數(shù)字色彩系統(tǒng)

數(shù)字色彩系統(tǒng)第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第三節(jié)數(shù)字色彩系統(tǒng)第二節(jié)傳統(tǒng)的色彩系統(tǒng)第一節(jié)數(shù)字色彩的形成第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)主要指形成于20世紀初前后、基于反射光的色彩系統(tǒng)，它以顏料色彩為代表。數(shù)字色彩系則統(tǒng)指基于發(fā)射光的計算機色彩系統(tǒng)，它以計算機色彩為代表。我們的先輩在長期使用顏色的實踐中，逐漸積累了豐富的色彩知識和經(jīng)驗。19世紀末至20世紀初，蒙塞爾、澳斯特瓦德、CIE

等色彩理論傳入我國，近二、三十年又引進了日本PCCS色彩，展現(xiàn)在我們面前的是各種不同的色彩系統(tǒng)。第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第3頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

太陽是地球上最大的光源，它賦予世界萬紫千紅的色彩。在牛頓的光學(xué)色彩理論里，光與色彩是密不可分的，有了光才會有色彩，人的眼睛之所以能夠感知色彩，是因為有光照（發(fā)射光和反射光）的結(jié)果。我們把人眼所能見到的顏色，由它們的光學(xué)性質(zhì)分為兩大類別，一是“發(fā)射光”，二是“反射光”。第一節(jié)色彩的形成

一、光與色第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第4頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

如果我們引入一束陽光或燈泡發(fā)出的白光，透過三棱鏡把它折射到白色的屏幕上，就可以看見白色光分解成彩色光。光譜顏色是一條從紅色到紫色柔和過渡的彩色光帶，它不是僅有七種生硬的顏色（我們平時所說的七色光，只是一種高度的語言概括）。我們可以從理論上把可見光色彩分成幾百萬甚至幾千萬種顏色，但人的眼睛最多只能區(qū)分二十八萬二千多種顏色。二、光的色散第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六光的色散第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

色彩與色彩之間可以相互混合。它可分為“加色法混合”（也稱“色光混合”）、“減色法混合”（也稱“色料混合”）和“中性混合”（也稱“空間混合”）。

（一）加色法混合

色光可以分解，也可以混合。加色法混合它就是把不同色彩的光混合投射在一起，生成新的色光，所以也稱色光混合。R、G、B三色是常用的光色三原色。*

三、色彩的混合第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六光的三原色加光（色）混合第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六兩種光原色的混合相加R＋G=Y（紅光＋綠光＝黃光）B＋R=C（藍光＋紅光＝青光）

G＋B=M（綠光＋藍光＝品紅光）第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六一對補色光的混合相加第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)一對補色光相加，生成白光。

M＋G=W（品紅光＋綠光＝白光）H＋B=W（黃光＋藍光＝白光）C＋R=W（青光＋紅光＝白光）第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

（二）減色法混合

減色法混合就是把不同色彩的色料（顏料）混合在一起，生成新的顏色，所以也稱色料混合。青（C）、品紅（M）、黃（Y）分別是紅（R）、綠（R）、藍（B）三基色（三原色）的補色。C、M、Y

三色是常用的顏料三原色。它屬于減色法混合，是一種顏料色彩的混合模式。第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六顏料的三原色減色混合第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六兩種顏料原色的混合相加一對補色顏料的混合相加第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

（三）中性混合在生活中還存在另一種情況，就是顏色在進入人們的視覺之前沒有發(fā)生混合，而是在一定位置、大小和視距等條件下，通過人眼的觀看作用，在人的視覺內(nèi)發(fā)生混合的感覺，這種色彩混合現(xiàn)象是生理混色。由于視覺混合的效果在人的知覺中沒有發(fā)生顏色變亮或變暗的感覺，它所得的亮度感覺為相混合各色的平均值，因此被稱為“中性混合”。第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六兩種顏色的旋轉(zhuǎn)混合

電視機屏幕的紅、綠、藍三色網(wǎng)點交錯的空間排列混合第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

傳統(tǒng)的藝術(shù)色彩學(xué)是一種以顏料色彩為載體的色彩理論體系。它的物理基礎(chǔ)是一種是以顏料、涂料、染料等色料為基礎(chǔ)的顯色系統(tǒng)，其本質(zhì)是“反射光”的色彩系統(tǒng)。最常見的有蒙塞爾的色彩體系，它是傳統(tǒng)藝術(shù)色彩的基礎(chǔ)，我國藝術(shù)和設(shè)計界大都采用蒙塞爾色彩。其他還有澳斯特瓦德色彩體系、日本PCCS色彩體系。第二節(jié)傳統(tǒng)的色彩系統(tǒng)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

色立體是一個假設(shè)的立體色彩模型，理想狀態(tài)的色立體象一個地球儀。球的中心是一條自上而下變化的灰度色彩中心軸，靠北極（上方）的一端是白色，靠南極（下方）的一端是黑色，用來表示色彩的明度變化。其他彩色的明度也跟中心軸的變化相一致，越往北極的顏色明度越高，到達北極點就是純白色；越往南極的顏色明度越低，到達南極點就是純黑色。最純的顏色都附著在球的赤道表面，沿赤道作圓周運動，表示色彩的色相變化。從球的表面向中心軸的水平方向延伸，表示色彩的飽和度（彩度）變化。*一、理想狀態(tài)的色立體

第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六理想狀態(tài)的色立體第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六蒙塞爾顯色系統(tǒng)是美國畫家蒙塞爾創(chuàng)立的，它是目前國際上作為分類和標(biāo)定物體表面色最廣泛采用的方法，我國的藝術(shù)色彩和印刷色彩教學(xué)也以蒙塞爾系統(tǒng)為基礎(chǔ)。蒙塞爾顯色系統(tǒng)著重研究顏色的分類與標(biāo)定、色彩的邏輯心理與視覺特征等，為傳統(tǒng)藝術(shù)色彩學(xué)奠定了基礎(chǔ)，也是數(shù)字色彩理論參照的重要內(nèi)容。二、蒙塞爾色彩系統(tǒng)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

*蒙塞爾色相環(huán)以紅（R）、黃（Y）、綠（G）、藍（B）、紫（P）5色為基礎(chǔ)色相，中間加入黃紅、黃綠、藍綠、藍紫、紫紅5

種過渡色相，構(gòu)成了10種色的色相環(huán)。這10

種色相每種又細分為10個等級，共100個色相。這每10個等級中的第五級被定為這個色相的代表色樣。蒙塞爾色立體是一個偏心的類似球體。蒙塞爾色立體縱向的色彩明度色階共分11級，中心軸的頂端為白色，中心軸的底端為黑色。(色立體)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)蒙塞爾色立體示意圖第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六蒙塞爾色彩樣本

5R蒙塞爾色彩樣本

5Y蒙塞爾色彩樣本

5G第22頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六蒙塞爾色彩樣本

5B蒙塞爾色彩樣本

5P第23頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

奧斯特瓦德色彩系統(tǒng)是由科學(xué)家奧斯特瓦德1921年創(chuàng)立的，它以物理科學(xué)為依據(jù)，而不是象蒙塞爾系統(tǒng)那樣重視心理邏輯和視覺特征。它注重色彩的調(diào)和關(guān)系，主張調(diào)和就是秩序。奧斯特瓦德色相環(huán)以24個色組成。它以赫林的四色學(xué)說為依據(jù)，首先在一個圓形內(nèi)以等間距安置了紅、黃、綠、藍4個主色，在此基礎(chǔ)上在每兩個顏色之間分別安插4個間色，擴展為紅、橙、黃、黃綠、綠、藍、藍綠、紫8個基本色相環(huán)，然后再將這8個基本色相每種色分為3個等級，共編組成24色的色相環(huán)。三、

奧斯特瓦德色彩系統(tǒng)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第24頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六奧斯特瓦德色立體示意圖第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

日本PCCS色彩系統(tǒng)的色立體模型、色彩明度及純度的表示方法與蒙塞爾色彩系相似，但分割的比例和級數(shù)不同；它吸收了奧斯特瓦德色彩體系的一些功能。它的最大特點，是將色彩綜合成色相與色調(diào)兩種觀念來構(gòu)成各種不同的色調(diào)系列，便于色彩的各種搭配。日本PCCS的色相環(huán)由24個色相組成。為了保持色相環(huán)上的色相差均勻，經(jīng)過色相環(huán)直徑兩端相隔180度的色相并非絕對補色。四、日本PCCS色彩系統(tǒng)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第26頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)日本PCCS色相環(huán)第27頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

混色系統(tǒng)是以光學(xué)色彩為基礎(chǔ)的色彩系統(tǒng)，也是發(fā)射光色彩系統(tǒng)。它認為任何色彩都可以由一些基色（原色）混合而成。人們通常把紅（R）、綠（G）、藍（B）三種顏色定為三基色（或稱三原色）。五、混色系統(tǒng)第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

*CIE是一個國際通用的色彩標(biāo)準(zhǔn)，是一個基于光學(xué)色彩的混色系統(tǒng)，它成熟的理論體系建立于20世紀30年代。由x，y，z三基色作軸的xyz錐形空間是一個三維的顏色空間，它包含了所有的可見光色。這個三維的顏色空間從原點O開始延伸第一象限（正八分之一空間），并以平滑曲線作為這個錐形的端面。從原點作射線貫穿這個錐體，射線上的任意兩點表示的彩色光都具有相同的彩度和純度，僅僅亮度不同。（一）

混色系統(tǒng)

CIE第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)CIE三維顏色空間（fla）第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)CIE色度圖也稱色品圖*第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

數(shù)字色彩系統(tǒng)由相關(guān)的計算機色彩模型構(gòu)成。計算機色彩成像的原理和其內(nèi)部色彩的物理性質(zhì)決定了它是一種光學(xué)色彩，但它又跟傳統(tǒng)意義上的混色系統(tǒng)和顯色系統(tǒng)存在明顯的差別和有著不同程度的聯(lián)系，正因為它的這種特殊性，使數(shù)字色彩形成了自己的顯著特點而自成體系。第三節(jié)數(shù)字色彩系統(tǒng)

第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

Lab色彩是計算機內(nèi)部使用的、最基本的色彩模型。它由照度（L）和有關(guān)色彩的a、b三個要素組成。L表示照度，相當(dāng)于亮度，a表示從紅色至綠色的范圍，b表示從藍色至黃色的范圍。L的值域由0到100，L=50時，就相當(dāng)于50%

的黑；a和b的值域都是從+120至-120，其中+120a是紅色，-120a是綠色；同理，+120b是黃色，-120b是藍色，所有的顏色就以這三個值交互變化所組成。例如，一塊色彩的Lab值是L=50，a=120,b=120,

這塊色彩就應(yīng)該是紅色。*（軟件界面）一、Lab色彩第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六二、RGB色彩第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)

*紅色、綠色、藍色三色分別是常用的光的三原色，計算機圖形學(xué)中成為“三基色”。紅（Red，記為R）、綠（Green，記為G）、藍（Blue，記為B），它們是計算機顯示器及其它數(shù)字設(shè)備顯示顏色的基礎(chǔ)。RGB色彩模型是計算機色彩最典型、也是最常用的色彩模型。第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

RGB色彩模型用一個三維笛卡兒直角坐標(biāo)系中的立方體來描述，RGB色彩框架是一個加色模型，模型中的各種顏色都是由紅、綠、藍三基色以不同的比例相加混合而產(chǎn)生的。在這個立方體中，坐標(biāo)原點（0，0，0）代表黑色，坐標(biāo)頂點（1，1，1）代表白色，坐標(biāo)軸上的三個頂點分別代表紅、綠、藍三基色，而剩下的另外三個頂點分別代表每一個基色的補色：青、品紅、黃。立方體的主對角線上紅、綠、藍三色的比例相同，它們混合后呈灰色.

（立方體）

第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六用笛卡兒直角坐標(biāo)表示的RGB三維色彩模型第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

C、M、Y三色分別是色料的三原色。青（記為C）、品紅（記為M）、黃（記為Y），它們是打印機等硬拷貝設(shè)備使用的標(biāo)準(zhǔn)色彩，它們與紅（R）、綠（R）、藍（B）三基色形成色相上的補色關(guān)系。三、

CMY（CMYK）色彩第二章傳統(tǒng)色彩系統(tǒng)與數(shù)字色彩系統(tǒng)第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期六

CMY色彩模型也用一個三維笛卡兒直角坐標(biāo)系中的立方體來描述，CMY色彩框架是一個減色模型，模型中的各種顏色都是由青、品紅、黃三原色以不同的比例相加混合而產(chǎn)生的。在坐標(biāo)系中，CMY色彩模型與RGB色彩模型外觀相似，但原點和頂點剛好相反。因此，這個立方體的坐標(biāo)原點（0，0，0）代表白色，坐標(biāo)頂點（1，1，1）代表黑色，坐標(biāo)軸上的三個頂點分別代表青、品紅、黃三原色，而剩下的另外三個頂點分別代表每一個基色