第1章 色彩的科学知识.

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1 第1章 色彩的科学知识

2 现代色彩学是一门边缘学科，涉及物理光学、生理视觉、心理学、社会学和美学多种学科。色彩构成是一个比较系统和完整的认识色彩理论、掌握色彩形式法则的艺术设计专业的基础课程，主要探讨色彩物理、生理和心理特征，通过调整色彩关系以获得良好色彩组合的学科。

3 1.1实验演示 1牛顿光物理实验 在1665年，牛顿让一束太阳光通过三棱镜，结果阳光被分解成了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，见图1-1光物理实验。牛顿还进一步测定了不同颜色的光的折射率，从而发现了不同色光的折射角度，是按着赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序加大，物质的色彩是由不同颜色的光在不同物体上有不同的折射率造成的。

4 2环境色实验 色彩的变化是多样性的，在一定环境下，周围物体的颜色相互影响所呈现的色彩称为环境色。环境色是一个物体受到周围物体反射的颜色影响所引起的物体固有色的变化，它是决定物体色彩的重要因素。

5 3视觉残象实验 我们一起来做下面的试验，大家注视图中的红色圆形，当眼睛注视红色时间较长，然后转视白墙时，会感到白墙上有绿色的圆形。这种现象称为“视觉残像”。

6 1.2知识点 1.2.1色彩的产生 物体表面色彩的形成取决于三个方面：光源的照射、物体本身反射一定的色光、环境与空间对物体色彩的影响。
物体色彩的显示方式是多种多样的。一类物体的色彩是由其本身辐射的光波形成的，我们把这类物体称为发光体，如太阳、火焰、电灯等，发光体的颜色决定于所发色光的光谱成分。另一类本身不辐射光能量，但能不同程度地吸收、反射和透射光能量而呈现颜色的，我们把这类物体称为非发光体。对色彩成因起主要作用的是物体的透射、吸收和反射光的功能。

7 物体对光的透射、吸收和反射 透射 透射是入射光经过折射穿过物体后的出射现象。被透射的物体为透明体或半透明体，如玻璃，滤色片等。若透明体是无色的，除少数光被反射外，大多数光均透过物体。 吸收 物体对光的吸收有两种形式：如果物体对入射白光中所有波长的光都等量吸收，称为非选择性吸收。如果物体对入射光中某些色光比其它波长的色光吸收程度大，或者对某些色光根本不吸收，这种不等量地吸收入射光称为选择性吸收。 反射 非透明体受到光照射后，由于其表面分子结构差异而形成选择性吸收，从而将可见光谱中某一部分波长的辐射能吸收了，而将剩余的色光反射出来。

8 光源 能自己发光的物体叫光源。光源光可分为两种，一种是自然光，主要是阳光；另一种是人造光，如电灯、蜡烛等。光进入视觉通过以下3种形式：
光源发出的色光直接进入视觉，像霓虹灯、饰灯、烛灯等的光线都可以直接进入视觉。 透射光 光源光穿过透明或半透明物体后再进入视觉的光线，称为透射光，透射光的亮度和颜色取决于入射光穿过被透射物体之后所达到的光透射率及波长特征。 反射光 反射光是光进入眼睛的最普遍的形式，在有光线照射的情况下，眼睛能看到的任何物体都是该物体的反射光进入视觉所致。

9 1.2.2物体色彩的辨识 物体对色光的吸收、反射或透射能力，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、海绵等。 1．物体色 2．固有色 3．环境色 4．光源色

10 1.2.3数字色彩与表达 1．RGB色彩模式 2．CMYK色彩模式 3．Lab色彩模式
C、M、Y三色分别是色料的三原色，青色、品红色、黄色。由于颜料的化学成分和介质吸收等原因，C、M、Y三色经过打印混合后只能产生深棕色，不会产生真正的黑色，因此在打印时要多加一个黑色（Black, 记为K）作为补充，用以弥补色彩理论与实际的误差，实现色彩的还原。 3．Lab色彩模式 由照度（L）和两个色度分量a、b组成。L表示照度（Luminosity），相当于亮度，a表示从绿色至红色的范围，b表示从蓝色至黄色的范围。L的值域由0到100

11 1.2.4视觉色彩补偿 人的视觉对色彩永远需求一种生理的平衡，即人眼看到任何一种颜色时，总要求它的相对补色，如果客观上这种补色没有出现，眼睛就会自动调节，在视觉中制造这种颜色补偿。颜色视觉的生理结构特征，引起了一些特殊的色彩视觉现象。 1．视觉残象 2．色彩的同时性效果 3．环境光色适应