包装色彩学5光源的色度学共49页文档

§2 CIE标准色度学系统
§2-1
选定三原色
1、其中任何一种原色不能被其他两种原色匹配
2、三色之间的光谱间隔大，匹配色覆盖的颜色最多
3、容易实现
CIE确定：
Red
Green
Blue
nm
700
546.1
435.8
为标准三原色
这样規定的原因是上述三者都比较容易精确地产生出
來。是采用汞弧光谱中经滤波后的单一谱线获得，色度 稳定而准确，配出彩色也较多。
x(）0.06.469609rr07((） ）10..1331204g0g(0(） ） 01..220000b06(b(3） ） y(）00..16766699rr7(7(） ）10..18312244gg00((） ）10..20010066bb(3(3） ） z(）0.06.060609rr07((） ）10..1031204g0g(0(） ） 01..929000b06(b(3） ）
y ()
y ()
• 由CIE1931XYZ系统色品图可知：
• 光谱轨迹曲线以及链接光谱轨迹两端 的直线所构成的马蹄形内，包含了所有
物理上能实现的颜色（只要选取适当的 原色）
•
人的视觉不能区分700~770nm的
光谱色的差别，所以他们有相同的色品
坐标点。
•
540~700nm的光谱轨700nm的
• 代入上式得：
•
0.9399r+4.5306g+ 0.0601=0
• XY直线为： r+0.99g-1=0
• YZ直线为：1.45r+0.55g+1=0
X、Y、Z 三点在rg图中的坐标是： X：r = 1.2750，g = - 0.2778，b = 0.0028 Y：r = -1.7392，g = 2.7671，b = - 0.0279 Z：r = - 0.7431，g = 0.1409，b = 1.6022 在1931 CIE-XYZ 色度图中，等能的白光，

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2. 彩色：黑白系列以外的各种颜色称为彩色。任 何一种彩色均由三个量表示：色相、亮度和饱 和度。
① 色相：
R
Y
G
C
B
M
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② 亮度：在光度学上把颜色的亮度描述成光的数值（即
光的能量）。可以用光度计测量。一般认为，彩色物体 表面的反射率高，它们亮度就大。
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0
+100
③ 饱和度 S C
C W
视锥细胞（cones）负 责高分辨率的、彩色的、 白天的视觉。【明视觉】
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六、大脑
颜色视觉理论
BGR
颜色视觉理论共有三类：
杨—赫姆霍尔兹的三色学说， 赫林的对立颜色学说， 阶段学说。
Y-B L R-G 颜色视觉机制示意图
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1. 杨一赫姆霍尔兹学说
① 假设在视网膜上有三种视神经纤维（感红纤维、 感绿纤维和感蓝纤维），除了有各自的主感色 光外，也能对其它不同波长的色光有一定的感 受兴奋水平。
X ‫ץ‬
射 线
射 线
紫 外 线
红 外
电磁波
线
380
780
400nm 500nm
600nm 700nm
400
490
570
700
② 光谱色：组成光谱的各种颜色。
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第一节 颜色视觉基础 3. 相对光谱能量分布
分光辐射度计原理图
常见光源相对光谱能量分布曲线
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第一节 颜色视觉基础
4.光源色温 5. 色温定义：某一种光源的色度与某一温度下的 绝对黑体的色度相同时绝对黑体的温度。
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中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在 底部，白色在顶部，称为孟塞尔明度值。它将理想白色定为 10，将理想黑色定为0。孟塞尔明度值由0-10，共分为11个 在视觉上等距离的等级。

能改变任何色彩的视觉强度。 • 色彩面积有强弱对比，面积相当的为色面弱对比，面积差
度大的是色面强对比。 • 色面强弱的对比，不一定决定色彩的强弱对比，要综合明
度、色相、纯度、面积等多方面关系来判断。
• 色彩的面积差和色彩对比效果的强弱关系 还受大色彩的位置和色彩形状的影响。
• 2、色线
• 色面衔接引起的视觉上的幻觉，设计上有 意设计可产生很好的效果。
• 橙色的混合
无力褐色，沉默、安定、拘谨、悲伤、
+
=
优雅、含蓄、质朴
+
=
淡化苍白无力、细腻、温和、香甜、精致
温暖洁净 金属灰：高贵典雅品质
• 黄色：轻快、光辉、透明、希望、健康、 功名、辉煌；酸性食欲感；拥有象征性
• 黄色的混合
+
=
+
=
新鲜、柔嫩、异样 文静、轻快、洁净、香脆
• 黄色的搭配
色彩与色彩情感
• 一、色彩情感形成 • 单纯性心理效应：物理刺激 • 间接性心理效应：由单纯效
应在人的感知中造成的强烈 印象。
• 二、包装设计的色彩感觉 • 冷暖、轻重、空间、清洁、情趣
• 三、包装色彩的联想 • 色听共感、色嗅共感、色味共感
• 色彩的清洁感 • 白色加
+
=
+
=
+
=
清新甘爽
含混、内敛、成熟、洁净
• 灰色：谦逊、含蓄、优雅、平凡、暧昧
• 白色：纯洁、神圣、光明、洁净、朴素、 正直、飘渺
• 1、正白色
• 1、白色中加微量鲜艳色
• 色相构成法的包装设计
互补色调
• 二、包装色调的象征意义 • 鲜明的纯色：挑战、兴奋、赏心悦目

黑体
温度一定 辐射光谱分布一定 颜色一定
黑体轨迹（普 朗克轨迹）
色温的概念 色温——色温的概念
不同的光源其所发光的光谱功率分布有很大 差异，随之而来光源的光色也各不相同。我们 将光源的光与黑体的光相比较来描述它的光色。
色温：当某种光源的色度(坐标)与某一温度下
的黑体色度(坐标)相同时，就称此时黑体的温 度为该光源的颜色温度，简称色温，用符号Tc 表示，单位为开尔文，用“K”表示。
几种人工光源的一般显色指数 光源名称 白炽灯(500瓦) CIE 色度坐标 x 0.447 y 0.408 u 0.255 v 0.350 相关色温(k) 2900 一般显色指数 Ra 95~100
碘钨灯(500瓦)
x 0.458 u 0.261 y 0.411 v 0.351 x 0.409 y 0.391 x 0.310 y 0.339 x 0.334 y 0.412 x 0.378 y 0.434 x 0.369 y 0.367 u 0.237 v 0.342 u 0.192 v 0.315 u 0.184 v 0.340 u 0.203 v 0.349 u 0.222 v 0.330
Illuminant D65 Daylight
400 500 600 700
Illuminant A Incandescent
400 500 600 700
Illuminant F2 Cool White Fluorescent
400 500 600 700
第三节
光源的显色性
光源的显色性是光源颜色特性的又一方面， 即物体在光源照明下所呈现颜色的真实性。 真实的标准：日光下和火光下 日光和火光都是连续光谱，尽管其光谱功 率分布和色温存在很大差异，但在这种自然光 条件下，人眼的辨色能力依然是准确的。 白炽灯的光谱分布与火光类似，显色性很好。 具有与白炽灯和日光相似的连续光谱的光源均有 较好的显色性。

• 绿色是大自然草本的颜色，所以意味着自 然和生长，同时也是未成熟人的象征。 • 在西方，绿色意味着嫉妒和恶魔。所谓 “嫩手”是指工作缺乏经验的人。此外，绿 色一般还用来象征和平与安全。
蓝色是幸福色，表示希望。 • 在西方，蓝色表示贵族，一提到蓝的血， 就意味着名门血统，所以蓝色是身份的象征。 但是蓝色又是绝望的同义词，“蓝色的音乐” 实质就是“悲伤的音乐”。 • 在日本，用蓝色来表示青年，青春或少年 等刚走上生活道路的一代人。
黄 香蕉,向日葵 菜花,蒲公英 月,雏鸡 柠檬,月
黄绿 草,竹
草,叶 嫩草,春 嫩叶,衬里
绿 树叶,山 草,草坪 树叶,蚊帐 草,毛衣
蓝 天空,海洋 天空,水 海,秋空 大海,湖水
紫 葡萄,紫菜 葡萄,桔梗 裙子,礼服 茄子,藤
青年
男
女
白 清洁,神圣 洁白,纯洁
灰 忧郁,绝望 忧郁,阴森
黑 死亡,刚健 悲哀,坚实
喜欢橙色人的性格
喜欢橙色的人通常都非常热爱大自然并且渴望与 自然浑然一体。他们喜欢户外活动。如果喜爱橙 色的人们被迫长期呆在房间里，可能会生病。比 较适合从事的职业有农场主、足球运动员和野外 露营的队长。尽管他们非常感性化，但他们很清 楚他们在做些什么。在实践中学习和记忆是橙色 的人的一贯作风。他们出世的态度让他们能结交 到好朋友。由于有同情弱者的情结，他们总会很 热心地去帮助那些他们值得帮助的人。
清色
震动 情语 轻快旋律
悠扬 明朗声 呱呱声
悦耳 悠扬 哈哈声
暗色
浊色
低沉 嘶哑声
浑厚 悲壮 础础声
回声 沉闷 喃喃声
噪音 苦闷 嗡嗡声
呜咽 沉重 哄哄声
昏沉 沙哑
感觉 色彩
红 橙 黄

包装色彩学：5光源的色度学在包装设计中，色彩是一个非常重要的因素，对于产品的印象和吸引力有着至关重要的作用。

了解色彩学在包装设计中的应用是至关重要的。

在本文中，我们将介绍包装色彩学中的一个重要概念——5光源的色度学。

1. 色彩的重要性色彩在包装设计中的重要性无法忽视。

人类对色彩的感知与情绪和认知有着密切的关系，适当的色彩可以传达产品的特点和价值，并引起消费者的兴趣和情感共鸣。

因此，在包装设计中选择正确的色彩是至关重要的。

2. 光源对色彩的影响在包装设计中，我们不能忽视光源对色彩的影响。

不同的光源会对色彩产生不同的影响，这是因为不同光源的光谱分布不同。

常见的光源包括自然光、白炽灯、荧光灯、LED灯等。

3. 5光源的色度学5光源的色度学是一种用于描述和比较色彩的方法，其中包括了常见的5种光源的光谱数据，分别是D50、D55、D65、D75和F11。

这些光源代表了不同的光源类型和工作条件。

3.1 D50D50是一种模拟自然光的光源，它具有类似于正午阳光的光谱分布。

D50的色温约为5000K，对于一些需要还原自然光效果的产品非常适用，比如户外用品和食品包装。

D55是一种适合在阴天环境使用的光源，它的色温约为5500K，比D50略高。

D55的色温较高，会对色彩产生一定的影响，因此在包装设计中需要慎重考虑其使用情况。

3.3 D65D65是一种常见的标准光源，它的色温约为6500K，为白天室内光源的色温。

大多数包装设计师在使用标准光源进行色彩校正时，会选择D65作为参考光源。

3.4 D75D75是一种类似于午后阳光的光源，它的色温约为7500K，略高于D65。

在某些特定的场合，比如展览和户外广告，D75可能会作为参考光源。

F11是一种荧光灯光源，它的光谱分布与传统的荧光灯相似。

荧光灯的色温较低，对色彩的还原度较差，因此在包装设计中需要谨慎使用。

4. 如何应用5光源的色度学在包装设计中，我们可以使用5光源的色度学来进行色彩校正和评估。

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当光照射到物体的表面时，
一部分光被物体吸收，而另
一部分光被物体反射或透射
了，有的物体在透射过程中
还发生了光线的折射现象。
对于同一个物体来说，它只
吸收一定波长的光，同时反
射或透射剩余波长的光，反
射或透射第1的0页/共光57页进入到人的眼
睛，人的视觉器官就看到了
2021/4/27
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人们所看到的物体的颜色，
具有最高亮度的与其说是黄色还
不如说是绿色；但随着环境亮度
的逐渐提高最先出现的色感是蓝
色，然后才逐渐沿着颜色环向两
侧扩展；蓝第2色7页/共不57页仅是最初回到色
感中来的色彩，并且也是在环境
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第四节 光谱光效率函数
光波是一种辐射能，一般对于同一种光波来 说，光通量越大，人就会感觉到光线越明亮 。如果是对于波长不同的色光，既使它们的 辐射能量相同，它们对锥体细胞和杆体细胞 所产生的明亮和感觉都是不同的。也就是说 ，人眼对可见光谱内的不同波长的光的辐射 具有不同的感受性，有的色光给人眼的感受 就比较强烈，会觉得比较亮；而有的色光给 人的感觉就比较暗。
第3页/共57页
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1.发光体的颜色形成：
一个发光体，它向外发出的光
是由不同波长的单色光组成的，
并且各单色光的辐射能量都不
相同，它们共同辐射构成了发
光体的辐射效果。也就是不同
的发光体都有各自的相对光谱
功率分布。由于发光体不同，
发光物质不同，各自的光谱功
率分布也不第4页同/共57，页 所以，发光体
第28页/共57页
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测量的方法是选一些视觉正常 的人作为观察者，将可见光谱

2020112322既然如此对应对应于任何一于任何一个个色彩都可能存色彩都可能存在一个响应值个响应值分分别与别与之大小相等而之大小相等而极极性相性相反的另一反的另一个个色彩那色彩那么么由由响应值响应值相等相等极极性相反的性相反的对对立立颜颜色融合而成的色融合而成的两个两个色彩其色彩其性格性格当当然也是相反的然也是相反的补补色色就是这样的一对色彩
2020/12/24
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既然如此，对应于任何一个色彩都可能存 在一个响应值分别与之大小相等而极性相 反的另一个色彩，那么由响应值相等、极 性相反的对立颜色融合而成的两个色彩其 性格当然也是相反的，补色就是这样的一 对色彩。例如互为补色的某个橙与某个青 中，橙是由红绿对立颜色的红响应与蓝黄 对立颜色的黄响应形成，而青则相反是由 红绿对立颜色的绿响应与蓝黄对立颜色的 蓝响应形成，当橙中的红与黄的响应与青 中的绿与蓝响应值分别相等时的橙与青就 互为补色。以此类推，任何一个色彩当然 都能找到一个补色了。
2020/12/24
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二、对立学说（Opponent-colors Theory）
赫林（E.Hering）的对立颜色学说也叫 做四色学说。在1878年时，德国的生理 学家Ewald，根据精神物理学的研究观 察发现，红—绿、黄—蓝、黑—白总是 呈现对立关系的色彩现象，也说是说红 和绿、黄和蓝、黑和白不可能同时存在 于任何的色彩感觉当中。所以Hering提 出了“对立色理论”学说（Opponent Colors Theory或Opponent Process
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由赫林基本感觉曲线可知，其中心理纯黄 正是波长接近580nm、红绿物质的响应 过零值时所感知的黄；心理纯蓝正是波 长稍过470nm、红绿物质的响应另一个 过零值时所感知的蓝；心理纯绿则正是 波长约为500nm、蓝黄物质的响应过零 值时所感知的绿；心理纯红也应出现于 蓝黄物质的响应另一个过零值时所感知 的红，但由图可知这个点已落在可见光 波段之外。

140
80
40
400
500
600
700
波长（nm）
白炽灯光 日光
荧光灯光 红宝石激光
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5.1 光源的颜色特性
相关色温：由于光源的色度坐标并不恰好落在黑体轨迹上，所 以只能用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定该光源的色温， 这样确定的色温叫做相关色温。
例如：图中光源B的色度点最接近黑体加热到4874K时的色 度点，所以光源B的相关色温就定为4874K。 注意：色温只是一种描述光源颜色的量值，色温相同的光源 它们的光谱组成可能会有很大的不同。另外，它与光源本身 的温度无关。
对于一定温度的黑体，必须有一定的光谱分布功率对 应，一定的光谱分布又对应一定的颜色。
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5.1 光源的颜色特性
黑体特性：达到热平衡时，辐射的光谱能量分布E(λ,T) 是固定的。
普朗克公式
E(,T)d5[exp(C C 12 d/T1)]
C1=3.74150×10-16 W·m2 m·K
C2=1.4388×10-2
第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性 5.2 CIE标准照明体和标准光源 5.3 光源的显色性 5.4 印刷行业的标准照明条件
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第五章 光源的色度学
5.1 光源的颜色特性
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5.2 CIE标准照明体
实际参考：色光科学家测定夏至的陆地和海滨两区 域正午时分的日光色温为5000K和5500K ；蜡烛色 温一般在1800K,白炽灯在3000K（相当于早晨和黄 昏）,晴天为5200K,阳பைடு நூலகம்直射下5000K,阴天下65009000K,深蓝的天空可以到20000K或以上

5.2.2 光源的色温
(3) 色温的应用 人们对自然光的适应不仅是色温感觉问题, 并且 在光谱的分布上也要求人工光与自然光接近或 基本相同, 其光谱分布只有一峰值较好, 若是两 个峰值且不连续则易引起人们的视觉疲劳。光 谱成分单一的光源, 光色质量较差，照明效果不 好。 同一类光源光谱能量分布较宽的光源照明 质量相对分布较窄的效果要好, 舒适度高。
5.2 光源的色温
5.2.1 黑体
色黑 度体 轨不 迹同
温 度 的
5.2 光源的色温
5.2.1 黑体
(1) 定义
色温：当某一种光源的色度与某一温度下的绝 对黑体的色度相同时绝对黑体的温度。
相关色温（correlated color temperature ）：当某一 光源的色度与某一温度下的完全辐射体（黑体）的 色度最接近，或在均匀色度图上的色差距离最小时 的完全辐射体（黑体）的温度。
l 麦勒德 = l / 色温 ×106
5.2 光源的色温
5.2.2 光源的色温
CIE 1931 色度图 上按10 麦勒德 间隔分 布的等 相关色 温线
5.2 光源的色温
5.2.2 光源的色温
CIE
1960 UCS图 上按10 麦勒德 间隔分 布的相 关色温 线
5.2 光源的色温
5.2.2 光源的色温
术平均值求得。
Ra

1 8
8 i1
Ri
5.3 光源的显色性
光源显色性的应用
根据不同的装饰效果运用显色特性
在实际的夜景装饰、电影、电视、布景及室内装饰等工程 中, 可以根据不同的装饰要求选用不同光源例如: 荧光高压 汞灯表面看上去它发出的光亮而白, 说明其色表好, 但它照 在人的脸上却发青很难看, 说明它显色性差。 因为它的光 谱成分中青绿具多, 所以若将其用于草坪装饰, 会使草坪看 上去更加郁郁葱葱, 生机昂然, 具有甚佳的效果.