《色彩学基础》PPT课件.ppt
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1、色度学基础,问题:颜色是什么?,颜色:可见光的一种视觉特性客观上,光本身没有颜色,但可见光的不同光谱分布刺激人眼产生颜色感觉。颜色是一种主观评判物体颜色发射光颜色反射光、折射光的颜色,1-1 色度学及其基本问题:色度学是关于颜色的定量与度量的科学,基本问题:颜色的定义颜色知觉,颜色视觉理论。颜色知觉的量化:颜色刺激值的计算。颜色的测量及色差的测量光源问题颜色的复现 颜色匹配理论颜色的的排列 颜色空间,色序系统。应用问题,色彩的生成,可见光谱:,色彩的生成,可见光的波长范围:380 nm 780 nm 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 630 600 570 500 450 430 380 780 6
2、30 600 570 500 450 430固有色物体在日光照明下所反射出来的色色彩(颜色)是主观量而非客观量。,产生物体色的条件:人眼+光+反射(吸收),物 体,光,1.2 色彩的属性,色彩的三属性:色调、明度、彩度 色调:色别、色的相貌。如:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,色调主要决定于光的光谱成分。,色彩的三属性:色调、明度、彩度 色调:色别、色的相貌。如:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 色调主要决定于光的波长。明度:色彩的明暗、深浅程度 黄色调的明度最高,紫色调的明度最低,明度主要决定于物体反射率和人样的视觉特性。,色彩的三属性:色调、明度、彩度 色调(色相):色别、色的相貌。如:红、橙、黄、
3、绿、青、蓝、紫 色调主要决定于光的波长。明度:色彩的明暗、深浅程度 黄色调的明度最高,紫色调的明度最低 明度主要决定于物体反射率的高低。彩度(饱和度):色彩的纯洁程度,彩度主要决定于物体反射率光谱选择性。,颜色属性的几何表示-色彩立体,1.3 色彩的混合 1、三原色 原色 色彩的基本色,是能混合任何色 彩的母色;即原色用可以混合产 生出不同色调、不同明度、不同 彩度的任何色彩。三原色可分为:色光三原色:红、绿、蓝。色料三原色:品红、黄、青。,色光三原色:红、绿、蓝。,色料三原色:品红、黄、青。,1.3 色彩的混合 2、色光加混合,色光混合,色光混合试验,格拉斯曼色彩混合定律,1.人的视觉只能分
4、辨色彩的三种变化:明度、色调、饱和度2.在由两个成分组成的混合色中,如果一个成分连续地变化,混合色的外貌也连续地变化。补色律:每一种色彩都有一个相应的补色。如果某一色彩与其补色以适当比例混合,便产生白色或灰色;如果二者按其他比例混合,便产生近似比重大的色彩成分的非饱和色。中间色律:任何两个非补色相混合,便产生中间色,其色调决定于两色彩的相对数量,其饱和度决定于二者在色调顺序上的远近。,格拉斯曼色彩混合定律,3.色彩外貌相同的光,不管它们的光谱组成是否样,在色彩混合中具有相同的效果。换言之,凡是在视觉上相同的色彩却是等效的。代替律:相似色混合后仍相似。如果色彩A=色彩B,色彩C=色彩D,那么:色
5、彩A+色彩C=色彩B+色彩D,格拉斯曼色彩混合定律,代替律表明:只要在感觉上色彩是相似的,便可以互相代替,所得的视觉效果是同样的。设A+B=C,而 B=X+Y,那么A+(X+Y)=C。这个由代替而产生的混合色与原来的混合色在视觉上具有相同的效果。根据代替津,可利用色彩混合方法来产生或代替某种所需要的色彩。色彩混合的代替律是一条非常重要的定律,现代色度学就是建立在这一定律基础上的。4.混合色的总亮度等于组成混合色的各色彩光亮度的总和。这一定律叫做亮度相加律。上面所说的格拉斯曼色彩混合定律是色度学的一般规律,适用于各种色彩光的相加混合。但这些规律不适用于染料或涂料的混合。,补色的定义,对色光:凡两
6、色光相混合后能得白光的,此两色光即互为补色;如:青色光 红色光对色料,凡两色混合后成为黑色者,则此两色即互为补色。如:品红 绿;红青;黄蓝紫 补色原理对于指导调色(色的混合)具有极为重要的意义。如欲调纯度较高的鲜艳色,不应该选择带有补色关系的色,以避免所得色带灰黑成分;反之,若要适当降低某色的鲜艳度,则可混合适量的补色。,色料混合,1.3 色彩的混合,空间混合利用人眼空间分辨能力的有限性使相互邻近的点、线、面的不同色彩形成视觉上的混合。(显示屏、彩打、点彩画等)时间混合利用人眼对时间间隔分辨的有限性使在短时间内重复显示的不同颜色形成视觉上的混合(颜色转盘),色的空间混合的条件,(1)混合色必须
7、是细点、细线,且呈密集状并列。点、线愈细、愈密,混合效果愈明显;(2)色空间混合的效果与视觉距离有关,即必须在一定的视觉距离之外。距离愈远,混合效果愈明显。,1.3 色彩的混合 4、空间混合 蒙娜丽莎,4、空间混合 父亲,1.3 色彩的混合,时间混合-颜色转盘,色的空间混合具有如下规律:,(1)互补色按不同比例空间混合可得无彩色系的灰和有彩色系的灰(即带有不同色味的灰色);(2)非互补色空间混合,可得被混二色的中间色;(3)有彩色系同无彩色系空间混合可得被混色的中间色;与白色空间混合,得高明度的浅色;与灰色空间混合,得不同纯度的色;与黑色空间混合,得低明度的深色或暗色。,1.4 色觉与色觉理论
8、,1.4.1 眼睛1、眼睛的构造,图1-12 视网膜三层结构示意图,锥细胞和杆细胞,2、明视觉与暗视觉 视网膜:杆状细胞+锥状细胞 retina rods cones 杆状细胞:感光灵敏度高(暗视觉),不能分辨细节,不能分辨色彩。锥状细胞:感光灵敏度低(明视觉),能分辨细节,能分辨色彩。锥状细胞可分敏红、敏绿、敏蓝细胞,3、光谱光效率函数,1.4.2 色彩视觉现象,1、视网膜的色彩区,1、视网膜的色彩区,实验:在桌子上放一张白纸,白纸中央划一个十字符号,用一只眼睛在3040公分处注视十字,同时将一小块红或绿色彩纸片由白纸中心向外侧移动。这时色彩纸片先刺激视网膜的中央区,看到红色或绿色,当纸片移
9、到红、绿盲区就变成灰色。如果用黄色或蓝色纸片,当纸片移到更外围的全色盲区时也变成灰色。,全色盲区,全色盲区,2、色彩辨认,图1-15 各种波长的恒定色彩线,572 nm,503 nm,478 nm,图1-16 光谱各部位的色彩辨认阈限(人眼可以分辨100多种光谱色),3、颜色恒常性,(1)颜色恒常性:尽管外界的条件发生变化,人们仍然根据物体的固有颜色和亮度来感知它们,外界条件变化以后,我们的色知觉仍然保持相对的不变。(有色眼镜下的颜色识别、白天的煤和晚上的雪.),颜色恒常性是与物体的属性以及记忆色有关,一张白纸用红光照射时,会看成是红色的,在绿光照射时会看成是绿色的,这种情况如果是让被试者通过
10、一个小孔看被照射的物体的一小块面积(看不清全部物体的形状),被试者不知道是用哪一种光照射物体时更易产生这种情况。但是如果被试者能看到纸的全部形状,并知道用什么光照射时,他常常仍会将纸看成是白色的。从这例子中可看到,在一定条件下,颜色恒常性又可以受到破坏而发生很大变化。对颜色恒常性现象目前尚不能全面地解释清楚。,4、色彩对比和色彩适应,在视场中,相邻区域的不同颜色的相互影响叫做色对比。它包括有明度对比、色调对比、彩度对比。一般的颜色对比是这三种对比的综合结果。对比的结果是增强了相邻颜色间的差异。人眼对某一色光适应后,观察另一物体的颜色时,不能立即获得客观的颜色印象,而带有原适应色光的补色成份,需
11、经过一段时间适应后才获得客观的颜色感觉,这个过程称作色适应的过程,这种现象称作色适应。,4、色彩对比和色彩适应,明度对比,4、色彩对比和色彩适应 明度对比变化 并列各色明者更明,暗者更暗的色调,黑色显得更黑,白色显得更白。,同时对比错视规律色调对比变化 并列各色的色调趋向于对方的补色,色彩的对比 补色现象,同时对比规律1)色调对比变化 并列各色的色调趋向于对方的补色,同时对比规律1)色调对比变化 并列各色的色调趋向于对方的补色,互补二色并列对比变化最明显。,同时对比规律2)明度对比变化 并列各色明者更明,暗者更暗的色调;,同时对比规律2)明度对比变化 并列各色明者更明,暗者更暗的色调,黑色显得
12、更黑,白色显得更白。,同时对比规律2)明度对比变化 并列各色明者更明,暗者更暗的色调,黑色显得更黑,白色显得更白。,同时对比规律3)彩度对比变化 彩度高的更高,彩度低的更低。,色彩的对比色彩的大小 黑白的大小错视,色彩的对比 色彩的大小 黑白的大小错视,色彩的对比 色彩的大小 黑白的大小错视,色彩的对比色彩的大小 黑白的大小错视,色彩的对比 明暗的大小,色彩的对比 明暗的大小,色彩的对比 明暗的大小,色彩的对比 明暗的大小,色彩的对比色彩的大小色彩的冷暖 暖色:红、橙、黄等色调及黑色;,冷色:蓝、青、紫等色调及白色。,色彩的对比色彩的大小色彩的冷暖暖色系中冷暖也是相对的;,冷色系中冷暖也是相对
13、的。,明(浅)色感觉轻,暗(深)色感觉重;,色彩的对比色彩的轻重,明度相同,彩度高感觉轻,彩度低感觉重;,彩度高暖色感觉重,彩度低冷色感觉轻,明度高暖色感觉近,明度低冷色感觉远;,色彩的远近,对某色(初见色)注视片刻,迅速把视线转移至另一色(次见色),则感到该色变得略带先见某色的补色色味。,4、色彩对比和色彩适应 色彩适应,即先看红色,再看黄色,则黄色变为黄绿色。,4、色彩对比和色彩适应 色彩适应,Type Men%Women%Protanopia 红色盲 1.0 0.02 Deuteranopia 绿色盲 1.1 0.01 Tritanopia 蓝色盲 0.002 0.001 Cone mo
14、nochromatism Very rare Very rare Rod monochromatism 0.003 0.002 Protanomaly 红色弱 1.0 0.02 Deuteranomaly 绿色弱 4.9 0.38 Tritanomaly 黄蓝色弱 Unknown Unknown,1.4.3 色觉缺陷 Color blindness,视网膜有:敏红细胞敏绿细胞敏蓝细胞,敏蓝细胞,敏绿细胞,敏红细胞,1.4.4 色彩视觉理论 1.杨(1807)-赫姆霍尔兹(1867)三色学说,视网膜有:三对视素感光化学视素 视网膜过程 色觉 白黑视素 异化 白 同化 黑红绿视素 异化 红 同化
15、绿黄蓝视素 异化 黄 同化 蓝,1.4.4 色彩视觉理论2.赫林对立学说四色学说(1878),1.4.4 色彩视觉理论3.阶段学说,当光照强弱和物体大小一定时,物体的能否被辨别清楚,则取决于物体色与背景色在明度、色调、彩度上的对比关系。明度对比强,可视度高;明度对比弱,可视度低。色调对比强,可视度高;色调对比弱,可视度低。彩度对比强,可视度高;彩度对比弱,可视度低。,1.6 色彩的易见度(可视度),取红、橙、黄、绿、蓝、青、紫及黑、灰、白九个纯色作为图形色和底色。可视度高的配色顺序:,图形色 黄 黑 白 黄 白 白 白 黑 绿 蓝底 色 黑 黄 黑 紫 紫 蓝 绿 白 黄 黄顺 序 1 2 2
16、 4 4 6 7 7 9 9,日本研究结果:,日本研究结果:取红、橙、黄、绿、蓝、青、紫及黑、灰、白九个纯色作为图形色和底色。,图形色 白 黄 绿 蓝 紫 黑 绿 紫 红 蓝底 色 黄 白 红 红 黑 紫 灰 红 绿 黑顺 序 1 2 3 4 4 6 6 8 8 8,可视度低的配色顺序:,紫,紫,紫,紫,紫,紫,紫,紫,紫,紫,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感,兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可降低兴奋性;,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色 兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可
17、降低兴奋性;,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感 兴奋色、沉静色 兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可降低兴奋性;,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色 兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可降低兴奋性;,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色 兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可降低兴奋性;,兴奋色:纯粹的红、橙、黄色,降低彩度可降低兴奋性;沉静色:纯粹的绿蓝、蓝色,降低彩度可降低沉静性;,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色,紧张感:白色、黑色、高彩度色;,舒适感:灰色、低彩度色;,1.
18、7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色,华丽感:红色系列,文静、沉着感:蓝色系列,华丽色:A 彩度高,B 明亮色,C 色调差较大纯色和白、黑配色时朴素色:A 彩度低,B 暗色,C彩度低色同白、黑配色时,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感1.兴奋色、沉静色2.华丽色与朴素色,活泼色:A 纯色或纯色与白搭配 B 明亮色 C 暖色,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感3.活泼色与忧郁色,1.7 色彩的心理现象 色彩的情感3.活泼色与忧郁色,朴素色:A 纯色与黑搭配 B 暗浊色,C 冷色,软色:灰色,灰白明浊色。,硬色:黑、白色与黑搭配,纯色和暗清色。,软硬之间:明清色和暗浊色,4.软色与硬色
19、,1.7 色彩的心理现象1.7.2 色彩的联想1.具象联想 由色彩的刺激而联想到某些具体的事物。,小学生 青 年 男 女 男 女白 雪,白纸 雪,白兔 雪,白云 雪,砂糖灰 鼠,灰 鼠,阴天 灰,混凝土 阴云,冬天黑 炭,夜 毛发,炭 夜,洋伞 墨,套服红 苹果,太阳 郁金香,洋服 红旗,血 口红,红鞋橙 桔,柿 桔,胡萝卜 橙子,肉汁 桔,砖褐 土,树干 土,巧克力 皮包,土 栗,鞋黄 香蕉,向日葵 菜花,蒲公英 月,雏鸡 柠檬,月黄绿 草,竹 草,叶 嫩草,春 嫩叶,衬里绿 树叶,山 草,草坪 树叶,蚊帐 草,毛衣蓝 天空,海洋 天空,水 海,秋空 大海,湖水紫 葡萄,紫菜 葡萄,桔梗 裙
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