颜色是怎么产生的？颜色有什么特性？

我们都知道，没有光就没有颜色。颜色是光作用于人眼所产生的一种视觉上的反应，它是彩色物体最为显著的特征之一。在颜色科学和颜色测量领域，颜色可用颜色三要素来描述，即色调、明度和饱和度。本文对颜色产生及颜色的特性做了介绍，对色度学知识感兴趣的朋友可以了解一下！

颜色的产生及定义：

在人们的生活中，每天都接触到各种颜色，而颜色是什么，怎样测量它，却不是一个能简单回答的问题。近代科学技术和生产的发展更迫切的提出了这个问题。大约七十年以前，科学家开始研究这个问题，并形成了一门新兴的科学——色度学。色度学是研究人的颜色视觉规律、颜色测量的理论及技术的科学，是一门涉及物理光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等交又研究领域的学科，它是我们进行地砖表面颜色分类的理论基础。

颜色是彩色物体最为显著的特征之一，一个物体在视觉上引起的颜色感觉是由以下三种因素决定的：

（1）物体表面将照射光线反射到空间的性质，这种性质决定于物体表面的化学结构与组成，表面物理与几何特性；

（2）照明光源的性质，即光源的波长构成特性-光能在相关视觉波段范围内的能量分布，从光源的色品质量而言，也就是它的色温；

（3）眼睛的辨色能力，主要决定于视网膜上的视神经系统感受分布于其上的光线的能力和处理与传送光刺激的能力。

颜色作为一种心理物理学现象，一方面从客观上认识，对引起色彩感觉的光刺激可以做客观测定，另一方面从颜色感觉这种主观响应来认识，也可以做精确的描述，在这两种不同的研究范畴里，颜色的概念和描述都是不同的。

心理物理学——颜色是可见光波段范围内的一种能量分布状态，它是引起颜色感觉的光刺激作用；

色度学——任何颜色都可以通过三种原色混合而成，以色光混合为例，一个色彩是由一定比例的红、绿、蓝三种原色光混合而成的；

心理学——颜色是视觉器官在光刺激下的一种视感觉；

国家标准——颜色是光作用于人眼引起的除形象以外的视觉特性。包括可见辐射特性、产生光感觉的光刺激的特性和能引起光刺激的物体的特性。

在以上关于颜色的不同定义中，心理物理学研究重视光刺激的客观表征，每种色彩无论是光源的色或从色素物质表面反射出来的色，其光谱能量分布曲线无异于一个人的指纹，它最能客观地表征各种色彩刺激的微妙差异乃至于色彩物质的个性特征。色彩的色度学学研究则更具有实用的价值，如计算机与彩色电视机显示器上的调色技术、彩色摄影与彩色印刷中的演色指南，涂料工业、颜料工业以及以艺术或技术目的的各种再现色彩的工作，都可以在色度学研究的指导下成为一种精确的定量技术，作为工业生产品质指标的色彩标准更是色度学研究成果的直接应用。国家标准其实就是以上三种不同领域研究成果的具体应用。

颜色的特性：

颜色可分为彩色和非彩色两大类。非彩色指白色、黑色和各种深浅不同的灰色。彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色具有明度、色调、饱和度等三种特性。彩色光的亮度越高，人眼就越感觉明亮，或者说有较高的明度。彩色物体表面的光反射率越高，它的明度就越高。色调是彩色彼此相互区分的特性。饱和度是指彩色的纯洁性。可见光谱的各种单色光是最饱和的颜色。物体色的饱和度决定于该物体表面反射光谱辐射的选择程度。非彩色光只有明度的差别，而没有色调和饱和度这两种特性。

颜色又可分为光源色和物体色。光源色是由光源发射的光的颜色，物体色是光被物体反射或透射后的颜色。物体的表面色是指漫反射、不透明物体表面的颜色。

物体的颜色是由光线在物体上被反射和吸收的情况决定的，同时又受光源条件的影响。这里所说的物体指的是自身不发光，靠光源照明后才能看得见，或显现颜色的透明物质或不透明物质。如果它能发光，就称它为光源。物体的颜色可以说是物质的一种表观属性，它有利于人们认识物体和区分物体。既然物体的颜色与照明体的性质有关，因此，也可以把不同物体在同一照明下显现不同颜色看作是该物体对照明光的调制作用。这种调制作用是指物体对照明光的不同光谱成分有不同的反射或吸收，因而从物体表面反射出来的、或透射过来的光已不同于照明光的光谱成分。

从这种观点出发，我们可以说，物体的颜色取决于：①光源的光谱成分，可用光源的相对功率 P（λ）表示；②物体对光谱的调制作用，可以用调制函数例φ（λ）表示。经过物体对光源的调制后，反射光或透射光的光谱成分变为 p（λ）·φ（λ）。

根据光源颜色刺激值计算的公式，物体色的三刺激值可由下列公式计算获得。

这说明物体的颜色不是固定不变的，当光源变化时物体的颜色也在发生变化。因此，在我们的分拣系统中，光照必须保持很好的稳定性。