色彩设计工业设计专业研究理论

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1、COLOR DESIGN 色彩设计 北京服装学院 何颂飞2007.3.1 2 色彩的系统知识 何颂飞 2 色彩的系统知识 感受色彩 感受和认识色彩的唯一方式是视觉。日积月 累的生活体验，为认识色彩提供了生理、物质与 时空的基本条件。然而，要真正认识、熟悉、理 解和掌握色彩，单凭对生活的直接体验显然是不 够的，还需要在科学和理性的高度上进一步丰富 和深化人的色彩感受和理解，进而上升到自由创 造和驾御色彩的境界。 色彩的系统知识 色彩之所以成为色彩是有条件的，也就是需要主 客体的结合，除了光色和客观存在以外，人的眼睛是 一个生理上的前提条件，光、物体、人眼三个条件缺 一不可。借助一双正常的视觉接收

2、器，才可能准确完 整的感知色彩的绚丽。 色彩的形成 色彩的系统知识 色彩与视觉的原理 1.光与色 光色并存，有光才有色。色彩感觉离不开光。 （1）光与可见光谱。光在物理学上是一种电磁波。从0.39微米到 0.77微米波长之间的电磁波，才能引起人们的色彩视觉感觉受。此 范围称为可见光谱 。波长大于0.77微米称红外线，波长小于0.39称 紫外线。 （2）光的传播。光是以波动的形式进行直线传播的，具有波长和 振幅两个因素。不同的波长长短产生色相差别。不同的振幅强弱 大小产生同一色相的明暗差别。光在传播时有直射、反射、透射 、漫射、折射等多种形式。光直射时直接传入人眼，视觉感受到 的是光源色。当光源

3、照射物体时，光从物体表面反射出来，人眼 感受到的是物体表面色彩。当光照射时，如遇玻璃之类的透明物 体，人眼看到是透过物体的穿透色。光在传播过程中，受到物体 的干涉时，则产生漫射，对物体的表面色有一定影响。如通过不 同物体时产生方向变化，称为折射，反映至人眼的色光与物体色 相同。 色彩的系统知识 色与光 光的色散示意图 色彩的系统知识 光的色散 色与光 色彩的系统知识 光源、眼睛、物体三位一体 形成视觉的全过程示意图 人的眼球构造 色彩的系统知识 盲点测试 手拿本书，用左手挡住左眼，以右眼注视图中 苹果，不用注视橘子时余光也能感觉到橘子的存在 。调节本书与眼睛之间的距离，在某一个距离上， 橘子在

4、你的视域内消失，此时橘子的成像恰好落在 右眼的盲点上。 色彩的系统知识 色彩与视觉的原理 2.物体色 自然界的物体本身虽然大都不会发光，但都具有选择性地吸收、反 射、透射色光的特 性。任何物体对色光不可能全部吸收或反射，因 此，实际上不存在绝对的黑色或白色。 常见的黑、白、灰物体色中，白色的反射率是64-92.3；灰色的 反射率是10-64；黑色的吸收率是90以上。 物体对色光的吸收、反射或透射能力，很受物体表面肌理状态的影 响，表面光滑、平整、细腻的物体，对色光的反射较强，如镜子、 磨光石面、丝绸织物等。表面粗糙、凹凸、疏松的物体，易使光线 产生漫射现象，故对色光的反射较弱，如毛玻璃、呢绒、

5、海绵等。 但是，物体对色光的吸收与反射能力虽是固定不变的，而物体的表 面色却会随着光源色的不同而改变，有时甚至失去其原有的色相感 觉。所谓的物体“固有色”，实际上不过是常光下人们对此的习惯而 已。如在闪烁、强烈的各色霓虹灯光下，所有建筑及人物的服色几 乎都失去了原有本色而显得奇异莫测。 另外，光照的强度及角度对物体色也有影响。 色彩的系统知识 物体对光的吸收与反射 色彩的系统知识 不同色光照射下 色彩相貌示意图 色彩的系统知识 色彩的属性 色彩的系统知识 无彩色与有彩色系 无彩色系有黑、白、灰色，我们从光的色散色谱 上见不到这三个色，色度学上称为黑白系列，在色立 体上是以一条垂直轴表示的。色彩

6、的明度可用黑白度 来表示，明度越高，越接近白色；反之亦然。无色彩 系可通过由白或由黑的渐变获得不同梯度层次的灰色 。有彩色系除了色相还有纯度的变化，无彩色（黑白 灰）不含纯度（彩度）。 色彩的系统知识 色彩的三属性 色相、明度、纯度，也称色彩的三要素。几乎每 出现一块色彩，都伴随着三要素的不同显现，三者均 具有不可或缺的价值。在调制色彩的时候，总会在三 个要素上有所侧重。 色彩的系统知识 色相(hue) 指色彩的相貌和主要倾向，也指特定波长的色光显 现出的色彩感觉。一幅画、一个设计，主要的色彩倾向 往往是色相起调性的作用。除了红、橙、黄、绿、蓝、 紫从字面上我们还可以从这六色中分出不同色相的颜

7、色 ；如：桃红、大红、朱红、橘红、等；又如：粉绿、中 绿、草绿、等，这是因为色光波长的细微差别所致，调 入白或灰，又将调出无数的偏浅的红色和偏灰的红色， 在明度和纯度上的多寡变化，可以影响原色相的视觉特 征。 色彩的系统知识 色彩多角度混合色相环 色彩的系统知识 色彩的系统知识 色彩的系统知识 明度（value） 指色彩明暗的程度。色度学上称光度、深浅度（ brightness lightness）。色彩明度可以从两个方面分析 ：一种是各种色相之间的明度就有差别，同样的纯度，黄 色明度最高，蓝色最低，红绿色居中；另外一种情况是同 一色相的明度，因光量的强弱而产生不同的明度变化。 色彩的系统知识

8、 色彩的系统知识 色彩的系统知识 纯度(chroma) 指色彩的鲜艳度或纯净饱和的程度，也称彩度。取决 于色彩波长的单一程度。可见光谱中的各种单色光为极限 纯度，是最纯的颜色。当一种色彩加入黑、灰、白以及其 他色彩，纯度自然会降低。 色彩的系统知识 色彩的系统知识 色彩的混合 色彩的系统知识 色彩的混合 一 . 加(色)法混合 ： 加法混合是色光的混合。它的特点是：色光 明亮度会随着色光的混合量增加而增加，习语称 越加越亮。三原色光混合相加后得到白色光。红 绿相加得到黄色光，绿蓝相加得青色光，蓝红相 加得品红色光。这是色光的第一次间色。 色光对物体的显色影响叫演色性 ，在不同 色光的照射下被照

9、物体会变幻不同的色彩效果。 色彩的系统知识 色彩加光三原色 色彩的系统知识 二 .减（色）法混合： 各种颜料、染料和涂料的混合属于减色法混 合，也称减色法。由于物体对光谱中的色光有吸 收、反射作用，其中“吸收”就相当于减去的意义 ，颜料或染料中的红、黄、蓝为三原色。 色彩的混合 色彩的系统知识 色料三原色 色彩的系统知识 三 .中性混合 ： 中性混合有空间混合、旋转混合两种，与色光的 混合有相同之处，也是色光传入人眼在视网膜神经感 应传递过程中形成的色彩混合效果，它本身不是发光 体的光而是反射光的混合，也就是相混各明度的平均 值。混合过程与混合结果的明度即不增强也不减弱， 故这种取明度平均值的

10、色彩混合法叫做中性混合。 1、色彩旋转混合 2、空间混合 色彩的混合 色彩的系统知识 色彩的旋转混合 色彩的系统知识 色彩的表述与色彩体系 色彩的系统知识 色立体 为了更全面、更科学、更直观的表述色彩概念， 运用色彩及其构成规律规范色彩的使用，需要把色彩 三要素按照一定的秩序和内在联系，立体而又明确标 号的排列到一个完整而严密的色彩表述体系之中，该 体系借助三维的空间架构来同时表述出色相、纯度和 明度三者之间的变化关系，我们简称它为“色立体” 。 色彩的系统知识 色彩的旋转混合 色彩体系与色彩科学的发展 色彩的系统知识 亚里士多德对色彩有这样的论述： 单一色是根据四元素光、空气、水、土形成的颜

11、色，空 气和水在其性质上是白色的；火和太阳为黄色；土其本身也是 白色，但由于各种不同的着色方法，色彩也就各种各样了。 白、黑以外的颜色由其一种单色混合或调和时产生。 黑暗在缺乏光线时产生。 在单一色之间的混合中，根据所混合颜色之间的比例不同， 从中可以产生多种多样的颜色。 色彩体系与色彩科学的发展 色彩的系统知识 色彩体系与色彩科学的发展 1611年，达尔马提亚（Dalmtia）修道士德米邦斯曾写过有 关光的三棱镜现象的议论文，但有关色彩的问题并未超出 亚里斯多德学派的见解，也就是说，还没有像牛顿那样真 正发现并证实了光的色散现象；从而确定光与色的辩论统 一的有机联系和科学原理。 1667年，

12、牛顿做了光的色散试验，发现了七色光。 1730年，莱布朗（Lai .Brown）通过反复试验研究发表红 、黄、蓝三原色学说。 1776年，哈里斯（Moses .Harris）版画家、昆虫学家，著 色彩的自然体系。并发表最初的色相环，对以后一百 多年中各种表色体系的建立给予极大的影响。 色彩的系统知识 哈里斯色相环 依顿色相环 色彩的系统知识 色彩体系与色彩科学的发展 1790年，歌德对牛顿七色光谱学说提出质疑和批评。为 此也做了三棱镜的试验。但没有发现光的色散现象。 1810年，歌德著色彩论，强调去观察大自然色彩的 变化，摆出对色彩的研究应该以人为主体，从人的体验 中提出对色彩的见解。具有色彩

13、心理学的因素，他将全 部色彩概括在三个条件之下，第一是生理学色；第二是 化学学色；第三是物理学色。 1810年，伦格制作了球形色立体，（近100年后才由伊 顿引用到了构成教学当中，确定了伊氏教学体系。） 1802年英国物理学家托马斯.杨格（TOMAS.YOUNG）提出 了“光学三原色”说；红、黄、蓝为独立的三原色，不 能由其他色合成。 色彩的系统知识 1816年，叔本华发表了论文论视觉与色彩。 1831年，布鲁斯特发表了颜色的三原色一文，确立了 现代色彩调配的基本过程。 1839年，谢佛勒尔（M.E.CHEVREUL）著书论色彩的对比 规律与物体固有色的相互配合奠定了七色彩调和论的基 础，也影

14、响了法国印象派画家。 1845年，乔治.费尔德（GEORGE.FIELD）发表了 CHROMATICS，提出了色彩面积对色彩调和的制约与影响 ，采用了混色旋转圆板来测定色相面积对调和的影响。 1856年，扬赫尔姆霍兹（YOUNGHELHAMZE）创立三色学 说，认为人眼视网膜的视锥细胞有含有红、绿、蓝三种感 光色素。扬霍的理论确立了以物理现象为依据的色彩视 觉理论，科学的解释了各种颜色的混合现象。 色彩体系与色彩科学的发展 色彩的系统知识 1874年，赫林（HERING）发表心理四原色学说，认为人 们的视觉过程会产生黑与白、红与绿、黄与蓝三对视素 ，并产生兴奋与抑制的颜色感觉和颜色混合的现象。

15、 1905年，孟塞尔创立色的立体体系，1915年出版孟塞 尔色彩体系，提出色相、明度以及色相所具有的纯度 三属性并分别具有视知觉的同步性。孟塞尔体系依据人 们对颜色的认识感觉来编排，色彩图形均匀、美观、丰 富，故比较受欢迎，普及率高。 1922年奥斯特瓦德（W .F .OSTWAULD）创立奥氏表色体 系，1931年出版色彩科学，奥氏体系与孟氏体系形 成近代色彩研究的两大体系。 色彩体系与色彩科学的发展 色彩的系统知识 1943年，美国光学协会对孟氏体系做了仪器测试，以改 进孟塞尔体系三属性的不规则问题，同年发表了“修正 孟塞尔表色体系”。 1944年，美国光学协会提出均匀空间这一课题，并于 1947年末成立了均匀色彩标尺委员会； 1954年，日本色彩研究所在世界上首次开始了将其色标 化的工作，1958年，这个被修正的孟塞尔色彩表示法被 日本工业规格（JIS）采用； 1955年，德国光学协会对奥斯特瓦得体系做重新修订测 试，创立德国工业标准色体系DIN； 1964年，日本PCCS经过研究，发行“修正孟塞尔色标” 。经过修正，使孟氏色立体更加完善、科学； 色彩体系与色彩科学的发展 色彩的系统知识 色彩的系统知识 孟塞尔表色体系 在孟氏色立体的色相环中，以红（R）、黄（Y）、绿 （G）、蓝（B）、紫（P）为5个基本色。在色相环中，相 对色相呈现出互补关系。孟氏色立体的中心轴是无彩