颜色怎么理解?颜色有哪三个基本属性?颜色是人眼对光的一种视觉效应,可以分为彩色和非彩色两大类。在色度学领域颜色可以用明度、色调和饱和度三个属性来描述。本文对颜色的定义、颜色的基本属性及颜色三属性之间的关系作了介绍,对此感兴趣的朋友可以了解一下!
国标GB/T5698-1985规定,颜色是光作用于人眼所引起的除本身形象以外的视觉特性。该定义表明,当光作用于人眼时,人的大脑会对视觉系统做出相应的判断,在大脑的作用下,人的视觉也会被其所处的外界环境、自身年龄、阅历以及视力情况等一系列因素所影响。
颜色是一种对光的视觉效应,色光是通过对人眼视网膜上的神经细胞作用产生,物体吸收或反射某种色光,因而表现某种颜色。也就是说,人们所看到的物体是不发光的,正是由于光源照射在物体上,物体表面对光有反射、折射等现象使得物体吸收或反射某种色光,色光对人眼视网膜上相关神经细胞的作用使得该物体呈现某种颜色。光的选择吸收这一特征是物体能表现出不同色彩的根本原因。
颜色分为非彩色和彩色两大类。非彩色指白色、黑色及白与黑之间深浅不同的灰色所构成的颜色系列,彩色指白黑非彩色系列以外的所有颜色,如各种光谱色均为彩色。根据颜色形成机理的不同,颜色又分为光源色、物体色及荧光色。自发光形成的颜色,称为光源色;自身不发光,凭借其他光源照明,通过反射或者透射而形成的颜色,称为物体色;物体受光照射激发所产生的荧光与透射或反射光共同形成的颜色称为荧光色。
所有的物体颜色,不论是发光色或表面色,都有三个共同的特性,又叫颜色的三属性:色调、明度和彩度。
1.色调
又称色相。色调表示红、黄、绿、蓝、紫等颜色特性。在可见光谱范围,不同波长的光辐射刺激人眼,就引起不同色调的感觉。如氦氖激光发射波长为632.8nm的红光,它是红色调;树叶在阳光下吸收短波和长波的辐射,而反射480-580nm波长的辐射,呈现绿色调。因而色调是区分颜色的重要特性。
2.明度
表示物体表面相对明暗的特性。明度与光亮度成正比,明度与反射比成正比,即光亮度越高明度越高,物体表面反射比越高明度越高。定量的描述是在同样的照明条件下,以完全反射漫反射体为基准,对物体表面色的视知觉特性给予的分度。
3.彩度
是表示颜色的纯度,即具有相同明度值的颜色离开中性灰色的程度。光谱色是最饱和的颜色。当光谱色中掺入白光时,它的饱和度就变小,掺入白光的成分越多,越不饱和。定量描述彩度,是用距离等明度无彩点的视知觉特性来表示物体表面颜色的浓淡,并给予分度。
色相、明度、饱和度这三者之间的关系可以说既相互独立,又相互联系。之所以说相互独立是因为三者中的每一个的变化都不受其余两者的影响,而三者的相互联系是在颜色的变化这一前提条件下成立的。某一个颜色我们可以理解为由这三个量形成的,所以这三个量中只要有一个量发生变化的话,那么这个颜色一定会产生变化。
为了便于理解颜色三特征的相互关系,可用三维空间的立体来表示色相、明度和饱和度。如下图所示,垂直轴表示黑、白系列明度的变化,上端是白色,下端是黑色,中间是过渡的各种灰色。色相用水平面的圆圈表示。圆圈上的各点代表可见光谱中各种不同的色相(红、橙、黄、绿、青、蓝和紫),圆形中心是灰色,其明度和圆圈上的各种色相的明度相同。从圆心向外颜色的饱和度逐渐增加。在圆圈上的各种颜色饱和度最大,由圆圈向上(白)或向下(黑)的方向变化时,颜色的饱和度也降低。在颜色立体的同一水平面上颜色的色相和饱和度的改变,不影响颜色的明度。
颜色领域的研究自始至今,其描述方式基本可分为两种:显色系统表示法和混色系统表示法。
显色系统表示法是建立在真实的样品基础上,按颜色的外貌给人的视觉和心理感受,将颜色划分为有系统、有规律的色序系统。其中,最为典型的显色系统为美国的孟塞尔颜色体系、瑞典的自然颜色体系、奥斯瓦尔德颜色空间等。这些表色方法受主观心理影响较大,而且不同的观察者之间还存在不定的因素,因而无法准确地运用于实际工业生产中。
混色系统表色法是根据色度学理论与色光加色法、色料减色法理论而建立的,它是一种客观物理量,可用于对颜色的标定和测量。相对于显色系统表示法,这种表色系统的发展较快,这是因为在印刷、纺织、染料、涂料等工业应用中,颜色的复制和标定是客观的。只要确定了样品的三刺激值XYZ,那么就可以对样品的颜色进行定性和定量的研究,从而保证颜色复制的规范化,有利于进行色彩管理。其中,混色系统包括CIE1931RGB颜色空间、CIE1960UCS匀色空间、CIE1964U*V*W*匀色空间、CIE1976L*a*b*匀色空间、CIE1976L*U*V*匀色空间等。