顏色學

我國國家標準GB5698-85定義顏色為：光作用於人眼引起除形象以外的視覺特性。是一種物理刺激人眼視網引起的心理反映。受時間、空間、外表狀態以及該物體的周圍環境的影響，同時還受各人的經歷、記憶力、看法和視覺靈敏度等因素影響。

色調、明度、飽和度是顏色的三屬性也叫三要素。

色調（Hue）/色相：是顏色相貌特徵，是色與色之間的質的差異，由光的主波長決定，如紅R黃Y綠G青B紫P。色調最基本的代表色是紅（R）、黃（Y）、綠（G）、青（B）、紫（P）五種。此五種顏色在人們的生理和心理方面有明確的特徵，色相的心理反應特徵是暖色或冷色。色相之間的關係可以用色相環表示，除了主要五種色相，橙（YR）、黃綠（GY）、青綠（BG）、青紫（PB）、紫紅（RP）稱為中間色相。

明度（Lightless）：顏色明暗程度差異，與的光線反射率相對應，用0-10數字錶示，10明度最高，0明度最低。最亮為白色，最暗為黑色，把黑白兩色中間的灰色按明度等級間隔序列組合成明度10個等級（明度用0-10的數字錶示）。光線的強弱影響人們的情感，明亮的物體對人們的心理刺激大。暗淡的物體對人們的心理刺激小。高明度給人明快優質感覺，低明度給人樸素、豐富、低沉感覺。

飽和度/彩度（Chroma）：是顏色鮮艷或純正程度，故又稱“飽和度”。用數字錶示，飽和度數字越大顏色就越鮮艷，越接近純色。一種純度很高的色加入水，白色或黑色的純度就降低了。彩度和明度一樣，是以彩度的高低來劃分等級，數字越大，顏色越鮮艷，越接近純色，數字越小，顏色越灰暗。

顏色的表示方法是用其色彩三要素來表示，色相/明度/彩度。

三原色（Three Primary Colours）：任何色光可以通過不多於三個適當的原色，按一定比例混合得到，三原色是相互獨立的，即其中任一原色不能由另兩個原色混合產生。光的三原色為紅、綠、藍。物體顏色是光作用於物體上面，物體選擇性吸收后，剩餘的光反射到人眼，人眼視覺神經受到這一定波長和強度的可見光刺激而引起的心理反映。在光的三原色紅、綠、藍中吸收一種顏色，如紅，則藍、綠二色光合成為顏色三原色中的青色，如吸收綠光，則紅、藍二色光合成顏色三原色中的枚紅，吸收藍光則紅綠色光合成為黃光。顏色三原色為青、枚紅、黃。

原色：品紅、黃、青為原色，自然界大多數顏色可以由它們調配而成，而它們卻不能用其他的顏色調配。

間色：由兩種原色調配而成的顏色，又叫二次色。紅+黃=橙，黃+藍=綠，紅+藍=紫。橙、綠、紫為三種間色。三原色、三間色為標準色。

複色：由三種原色按不同比例調配而成，或間色與間色調配而成，也叫三次色，再間色。因含有三原色，所以含有黑色成分，純度低，複色種類繁多，千變萬化。

補色：一種原色與另兩種原色調配的間色互稱為補色，如紅與綠。補色的特點是把它們放在一起，能最大程度地突出對方的鮮艷。如果混合，就會出現灰黑色。

按照色調將顏色進行分類，有原色、間色、複色（二次間色）、非彩色、光澤色。其中黑、白、灰三種非彩色以及兩種光澤色金色、銀色被稱為極色，分隔在其他不協調的顏色板塊中，起到協調不和諧的色彩搭配作用，極色常被用做分色線。

原色：色光中紅、黃、藍三種顏色，不能再分解，也不能用其他顏色復配的顏色

間色：兩種原色等比例混合得到的顏色叫間色（也叫二次色），如橙色、紫色、綠色

複色：原色和間色復配而成的顏色叫複色，或兩原色任意混合的顏色，複色千變萬化，種類繁多

非彩色：黑色和白色是彩色之外的顏色，稱為非彩色。它們與原色、間色和複色之間復配成各種深淺不同的顏色

光澤色：金色和銀色具有金屬光澤的特殊色，叫光澤色。

顏色產生的必備條件物體、光源、觀察者。物體的顏色是其對可見光波的選擇性吸收結果。從物理光學立場看，客觀物體沒有色彩，它對照射其上的光進行選擇性吸收和反射或透射，反射光或透射光，混合成的顏色就是觀察者看到的物體的顏色。物體分子吸收某一部分光，由其分子結構決定的，因而物體的顏色是特定的。

光譜反射曲線不同，但在某一條件下（特定的照明體、特定的觀察者）色坐標相同的一對物體定義為同色異普物體，或條件配色對。就說表現出同色異普現象。同色異普程度取決於物體對的光譜反射率間的差異以及特定的光源和觀察者。因此，物體顏色與反射（透射）光的光譜功率分佈有關，但不是一一對應，因而光譜分佈不同的許多光能引起人眼同樣的色感，即顏色混合同色異普現象。同色異譜現象是人眼的分辨能力低造成的。從顏色應用技術角度考慮，由於光譜上不同的刺激可以產生相同的視角反應。因此不用相同的材料能得到顏色的匹配。應用同色異普現象可以用無毒的顏料代替有毒的顏料，便宜的顏料代替昂貴的顏料來進行顏色複製。

1853年格拉斯曼（Grassman）總結了顏色混合三定律：補色律、中間色律、替代率。格拉斯曼顏色定律是色度學的一般規律。人的視覺只能分辨顏色明度、色調、飽和度方面的變化，兩個顏色組成複色，如果其中一個顏色連續地變化，複色外貌也將連續變化。由此律導補色率和中間色律。同色異譜現象，視覺上相同顏色效果的光可以有不同的光譜組成，這是人眼分別率低的原由，由此律導出顏色的代替律。

(1) 補色律。每一種顏色都有一個相應的補色。如果某一顏色與其補色的適當比例混合，便產生白色或灰色。如果兩者按其它比例混合，便產生近似於比重大的顏色成分的非飽和色。

(2) 中間色律。任何兩個非補色相混合，便產生中間色，其色調決定於兩顏色的相對數量，其飽和度決定於兩者在色調順序上的遠近。

（3）替換率：如果　顏色A=顏色B，顏色C=顏色D；

那麼：A+C=B+D

根據替換率，利用顏色混合方法來產生或代替各種所需要的顏色。代替律是一條非常重要的定律，現代的色度學就建立在此定律的基礎上。

（4）亮度相加律，幾個顏色色光組成的混合色光，其亮度為各色光亮度總和。色光混合使用加法原理，顏料和染料顏色混合使用減法原理，因為物體顏色的形成是吸收了某些特徵波長的光，其反射或投射的光量已減少減弱，因此亮度相加率只適合色光混合，不適合染料或塗料的顏色混合配色。

人們見到的色彩的效果

人們生活中少不了顏色，根據物體給人的色彩效果，將我們見到的色彩的效果可分為4類，用色相、明度、彩度、透明度、以及光澤來表示。

膜面色 物體存在的位置不具體不明確，具有面的感覺和柔和的厚重，具有透入的感覺，例如天空呈現出的色彩。膜面色可由色相、明度、彩度、透明度來表示。

表面色 物體位置明確，表面堅硬。如建築、紙等不透明物體的表面色彩，表面可用色相、明度、彩度、光澤來表示，

容積色 佔有一定的三維空間，本質上堅硬透明，如冰塊或容積中的液體等色彩。可由色相、明度、彩度和透明度來表示。

透明膜面色 具有半透明色，如磨砂玻璃的色彩，有色相、明度、彩度、透明度以及光澤來表示。

顏色的感情色彩特性

顏色如同音樂等都具有感情色彩，不同的顏色在人們心理引起不同的感覺和情感，主要體現在顏色溫度感、顏色距離和顏色興奮感。從而將顏色分為冷色調和暖色調，藍、綠、紫為冷色，使人安靜，涼快，使人感沉靜、深遠。紅、橙、黃等為暖色調，使人興奮、愉快、令人精神煥發，醒目引人注意，有突出的感覺。

顏色在色相、明飽和度方面感情色彩

（1）顏色在色彩色相方面的感受：不同的色彩刺激人視覺神經，產生不同的顏色的心理效應。如冷暖、遠近、輕快凝重、疲勞緊張等心理反應。各種不同顏色引起人們的不同心理反應如下：

紅色：給人熱情、美麗、吉祥感，但也使人想到危險；

黃色：給人高貴、華麗、明亮、喜悅感，也讓人覺得阻塞；

橙色：明朗、甜美、溫情、活躍、成熟，長時間刺激興奮引起煩躁；

綠色：給人青春、希望、文靜、和平感；

藍色：深遠、寧靜，也激起陰鬱、冷漠情緒；

紫色：莊重、神秘、豪華，還顯示高貴典雅本質；

白色：純潔、明亮、純樸、坦率，同時也有 單調、空虛之感；

黑色：具有堅實、莊嚴、肅靜、含蓄、神秘之感，同時令人聯想到黑暗、罪惡、死寂；

灰色：給人安靜、柔和、質樸、抒情之感，也令人想到平庸、空虛乏味；

（2）顏色在明度方面的感覺：淺色顯得明亮，使人輕快、舒適；深色暗淡，使人壓抑、灰心。

（3）顏色疲勞感 暖色調色長時間刺激興奮后引起疲勞；冷色調可以減緩人們長期的工作壓力和疲勞感，用於生活環境的顏色，適宜採用冷色調，使人得到更好的休息。

（4）顏色的輕重感 淺色輕快，深色沉重，室內空間顏色設計適合上淺下深，顯得穩重

顏色的遠近感 建築室外裝飾色彩設計注意顏色的距離感，不同色彩會引起人們對距離感覺存在差異，通常淡色使人感到遠、虛、薄，深色使人感到近、實、厚，高明度的紅、橙、黃給人有較近的距離，凸出感強；明度低的藍、綠給人有幽遠感、後退感。兩種不同層次感顏色搭配，在幽遠的冷色背景上點綴有近距離感的暖色，使空間顯得寬敞、深遠。

色彩的運用情感因素的考慮

色彩本身具有溫度感，距離感，以及寧靜、興奮喜慶、憂傷等感情色彩。不同地域、不同民族對顏色的使用有不同的禁忌和不同的象徵意義。因此顏色的設計要將各種顏色的溫度效應、距離效應、情感色彩考慮進去，同時還要考慮地域民族的特性，使用環境等。

室內營造美觀、舒適、幽雅、實用便於學習生活，室外需要與周邊環境和諧輝映，防火、警戒、安全、通行等警示標誌通常使用高明度醒目的色彩，如紅、橙、綠、白顏色，引起人們的注意和警惕，減少事故發生。

顏色的人文環境，不同的國家地域使用顏色有不同的象徵意義：

紅色 東方：象徵喜慶，生命、幸福；歐美：象徵聖餐、祭典和危險。

深紅色意味著嫉妒、暴虐、；粉紅色表示健康

黃色 東方：象徵崇高、光輝、壯麗；歐美：象徵卑劣、絕望、是最下等的顏色，在伊斯蘭教中象徵死亡。

白色 中國：象徵喪事；歐美：表示喜慶

色光調色使用加色原理，色光混合光強度增加，得到的混合色光明度增高。塗料調色使用減色混色原理，顏料粒子相當於一個個光的過濾器，顏色的產生是顏料粒子對光進行選擇性吸收后剩餘的各單色光混合而成的色光顏色，混色過程中因為有光被吸收，混色光的強度降低了，所以顏色配色中，混合的顏色越多，被吸收的光量越多，因而混合顏色的明度越低，純度也會越低。

紅色配色：紅+黃產生橙色、橙紅色；

紅+藍產生紫色、洋紅色；

紅+紫產生紫紅色、藍相紅；

黃色配色：黃+紅產生橙色、橙黃色；

黃+綠產生檸黃、黃綠色

黃+藍產生綠色、黃綠色

藍色配色：藍+紅產生紫色，藍紫色；

藍+黃產生綠色、綠相藍；

藍+綠產生青色、綠相藍；

藍+紫產生藍紫、紅相藍；

白加黑：白加黑的調配產生中性灰色。

在具體的調色配色實驗中，常運用下述三定律將不同的著色物質按一定比例混拼，進行顏色複製。中間色律運用最多，在成本控制和環保限制中，替換律最常使用。

中間色律：任何兩個非補色混合=中間色。在十二色環圖中運用非對角線上顏色配色，即運用中間色律。

補色律：顏色A+顏色A的補色=黑色，在十二色環中線兩端的顏色等量混合為黑色。

代替律：如：顏色A=顏色B；顏色C=顏色D

則：顏色A+顏色C=顏色B+顏色D。

鄰近色的運用：看十二色環圖，一種顏色與左右相鄰的顏色為臨近色，任何顏色可以由其色相臨近的兩顏色調配而成。由於臨近色中含有較多的共同色素，容易取得調和的效果，兩個顏色越臨近，配置的顏色飽和度越高，越鮮艷；兩個顏色距離較遠，調配的顏色較暗淡。

配色盤運用：看十二色環圖，在顏色中添加其對角顏色，將在體系中產生黑色，增加顏色中的暗淡。在顏色中以白色沖淡，明度提高，顏色純度下降，給人臟感。