在分辨灰色系列或者不同亮度的颜色时非常有效。

1.综合分析颜色视觉的形成过成，说明影响颜色视觉的因素。

颜色视觉形成分成四个过程：首先需要光源；其次需要光源照射有颜色的物体；接着人眼接收到这些物体反射的光在眼底成像并且形成感觉信号；最终大脑处理这些感觉信号形成视觉。

所以影响颜色视觉的因素可以从光源、颜色物体、人眼、大脑入手。

光源：光的颜色取决于光源的色温，在有色光源的照射下，物体会在相当程度上染上光源的色彩，这种现象称为光的演色性。

光的照度不同同样会影响颜色视觉，它可以影响被照物体明亮程度和彩度，给物体在不同的颜色感觉。

最后，阴影。

在空间中由于阴影的存在，才能突出物体的外形和深度，丰富了物体的视觉效果。

颜色物体：首先是环境色，周围有颜色的物体的颜色形成环境色，影响环境中物体给人的颜色视觉感受，比如冷暖感。

再比如要进行两个颜色的对比时最好放在一起对比，这时颜色信号连续，就很好辨别。

人眼，人眼会出现色适应、负后像等生理现象也可以看出人眼并不能真是反映出颜色本身的面目。

最后是大脑，光的颜色能够影响人对环境的心理感知，比如一个暖色调光源照射的房间会显得很温馨。

诸如颜色恒常性之类的视觉现象可以在一定程度上影响颜色视觉。

2.举例说明三种颜色视觉现象，分析其形成原因颜色恒常性是当个体知觉熟悉的物体，实际的颜色因照明等条件的改变而变化时，颜色知觉趋于保持相对稳定的特性。

如黑色的木炭，不管在暗处还是阳光下，总是知觉为黑色。

红旗，无论是在黄光照射下，还是在蓝光照射下，总被知觉为红色。

这是因为人类都有一种不因光源或者外界环境因素而改变对某一个特定物体色彩判断的心理倾向，这种倾向即为色彩恒常性。

色彩适应，由于环境光对眼睛持续作用，或者眼睛长时间处于某种环境中，致使眼睛对环境光产生一定抵消作用，使得颜色视觉发生变化的现象称作颜色适应，简称色适应。

包括亮度适应和颜色。

在亮度适应中包括明适应和暗适应，前者发生在人进入亮环境，瞳孔缩小，杆体细胞作用转成锥体细胞作用，使人尽快适应亮环境，后者相反。

色彩的基础原理之一一、光的本质从远古到17世纪以前，人类对色彩的认识还停留在感性认识上。

真正对色彩进行科学的分析，是由英国科学家牛顿于1667年通过三棱镜分解出来开始的，称为可见光谱色，投在垂直的白色立面上呈现一种连续的色带，相互渐次变化，分为红（red）、橙（orange）、黄（yellow）、绿（green）、青(blue-green)、蓝(blue)、紫(purple)七色。

光学上把这种使白光分解的现象称为“光的色散”。

光是属于一定波长范围内的一种电磁辐射，太阳辐射通过大气层吸收照射到地球表面。

而人的视觉对从380~780nm（纳米或者毫微米）这一极小范围内的电磁辐射最为敏感，这叫可见光谱。

二、色光混合的规律蓝、绿、红三原色光的等量混合是色光混合的最基本的规律，当三原色光等量混合的时候，形成白色光。

红光与绿光等量混合的时候，形成黄色光；红光与蓝光等量混合的时候，形成品色光（也叫洋红）；绿光与蓝光等量混合时，形成青色光。

若两种色光等量混合时形成白光，这两种色光之间的关系为互补色光。

因为白光是通过这两种色光互相补充形成的，即补成了白光，所以称为互补关系。

色彩的基础原理之二第一节色彩的属性一、色彩的三要素：色相、明度和纯度，是色彩的三要素。

几乎每出现一块色彩，都伴随着三要素的不同显现，三者均具有不可或缺的价值。

1、色相色相指色彩的相貌和主要倾向，也指特定波长的色光显现出的色彩感觉。

一个画面，主要的色彩倾向往往是色相起作用。

2、明度明度是指色彩明暗的程度。

色彩明度可以从两个方面进行分析，一种是各种色相之间的明度差别，另外一种情况是同一色相的明度，因为光量的强弱而产生不同的明度变化。

无彩色系有黑白灰三色，最高和最低明度色为白色和黑色，灰色居中。

人眼最大明度辨别力为近200个等级层次。

孟塞尔把明度定为（包括理论的）黑白11级，可视的黑白上下之间为9级不同的梯度。

3、纯度纯度是指色彩的鲜艳度或纯净饱和的程度，也称彩度。