印刷色彩学基础理论
人类长期生活在色彩环境中,逐步对色彩发生兴趣,并产生了对色彩的审美意识。随着时代的进步,人们的精神生活和物质生活获得不断提高之后,将越来越追求色彩的美感。色彩美已成为人们物质和精神上的一种享受。
色彩是一种视觉的感受,人们是通过眼睛对客观世界逐渐进行认识。光源、彩色物体眼睛和大脑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。
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,也是一种心理反应。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：
(1)光和色。
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征。本身不发光的物体,只有在光线的照射下才呈现颜色,颜色是光作用的结果,所有色彩都离不开光。不同的光所产生不同的刺激得到不同的颜色感觉。颜色在物理学上是可见光的特征;颜色在生理学上是对视觉的不同刺激;颜色在心理学上是可见光刺激大脑的反映。
(2)可见光。
光是一种电磁波,波长在380~780mm范围内的电磁波,对人的视觉神经才有刺激作用,称为可见光。
(3)色光三原色。
从色光的混合实验中发现,光谱上除红、绿、蓝光外的所有颜色都可以用不同比例的红、绿、蓝混合而得到,而本身不能用其他色光进行合成,人们把红、绿、蓝三种色光定为色光的三原色。国际照明委员会(CE)1931年制定出色光三原色的色相和波长分别是:蓝光435.8mm、绿光546.1mm、红光700m
(4)色料三原色。
颜料或者染料等物质,对不同波长的可见光进行了选择性的吸收后呈现出不同的色彩,这些物质就称为色料。理想的色料应该吸收一种三原色光而发射另外两种三原色光。例如,吸收红光而发射绿光和蓝光的色料呈现青色,吸收绿光发射红光和蓝光的色料呈品红色,吸收蓝光发射红光和绿光的色料呈黄色,因此,黄、品、青为色料的三原色。三原色光是不能有其他色光混合得到的,色料三原色也不能够由其他色料混合得到。相反,色料按比例可以混合成所有的色彩。理想的色料三原色实际是不存在的。到目前没有一种颜料或者染料能实现这样的光谱吸收性能。实际的色料三原色光谱曲线与理想曲线有比较大的差别。实际色料表现为发射的色光和吸收的色光都不能彻底,其结果是色料的颜色亮度低、饱和度小、色相不纯等。
(5)色光加色法。
当两种或更多种不同的色光同时刺激正常人的眼睛时,就会使视觉产生一种新的神经冲动及产生一种新的色彩,有两种或两种以上色光混合呈现出一种色光的效果,称为色光加色法三原色色光等量混合时存在如下规律
红光+蓝光=品红光(R+B=M)
蓝光=青光(G+B=C)
红光+绿光=黄光(R+G=Y)
红光+绿光+蓝光=白光(G+G+B=W)
改变三原色色光的比例可以得到其他很多种不同颜色的光。
凡是两种色光相加,呈现白光时,这两种色光互为补色,如红与青、绿和品红、蓝色光加色法有两个特点:一是混合后色光亮度等于原有色光的亮度和;二是混合后色光饱和度低于原有色光成分的饱和度。色光加色混合原理被广泛应用于彩色电视和投影等方面。
(6)色料减色法。
色料呈现颜色是因为吸收了某些颜色的色光,色料混合式吸收颜色色光增多,反射光相应减少,物体的色彩是由反射光决定的,因此把色料的混合称为减色混合。从复色光中减去一种或几种单色光而得到色光的效果,称为色料减色法。
三原色色料混合规律
品红+青=蓝(M+C=B)
品红+黄=红(M+Y=R
青+黄=绿(C+Y=G)
品红+黄+青=黑(M
实际上色料三原色因为纯度不够,混合以后的色彩不是标准的光谱色。三原色中某一颜色的色料与其他色料混合成黑色,则这两种色料的颜色互为补色。如品红色与绿色、黄色与蓝色、青色与红色。色料三原色的颜色与色光三原色的颜色互为补色。色料减色混合后,反射或透射的光能量减少,因此颜色越混越暗。色料减色法广泛应用于印刷、绘画、摄影等领域。
(7)色彩的三属性。
在色彩的应用过程中一定会遇到如何认识、区分、辨别和比较色彩,如何量化色彩。国际上统一规定了鉴别色彩的三个物理量。
①色相。
区别色别必需的名称,也叫色名、色别、色调。符号为Hve,简写为H。色相指从物体反射或透过物体传播的颜色。在0°-360°的标准色轮上,色相是按位置计量的。在通常的使用中,色相由颜色名称标志,比如红、橙或绿色
②明度。
色彩明暗程度的性质。符号为 Value,简写为V。通常将0%定义为黑100%定义为白色。
③饱和度。
色彩的纯度,色彩的饱和状态,也叫纯度、彩度。符号为 Chroma,简写为C。饱和度一般用色相中灰色成分所占的比例来表示,0%为纯灰色,100%为完全饱和。在标准色轮上,从中心位置到边缘位置的饱和度是递增的。
所有的色彩都具有这3个互不相干的物理特性,只有这3个物理量全部相同时的两个颜色才是完全相同的。色相、明度、饱和度色彩的三要素,也称为色彩的三属性。
