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1、色 彩 学 马桃林 武汉大学印刷与包装系 第四章第四章色序系统色序系统 本章要点本章要点 色序系统的意义及分类色序系统的意义及分类 孟塞尔颜色孟塞尔颜色系统及其标色特点系统及其标色特点 自然色（自然色（NCSNCS）颜色系统的特点）颜色系统的特点 印刷中使用的颜色系统印刷中使用的颜色系统 第一节第一节 显色标色系统概述显色标色系统概述 1 1、色序系统定义、色序系统定义 将颜色按一定方式排列、并为每一个颜色命名的体将颜色按一定方式排列、并为每一个颜色命名的体 系称为系称为色序系统色序系统（标色系统或表色系统）。（标色系统或表色系统）。 2 2、色序系统应具备的三个条件、色序系统应具备的三个条
2、件 按一定规则和顺序排列的颜色样品按一定规则和顺序排列的颜色样品; ; 每一种颜色应有惟一的标号加以识别每一种颜色应有惟一的标号加以识别 ; ; 与与CIECIE色度学系统有对应的数值关系，以便于测色度学系统有对应的数值关系，以便于测 量和计算量和计算; ; 3 3、色序系统的类型、色序系统的类型 1 1）按照色序系统定义分：）按照色序系统定义分： 类似类似CIECIE颜色系统，由于其没有实际颜色样品相对颜色系统，由于其没有实际颜色样品相对 应，因此为应，因此为抽象色序系统（混色或理性标色系统）抽象色序系统（混色或理性标色系统） 将实际颜色样品按照规律排列、命名，并与将实际颜色样品按照规律排列
3、、命名，并与CIECIE颜颜 色系统相关联的色序系统称为色系统相关联的色序系统称为具体色序系统（显性或感具体色序系统（显性或感 性表色系统）性表色系统） 2 2）按）按色序系统排列的规则和方式可以分为两类：色序系统排列的规则和方式可以分为两类： 等等差别系统：相邻颜色样品按相等视觉色差改变的差别系统：相邻颜色样品按相等视觉色差改变的 规则规则排列。排列。 类似类似度系统：颜色样品按视觉上与某些特定原色相度系统：颜色样品按视觉上与某些特定原色相 似的程度或含量规律似的程度或含量规律排列。排列。 美国画家孟塞尔美国画家孟塞尔( (A.H.MunsellA.H.Munsell 18581858- -
4、1918)1918)所创立所创立 的孟塞尔颜色系统是用颜色立体模型表示表面色的三的孟塞尔颜色系统是用颜色立体模型表示表面色的三 种视觉特征：明度、色调、彩度。在立体模型中的每种视觉特征：明度、色调、彩度。在立体模型中的每 一部位各代表一个特定的颜色，并给予一定的标号，一部位各代表一个特定的颜色，并给予一定的标号， 各标号的颜色都用纸片制成颜色样品卡片，按标号次各标号的颜色都用纸片制成颜色样品卡片，按标号次 序排列起来，汇编成颜色图册。序排列起来，汇编成颜色图册。 第二节第二节 孟塞尔系统孟塞尔系统 孟塞尔颜色系统的特点：孟塞尔颜色系统的特点： 用用孟塞尔明度、孟塞尔色调和孟塞尔彩度分别描孟塞尔
5、明度、孟塞尔色调和孟塞尔彩度分别描 述明度、色调和饱和度的述明度、色调和饱和度的感觉；感觉； 相邻相邻颜色样品在明度、色调和彩度三个方向上的颜色样品在明度、色调和彩度三个方向上的 色差感觉色差感觉相同；相同； 孟塞尔孟塞尔颜色系统是等差别颜色系统是等差别系统；系统； 孟塞尔孟塞尔颜色系统的变量安排与色立体颜色系统的变量安排与色立体类似；类似； 适合印染行业的染料色样，印刷行业色谱、建筑适合印染行业的染料色样，印刷行业色谱、建筑 行业的涂料色样、农业用的土壤色样的标色。行业的涂料色样、农业用的土壤色样的标色。 一、孟塞尔一、孟塞尔色色立体立体 孟塞尔孟塞尔( (A AH HMunsellMuns
6、ell) )所创立的颜色系统是用颜所创立的颜色系统是用颜 色立体模型表示颜色的一种方法。用一个三维空间类色立体模型表示颜色的一种方法。用一个三维空间类 似球体的模型，将各种表面色的三种基本特性：色相似球体的模型，将各种表面色的三种基本特性：色相 、明度、饱和度全部表示出来。在立体模型中的每一、明度、饱和度全部表示出来。在立体模型中的每一 部位各代表一特定的颜色，并给予一定的标号。部位各代表一特定的颜色，并给予一定的标号。 以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，目以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，目 前国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分类和标定前国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分
7、类和标定 表面色的方法。表面色的方法。 孟塞尔色立体孟塞尔色立体 孟塞尔颜色立体的中心轴代表明度坐标轴，由底孟塞尔颜色立体的中心轴代表明度坐标轴，由底 部的黑色到顶部白色，轴上为非彩色，称为孟塞尔明部的黑色到顶部白色，轴上为非彩色，称为孟塞尔明 度，以符号度，以符号V/V/表示。表示。 理想黑色定为理想黑色定为V=0V=0，理想白色定为理想白色定为V=10V=10。孟塞尔孟塞尔 明度值由明度值由0 0至至1010共分为共分为1111个在视觉上等距个在视觉上等距( (等明度差等明度差) )的的 等级，每一个明度值对应于一定的亮度因素。（实际等级，每一个明度值对应于一定的亮度因素。（实际 应用中理
8、想的白、黑色并不存在，只用到应用中理想的白、黑色并不存在，只用到1 1- -9 9级）级） 相同明度值的彩色在颜色立体中位于同一水平面相同明度值的彩色在颜色立体中位于同一水平面 上，与该水平面中央轴上的非彩色上，与该水平面中央轴上的非彩色( (灰色灰色) )等明度值。等明度值。 二、孟塞尔二、孟塞尔明度明度( (ValueValue，记为记为V/) V/) 颜色的饱和度以离开中央颜色的饱和度以离开中央 轴的水平距离来表示，称为孟轴的水平距离来表示，称为孟 塞尔彩度，表示这一颜色与相塞尔彩度，表示这一颜色与相 同明度值的非彩色之间的差别同明度值的非彩色之间的差别 程度。中央轴上彩度为程度。中央轴
9、上彩度为0 0，离开，离开 中央轴越远，彩度值越大；中央轴越远，彩度值越大； 孟塞尔彩度孟塞尔彩度以符号以符号/C/C来表来表 示；示； 各色调的最大彩度值不等，各色调的最大彩度值不等， 个别颜色的个别颜色的孟塞尔彩度可达到孟塞尔彩度可达到 2020； 三、孟塞尔彩度三、孟塞尔彩度( (ChromaChroma, ,记为记为/C)/C) 孟塞尔色调是以绕色立体中央轴的角度来表示的，孟塞尔色调是以绕色立体中央轴的角度来表示的， 以符号以符号H H表示。在孟塞尔色立体水平剖面上以中央轴为表示。在孟塞尔色立体水平剖面上以中央轴为 中心，将圆周等分为中心，将圆周等分为1010个等分，排成个等分，排成1
10、010种基本色调；种基本色调； 1010种基本色调中，有五个主要色调：红种基本色调中，有五个主要色调：红( (R)R)、黄黄 ( (Y)Y)、绿绿( (G)G)、蓝蓝( (B)B)、紫紫( (P)P)。五个中间色调：黄红。五个中间色调：黄红( (YR)YR)、 绿黄绿黄( (GY)GY)、蓝绿、蓝绿( (BG)BG)、紫蓝、紫蓝( (PB)PB)、红紫、红紫( (RP)RP)； 1010个色调的正色赋予数值个色调的正色赋予数值5 5； 四、孟塞尔色调四、孟塞尔色调( (Hue,Hue,记为记为H)H) 5R 5Y 5G 5B 5P 5YR 5GY 5BG 5PB 5RP 每一种色调再细分成每一
11、种色调再细分成1010个等级，从个等级，从1 1到到1010，并，并 规定每种主要色调和中间色调的标号均为规定每种主要色调和中间色调的标号均为5 5，孟塞，孟塞 尔色调环共有尔色调环共有100100个刻度；个刻度；（如图（如图5 5- -4P1274P127） 色调值色调值1010等于下一个色调的等于下一个色调的0 0 ； 彩色标号：彩色标号： HV/C=HV/C=色调色调 明度值明度值/ /彩度彩度 非彩色的白黑系列中性色用非彩色的白黑系列中性色用N N表示：表示： N V/=N V/=中性色中性色明度值明度值/ / 如果需要对彩度低于如果需要对彩度低于/0.3/0.3的中性色作精确的标定，
12、的中性色作精确的标定， 一般采用下面的书写方式：一般采用下面的书写方式： N V/(H,C)=N V/(H,C)= 中性色中性色明度值明度值/(/(色调，彩度）色调，彩度） 注：低彩度只用五种主要色调和五种中间色调中的注：低彩度只用五种主要色调和五种中间色调中的 一种表示，而不再细致区分。一种表示，而不再细致区分。 五、孟塞尔颜色标号五、孟塞尔颜色标号 例：例： 彩色标号：彩色标号：2.5G6/62.5G6/6 表示绿偏一些黄，明度中等偏亮，彩度不太高表示绿偏一些黄，明度中等偏亮，彩度不太高 N8/N8/ 代表较亮的白色代表较亮的白色 N7/(R,0.3)N7/(R,0.3) 代表略微有一些红
13、色感觉的亮灰色代表略微有一些红色感觉的亮灰色 孟塞尔孟塞尔颜色系统的饱和度分布颜色系统的饱和度分布 孟塞尔孟塞尔颜色立体的明度值颜色立体的明度值5 5水平剖面图水平剖面图 六、孟塞尔新标系统六、孟塞尔新标系统 1 1、孟塞尔新标系统的提出与特点：、孟塞尔新标系统的提出与特点： 理想的颜色立体应该在任何方向、位置上，当理想的颜色立体应该在任何方向、位置上，当 样品之间的距离相等时，视觉上的差异也应该是相样品之间的距离相等时，视觉上的差异也应该是相 同的，而孟塞尔系统并没有完全做到这点。同的，而孟塞尔系统并没有完全做到这点。19431943年年 美国光学光会的孟塞尔颜色编排小组委员会，对孟美国光学
14、光会的孟塞尔颜色编排小组委员会，对孟 塞尔色样品作了光谱光度测量和视觉实验，然后重塞尔色样品作了光谱光度测量和视觉实验，然后重 新编排和补充了新编排和补充了孟塞尔颜色图册孟塞尔颜色图册中的色样，制中的色样，制 定出定出孟塞尔新标系统孟塞尔新标系统，修正后的色样编排，在，修正后的色样编排，在 视觉上更接近等距，而且对每一色样都给出相应的视觉上更接近等距，而且对每一色样都给出相应的 CIE 1931CIE 1931色度学系统的色品坐标。色度学系统的色品坐标。 特点：特点： 孟塞尔新标系统的色样编排是建立在光谱光孟塞尔新标系统的色样编排是建立在光谱光 度测量和视觉实验的基础之上；度测量和视觉实验的基
15、础之上； 修正后色样编排，在视觉上更接近等距；修正后色样编排，在视觉上更接近等距； 对每一色样都给出相应的对每一色样都给出相应的CIE 1931CIE 1931色度学系色度学系 统的色品坐标，统的色品坐标，可以用来评价色差，计算颜色的感可以用来评价色差，计算颜色的感 觉；觉； 孟塞尔新标系统的颜色图册分为光泽版孟塞尔新标系统的颜色图册分为光泽版 （1450+371450+37）与无光泽版（）与无光泽版（1150+321150+32） 2 2、孟塞尔明度值的确定、孟塞尔明度值的确定 孟塞尔明度等级是用视觉实验方法获得的孟塞尔明度等级是用视觉实验方法获得的 ； 孟塞尔明度孟塞尔明度V V与亮度因素
16、与亮度因素Y Y之间是非线性的关系；之间是非线性的关系； 孟塞尔新标系统明度孟塞尔新标系统明度V V的第的第1111级定为级定为1010，该系统，该系统 的的Y Y值以氧化镁为标准，并规定氧化镁的亮度因素值以氧化镁为标准，并规定氧化镁的亮度因素 Y=100Y=100；然而它的实际反射率大约是；然而它的实际反射率大约是97.597.5。因此，孟。因此，孟 塞尔第塞尔第1111级明度的亮度因素：级明度的亮度因素： Y Y0 0= 100/Y= 100/Y氧化镁 氧化镁 = 100/97.5 = 102.57= 100/97.5 = 102.57 3 3、孟塞尔色相和饱和度轨迹的形成和特征、孟塞尔色相和饱和度轨迹的形成和特征 选出色相相同的所有色样，把它们的色品坐标值选出色相相同的所有色样，把它们的色品坐标值 x x、y y标在色品图中，把各坐标点
