1、色彩基础知识扫盲及配色原理技巧色彩基础知识扫盲及配色原理技巧颜色的基本原理一 色(品)度 CIE1931标准色度系统 用物理量值来表示颜色，以及采用仪器对颜色进行测量的方法，都是以人眼色觉的实验规律为基础的。CIE色度学系统就是以三色学说的色匹规律为基础，经过适当的修正而建立的。而第一节我们已经讲到加法混合中，讲R，G，B光相加，与待测光C相同，称为“颜色匹配”。即调配一种颜色，使其和另外一个给定的眼神在视觉上相等，或说相同。所谓三色原理，即任何一个颜色，都用线性无光的三个原色适当地相加混合与之匹配，亦即任何一个颜色刺激，都能用线性无光的三个参照刺激适当的代数和来重现。 一、CIE RGB色度
2、系统 采用红(R)、绿(G)、蓝(B)线性无光的三个原色，以适当的量相混合与某一颜色C相匹配，可用下式表达: C*=C(C)=R(R)+G(G)+B(B)式中“=”表示色匹配，即两边的颜色相同;R，G，B为与C*颜色像匹配所需要的三个原色的刺激量，称为C*颜色的三刺激值;C为颜色C*的色量值，(C)为其单位;(R)，(G)，(B)各为三个原色的单位。选取的方法是，使C=R+G+B,即颜色C*的色量值等于其三刺激值之和。于是上式可变为 (C)=R/(R+G+B)(R)+G/(R+G+B)(G)+B/(R+G+B)(B) 定义: r=R/(R+G+B), g=G/(R+G+B), b=B/(R+G
3、+B). 显然， r+g+b=1。这样 (C)=r(R)+g(G)+b(B) 根据以上三个公式不难看到三个色度坐标间存在着r+g+b=1的关系。此时某颜色C的色彩特性可以表示为C: 为了便于使用，CIE在1931年对上述色度坐标进行了适当的变换，用3千理想的原色光x(红光)、Y(黄光)Z(绿光)代替RGB，用XYZ的色度坐标xyz代替rgb(此时三个色度坐标间仍满足x+y+z=l的关系，得到了著名的CIEl931标准色度系统及相应的色度囤(图1)。色度图又称色晶图(CIE1931色度图呈马蹄型包括了人眼可以见到的所有颜色。色度图中的弧形边界对应于所有光谱中的单色光，最右下侧是波长为700nm的
4、红光，最左下侧是波长380nm的蓝紫光，色度图下侧的直线边界表示不同强度的红光与蓝光可以混合出的各种品色光，这些光线在光谱中没有(只能靠人工合成出来。色度图的边界色是人眼所能见到的饱和度最高的颜色。 CIE1931RGB色度系统的三原色是: R 700.0nm G 546.1nm B 435.8nm 匹配等能光谱色的色匹配函数(也称光谱三刺激值)的曲线。针对选定的三原色，通过对人眼的色匹配试验，可以得到每个波长上光谱色品(度)坐标。 色度系统(CIE XYZ)如图例一:(色度图中的弧形曲线上的各点是光谱上的各种颜色即光谱轨迹，是光谱各种颜色的色度坐标。红色波段在图的右下部，绿色波段在左上角，蓝
5、紫色波段在图的左下部。) (图例一) 图例二中下方的直线部分，即连接400nm和700nm的直线，是光谱上所没有的、由紫到红的系列。靠近图中心的C是白色，相当于中午阳光的光色，其色度坐标为X,0(3101，Y,0(3162,Z=0.3737。 设色度图上有一颜色S，由C通过S画一直线至光谱轨迹O点(590nm)，S颜色的主波长即为590nm，此处光谱的颜色即S的色调(橙色)。某一颜色离开C点至光谱轨迹的距离表明它的色纯度，即饱和度。颜色越靠近C越不纯，越靠近光谱轨迹越纯。S点位于从C到590nm光谱轨迹的45,处，所以它的色纯度为45,(色纯度,(CS,CO)100。从光谱轨迹的任一点通过C画
6、一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，这条直线两端的颜色互为补色(虚线)。从紫红色段的任一点通过C点画一直线抵达对侧光谱轨迹的一点，这个非光谱色就用该光谱颜色的补色来表示。表示方法是在非光谱色的补色的波长后面加一C字，如536G，这一紫红色是536nm绿色的补色。 (图例二) CIE1931色度图有很大的实用价值，任何颜色，不管是光源色还是表面色，都可以在这个色度图上标定出来，这就使颜色的描述简便而准确了。例如为了保证颜色标志的正确辨认和交通安全的管制，在CIE1931色度图上规定了具体的范围，它适用于各种警告信号和颜色标志的编码。再如在CIE1931色度图上，可推出由两种颜色相混合所得出的各种中间色
7、。如Q和S相加，得出Q到S直线的各种中间颜色，如T点，由C通过T抵达552nm的光谱色，可由552nm的波长颜色看出T的色调，并可由T在C与552nm光谱色之间所占位置看出它的纯度。 二 色环 色环，也称色相。实质上就是在彩色光谱中所见的长条形的色彩序列，只是将首尾连接在一起，使红色连接到另一端的紫色。色环通常包括 12 种不同的颜色(如图三所示)。 (图例三) 基色 基色是最基本的颜色，通过按一定的比例混合基色可以产生任何其它颜色。为了识别基色，首先需要确切知道使用的是何种媒介。现在我们大多是用红、绿、蓝作为基色进行颜色显示。 小知识:计算机显示器使用加色，而打印机使用减色(见后面的加色和减
8、色图)。故此:显示器(包括电视)一般使用RGB(即红、绿、蓝)作为基色使用。而打印机使用CMYK(即青色、品红色、黄色及黑色)作为基色。 次生色 为了建立色环，下面我们希望了解通过混合任何两种邻近的基色获得的三种颜色。这些颜色即次生色:青、品红和黄。咦，我们不是谈到过这三种颜色吗,是的，加色法中的次生色就是减色法中的基色。由此您可以推断出，减色法中的次生色也就是加色法中的基色。这就是加色模式和减色模式之间的相互关系。 三次色 建立色环的最后一步是，再次找到现已填入色环的颜色之间的中间色。幸运的是，这些三次色对于加色法和减色法都是相同的。既然我们已经定义了在 12 点色环中使用的颜色，那么就可以
9、讨论这些颜色之间的相互关系。 加色混合和减色混合 加色混合:色光的混合为加色混合，是光线的增加，两种色光混合，光度为两色之和，合色愈多，则光度愈强，愈近于白。其中品红与绿、黄与蓝、青与红，这些补色光混合和红与蓝、绿三原色光混合都成为白光。色光的三原色为红、绿、蓝。将这色光三原色红(R)、绿(G)、蓝(B)投射到一个白色的平面上时，两种光色相叠射，则得出混合黄(Y)、品红(M)、青(C)。如果将三种原色完全重叠投射，则混合出白光(W)。 加色混合的现象，叫做格拉斯曼颜色混合定律，有以下几点: 1.视觉只能辨别色彩的三种变化:明度、色相、纯度。 2.两种光色组成的混合色中，如果一种色光发生变化，而
10、另一种不变，则混合色也随之变化。补色律:每一种色都有一个相应的补色，便产生中间色，其色调决定两色的相对数量，其纯度决定二者在色相环上的距离。 3.色相相同的光，不论它们的光谱组成是否一样，在混色中都具有同样的效果，即视觉上相同的两色，都是等色。代替律:相似色的混合仍然相似。如果A色,B色，C色,D色，那么A色，C色,B色，D色。 4.由几种色光组成的混合色的亮度，是各色光亮度的总和 加色图例: 减色混合:着色材料的混色大体上比原来的颜色暗，原因他们反射光线的减少，两色混合后，光度低于两色各自原来的光度，合色愈多，被吸收的光线愈多，反射的光线愈少就愈近于黑。颜料三原色品红(M)、黄(Y)、青(C
11、)是减色原色，它们相加混合而形成的是(近似)黑(BK)，或其中任何二种色料相加而呈现的混合色都是暗于原色，也就是要减却二色的补色成分。所以称这种色料的混合为减色混合。颜料品红(M)、黄(Y)、青(C)混合能产生红(R)、绿(G)、蓝(B)，也就是说加色混合三原色与减色混合三原色成了各自相反的间色(二次色)。 减色图例: 相似色 相似色是指在给定颜色旁边的颜色。如果您以橙色开始并想得到它的两个相似色，就选定红色和黄色。使用相似色的配色方案可以提供颜色的协调和交融，类似于在自然界中所见到的那样。 互补色 也称为对比色。互补色在色环上相互正对。如果希望更鲜明地突出某些颜色，则选择对比色是有用的。如果
12、您在制作一幅柠檬的图片，使用蓝色的背景将使柠檬更突出。 分列的互补色 分列的互补色可由两种或三种颜色构成。选择一种颜色，在色环的另一边找到它的互补色，然后使用该互补色两边的一种或两种颜色。准确的说，在色环中，与某色夹角在90度内的颜色被称为补色，而与某色构成180度角(即在对立位置的颜色被称为对比色) 三色组 三色组是色环上等距离的任何三种颜色。在配色方案中使用三色组时，将给予观察者某种紧张感，这是因为这三种颜色均对比强烈。基色和次生色均是三色组。 暖色 暖色由红色调构成，如红色、橙色和黄色。这种颜色选择给人以温暖、舒适、有活力的感觉。这些颜色产生的视觉效果使其更贴近观众，并在页面上更显突出。
13、 冷色 冷色来自于蓝色调，如蓝色、青色和绿色。这些颜色使配色方案显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果，所以适于做页面背景。颜色的三要素 色相、明度和饱和度称为颜色的三要素。见下图: 颜色的三要素 L*明度指数，表示三维坐标物体的明度坐标，L为0时表示物体为对光完全吸收的黑体;L为100时表示物体对光完全反射的纯白物体。 a*为红绿色度指数坐标，+a时表示红的程度，-a时表示绿的程度。 b*为黄蓝色度指数坐标，+b时表示黄的程度，-b时表示蓝的程度。明度: 颜色有明亮和深暗之分，明度表示出颜色的明暗深浅的差别。蒙赛尔颜色立体的明度值如下: 1. 明度值水平剖面图 2. 明度值立体图 饱和
14、度:指颜色色彩的纯度。 色调 明度 饱和度六个基准色 这6个纯粹的颜色是:白色(W)、黑色(S)，以及黄色(Y)、红色(R)、蓝色(B)、绿色(G)。 这6个基准色是理想色，是人们头脑中固有的颜色感知特性，而且它们彼此之间没有相似性。NCS色彩编号系统描述的是我们所看到的颜色与这6个基准色的对应关系。NCS色彩空间 在这个立体的色彩空间中，任何表面颜色都可以归于其中，每种颜色占据特定的位置，并和其它颜色有着准确的关系。 NCS色彩空间有如两个圆锥相扣，纵轴W-S表示非彩色，顶端是白色(W)，底端是黑色(S)，中部水平周长是纯彩色形成的色彩圆环 (1)NCS色彩圆环 (2)NCS色彩立体空间 色
15、彩对比 两种以上色彩组合后，由于色相差别而形成的色彩对比效果称为色相对比。它是色彩对比的一个根本方面，其对比强弱程度取决于色相之间在色相环上的距离(角度)，距离(角度)越小对比越强，反之则对比越强。 1.零度对比 A.彩色对比:无彩色对比虽然无色相，但它们的组合在实用方同很有价值。如黑与白 、黑与灰、中灰与浅灰，或黑与白与灰、黑与深灰与浅灰等。对比效果感觉大方、庄重、高雅而富有现代感，但也易产生过于素净的单调感。 B.无彩色与有彩色对比:如黑与红、灰与紫，或黑与白与黄、白与灰与蓝等。对比效果感觉既大方 又活泼，无彩色面积大时，偏于高雅、庄重，有彩色面积大时活泼感加强。(3)同种色相对比 一种色
16、相的不同明度或不同纯度变化的对比，俗称姐妹色组合。如蓝与浅蓝(蓝+白)色对比，橙与咖啡(橙+灰)或绿与粉绿(绿+白)与墨绿(绿+黑)色等对比。对比效果感觉统一、文静、雅致、含蓄、稳重，但也易产生单调、呆板的弊病 C.无彩色与同种色相比:如白与深蓝与浅蓝、黑与桔与咖啡色等对比，其效果综合了(2)和(3)类型的优点。感觉既有一定层次，又显大方、活泼、稳定。 2.调和对比 A.接色相对比:色相环上相邻的二至三色对比，色相距离大约30度左右，为弱对比类型。如红橙与橙与黄橙色对比等。效果感觉柔和、和谐、雅致、文静，但也感觉单调、模糊、乏味、无力，必须调节明度差来加强效果。 B.类似色相对比:色相对比距离
17、约60度左右，为较弱对比类型，如红与黄橙色对比等。效果较丰富、活泼，但又不失统一、雅致、和谐的感觉。 C.中差色相对比:色相对比距离约90度左右，为中对比类型，如黄与绿色对比等，效果 明快、活泼、饱满、使人兴奋，感觉有兴趣，对比既有相当力度，但又不失调和之感。3.强烈对比 A.对比色相对比:色相对比距离约120度左右，为强对比类型，如黄绿与红紫色对比等。效果强烈、醒目、有力、活泼、丰富，但也不易统一而感杂乱、刺激、造成视觉疲劳。一般需要采用多种调和手段来改善对比效果。 B.补色对比:色相对比距离180度，为极端对比类型，如红与蓝绿、黄与蓝紫色对比等。效果强烈、眩目、响亮、极有力，但若处理不当，
18、易产生幼稚 、原始、粗俗、不安定、不协调等不良感觉。 二、明度对比的基本类型 两种以上色相组合后，由于明度不同而形成的色彩对比效果称为明度 对比。它是色彩对比的一个重要方面，是决定色彩方案感觉明快、清晰、沉闷、柔和、强烈、朦胧与否的关键。其对比强决于色彩在明度等差色级数，通常把13划为低明度区，810划为高明度区，47划为中明度区。(图)在选择色彩进行组合时，当基调色与对比色间隔距离在5级以上时，称为长(强)对比，35级时称为中对比，12级时称为短(弱)对比。据此可划分为九种明度对比基本类型: 1.高长调:如10:8:1等，其中10为浅基调色，面积应大，8为浅配合色，面积也较大，1 为深对比色
19、，面积应小。该调明暗反差大，感觉刺激、明快、积极、活泼、强烈。 2.高中调:如10:8:5等，该调明暗反差适中，感觉明亮、愉快、清晰、鲜明、安定。 3.高短调:如10:8:7等，该调明暗反差微弱，形象不分辩，感觉优雅、少淡、柔和、高贵、软弱、朦胧、女性化。 4.中长调:如4:6:10或7:6:1等，该调以中明度色作基调、配合色，用浅色或深色进行对比，感觉强 硬 、稳重中显生动、男性化。 5.中中调:如4:6:8或7:6:3等，该调为中对比，感觉较丰富。 6.中短调:如4:5:6等，该调为中明度弱对比，感觉含蓄、平板、模糊。 7.低长调:如1:3:10等，该调深暗而对比强烈，感觉雄伟、深沉、警惕
20、、有爆发力。 8.低中调:如1:3:6等，该调深暗而对比适中，感觉保守、厚重、朴实、男性化。 9.低短调:如1:3:4等，该调深暗而对比微弱，感觉沉闷、忧郁、神秘、孤寂、恐怖。 另外，还有一种最强对比的1:10最长调，感觉强烈、单纯、生硬、锐利、眩目等。三、饱和度对比的基本类型 两种以上色彩组合后，由于饱和度不同而形成的色彩对比效果称为饱和度对比。它是色彩对比的另一个重要方面，但因其较为隐蔽、内在，故易被。在色彩设计中，饱和度对比是决定色调感觉华丽、高雅、古朴、粗俗、含蓄与否的关键。其对比强弱程度取决于色彩在饱和度等差色标上的距离，距离越长对比越强，反之则对比越弱。 如:将灰色至纯鲜色分成10
21、个等差级数，通常把13划为低饱和度区，810划为高饱和度区，47划为中饱和度区。在选择色彩组合时，当基调色与对比色间隔距离在5级以上时，称为强对比;35级时称为中对比;12级时称为弱对比。 据此可划分出九种饱和度对比基本类型: 1.鲜强调:如10:8:1等，感觉鲜艳、生动、活泼、华丽、强烈 2.鲜中调:如10:8:5等，感觉较刺激，较生动。 3.鲜弱调:如10:8:7等，由于色彩纯度都高，组合对比后互相起着抵制、碰撞的作用，故感觉刺目、俗气、幼稚、原始、火爆。如果彼此相距离离大，这种效果将更为明显、强烈。 4.中强调:如4:6:10或7:5:1等，感觉适当、大众化。 5.中中调:如4:6:8或
22、7:6:3等，感觉温和、静态、舒适。 6.中弱调:如4:5:6等，感觉平板、含混、单调。 7.灰强调:如1:3:10等，感觉大方、高雅而又活泼。 8.灰中调:如1:3:6等，感觉相互、沉静、较大方。 9.灰弱调:如1:3:4等，感觉雅致、细腻、耐看、含蓄、朦胧、较弱。 另外，还有一种最弱的无彩色对比，如白:黑、深灰:浅灰等，由于对比各色纯度均为零 ，故感觉非常大方，庄重，高雅，朴素。 配色原理 配色的原则一般如下: 1.青，品红和黄三个原色，其中两种原色混合得到间色。例如:黄与青混合得绿色:黄与红混合得橙色:红与蓝混合得紫色。青，品红和黄三原色混合得黑色。三原色按不同比例调配(或原色与间色调配
23、)形成另一种颜色，称为复色。涂料颜色是通过改变颜色的色调来实现的。 2.在配色中，加入白色将原色和复色冲淡，就可以得到饱和度不同的颜色。加入不同分量的黑色，可得到明度不同的各种颜色。 两种颜色只有当其色调，饱和度和明度都相同时，这两种颜色才相同。将上述的配色原则组合应用，在某一颜色的基础上，改变其色调，明度和饱和度，就可得到不同的颜色建筑涂料的配色 一、色浆的选择: 在本文所述的建筑涂料配色是指建筑乳胶漆的配色。建筑乳胶漆的配色一般采用生产一种含钛白的基料和一种不含钛白的基料，再将两者按不同的比例混合，用色浆进行调整的方法来配色(注:每次生产时含钛白的基料和不含钛白的基料的比例应作好记录，以免
24、下次配色有较大误差)。因此色浆的选择非常重要。 一般来说，有机色浆通常产生明亮的色彩，无机色浆产生更加柔和的色彩，钛白提供白度，黑色浆可以使涂料变暗，产生更深的灰度和颜色。无机色浆的耐候性较有机色浆好。内用色浆:因为室内的环境温和，无风吹，日晒，雨淋等，所以对色浆的保色性要求较小。 外用色浆:外用色浆要选择耐候性好的色浆，一般在保证颜色的前提下，建议有机，无机色浆配合使用，以确保涂料颜色耐久性。如果要求极鲜艳的颜色，只能使用耐晒的高级有机颜料。同时由于建筑涂料很多都是应用于碱性较强的混凝土砂浆面，所以色浆的耐碱性也是非常重要的。 色浆的细度，稳定性，着色强度，与机料的相容性等也都是需要考虑的因
25、素。另外，应尽量选择不含APEO(乙氧烷基酚)的色浆。 色浆的许多性能如耐光性，耐候性等很大程度上取决于涂料本身性能及涂层的表面处理，施工条件等，因此在选择新色浆前，需要进行老化试验，以取得可靠的数据。二、配色方法 建筑涂料的配色一般包括人工配色和电脑配色两种方法。 1.人工配色 人工调色就是根据指定色卡或样板进行目测配色的方法。人工调色一般只能依靠经验，因此对配色人员的配色经验要求比较高。配色时，除了要注意颜色的准确性外，同时要注意遮盖力与色浆用量的平衡，就是说在保证遮盖力的前提下，用较少的色浆量达到颜色要求，这样既节约成本，又可以保证涂料质量，尤其在配深颜色时，注意含钛白的基料与透明基料的
26、合理比例，避免添加大量色浆，遮盖力过好，而涂料质量下降。 配色时一般按如下程序和要求进行: 研究色卡:首先应仔细研究指定色卡或提供的样品，搞清楚颜色的色调范围，主颜色是什么，副颜色什么，大致需要那几种色浆，并对色浆的基本性质有所了解，针对内外用的不同，选择合适的色浆。(注意:使用色浆时尽量不要超过34种) 添加色浆:在搅拌的情况下，向基料中缓慢加入色浆，并充分搅拌均匀。配色时应先调深浅，后调色调。但在实际操作中，配色人员可以凭自己的辩色能力以及对所用各种色浆的了解，采用交叉进行的方式配色。在加色浆时，应先加入主色调的颜色，再加入副色调的色浆。在保证颜色准确性的前提下，所用色浆的品种应尽可能少。
27、在配色中要尽量不使用互补色进行配色，因为涂料的配色是减色混合，互补色混合后会产生暗淡的中性色，这对于价格昂贵，而颜色鲜艳的有机色浆来说是非常浪费和不必要的。(若是初次配色的样品或配色人员经验不足，建议先配小样后再配产品。) 刮图样板:在配色的适当阶段刮图样板与标准色卡进行对照。刮板应按照规定方法进行，厚度要统一。 比色:样板的干膜和湿膜的颜色有很大色差，应待样板干燥后与标准色板比较颜色。判断其与标准色板在颜色的深浅及色相上的区别，作为配色操作的进一步参考资料。比色时要与标准样板进行上下，左右，侧面，正面的反复观察，对比，尽量避免人为的误差。(最好采用交叉比色。) 2.电脑配色 电脑配色系统是利
28、用现代的计算机技术进行的多色彩，快速的配色系统。 电脑配色的组成:电脑配色系统由色卡，基料，色浆，颜色测配色系统，配色机，配色软件和混合机组成。 现场配色程序:即首先从色卡中挑选合适的颜色;通过配色软件查出颜色配方:将基料罐置于配色机架板上;再通过配色软件启动配色机，将色浆加入罐中(也有手动加入色浆的方式);然后在混合机中将其混合均匀。全部过程仅需几分钟即可完成。配色测配色系统:配色系统中的颜色测配色系统是整个配色系统的关键技术，配色软件中的颜色配方就是通过颜色测配色系统得到的。颜色测配色系统由分光光度计，电脑及软件和打印机组成。分光光度计的作用是测量光线反射系数，然后转化为电子信号传送到计算
29、机。分光光度计可以测量颜色的各种数据，如L*a*b*值，Yxy值等各种颜色数据，亦可以精确地给出颜色间的色差，因此分光光度计是详细研究颜色所必备的仪器。电脑储存数据，执行计算，控制分光光度计，打印机等。打印机可打印测量结论和计算结果。颜色测配色软件提供了颜色测量和配方光里系统的特性，一般包括自动配色系统的配方预测，颜色数据库和配方的管理和维护，实验室和生产的批次控制和校正等。 电脑配色的基本原理:电脑配色首先是找出配方与按配方混合后颜料光谱反射率间的关系。经过计算，找出颜料配比与颜色之间的关系。这一配色方法反映出了颜色变化的内在规律，通过计算机可快速，方便地得到相关数据。电脑配色的基本原理是利
30、用Kubelka-Munk理论，Kubelka-Munk理论是现代广泛使用的描述减色法混合配色的方程式: K/s=(1-r)2/2r r_波长入下的反射率 K涂料对光的吸收率 S涂料对光的散射率 Kubelka-Munk理论认为:当几种色料相混合时，如果各色料之间不起化 因此真正用于多色浆混合的涂料配色系统的方程式为:K/S=(C1K1+C2K2+-Kw)/(C1S1+C2S2+-Sw)C-颜料的浓度 基础数据库的建立:通常通过制作大量的漆样样板，一般是用相同色浆在不同基础漆下按不同的比例制成漆样刮板后测得其反射率数据，再利用Kubelka-Munk理论，根据计算就可得到色浆与基础漆的各种数据。 颜色配方预测:利用分光光度计读出标准色板的光谱曲线，利用基础数据库，选择合适的基础漆和色浆，配色软件就可以自动计算出颜色的配方。但由于色浆混拼性能的差异及其他各种复杂因素的影响，系统的第一预测配方有时会与标准样颜色有差异，一般配色软件有快速校正配方的功能，一般经过一次校正即可达到满意效果。 配色:将校正后的颜色配方保存至配色软件，利用配色机就可进行现场配色，亦可以利用颜色配方进行工厂配色，再利用颜色测配色系统进行产品颜色的控制和进一步校正
