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色立体是依照色彩的色相、明度、纯度的变化关系，借助三维空间，用旋转直角坐标的方式，组成的一个类似于球体的立体模型。色立体是对色彩进行有序的整理、分类而形成的系统的色彩体系。在色立体模型中，连接南北两极贯穿中心的轴为明度坐标轴，北半球是亮色系，南半球是暗色系。赤道线是色相环的位置。球面一点到中心轴的垂直线则表示纯度，越靠近中心，纯度越低。目前比较通用的色立体有三种：奥斯特瓦尔德色立体、孟塞尔色立体，以及日本PCCS色立体。其中应用最广泛的为孟塞尔色立体。
奥斯特瓦尔德色彩系统（Ostwald Colour Order System）是由德国化学家奥斯特瓦尔德（Wilhelm F. Ostwald）从物理学的角度创立的色立体（如图1-22）。该色立体的色相环被红、黄、绿、蓝四种色相平均分割为四等分，再加上这四色的四个中间色相（橙、黄绿、蓝绿、紫），得到八个基本色相，再将每个色相三等分，扩展成24色相环，它们依次从黄转为黄绿，并以1~24做标号。该色立体把明度等级设定为中心轴，并分为8个明度阶梯，从白到黑以8个英文字母表示。
图1-22 奥斯特瓦尔德色彩
孟塞尔色彩系统（Munsell Colour Order System）是由美国色彩学家阿尔伯特·孟塞尔（Albert H. Munsell）根据颜色的视觉特点所制定的色彩系统（如图1-23）。该体系使用数字来精准地描述各种色彩，为传统艺术色彩学奠定了基础，也是数字色彩理论参照的重要内容，已成为国际上划分和标定物体表面色最广泛采用的方法。
图1-23 孟塞尔色彩体系
孟塞尔色立体的中心轴是明度色标，代表无彩色的明度等级。从南极的黑到北极的白共分为11个灰度等级，等级10表示理想白，等级0表示理想黑，中间1~9为灰色系列。中心轴向水平方向投射的角表示色相，最外层是孟塞尔色相环。由色相环向中心明度轴，某一颜色和中心轴的水平距离之间，按等差纯度排列，形成该色相的纯度序列。中心轴上的中性纯度为0，离中心轴越远，纯度数值越高。
PCCS色彩体系（Practical Color Coordinate System）是日本色彩研究所研制的色立体体系（如图1-24）。PCCS体系的基本原理和孟塞尔色彩体系的原理几乎是相同的，根据色彩三属性加以尺度化，并形成等距离的配置。PCCS最大的特点是将色彩的三属性关系，综合成色相与色调两种观念来构成色彩系列，并从色调的概念出发，平面展示了每一个色相的明度关系和纯度关系，从每一个色相在色调系列中的位置，明确地分析出色相的明度、纯度的比例关系。
图1-24 PCCS色彩体系
PCCS体系的9个色调是以24色相为主体，分别以清色系、暗色系、纯色系、浊色系色彩命名的。色调与色调之间的关系同色彩体系的三要素关系的构架是一致的，明暗中轴线由不同明度的色阶组成。靠近明度中轴线的色组，是低纯度的浊色系色调；远离中轴线的色组，是高纯度的色调；靠近明暗中轴线上方的色组，是高明度的清色系色调；中轴线下方的色组，是低明度的暗色色调；中央地带的色组，是明度、纯度居中的色调。