相关知识

1　色彩的产生

世间万物的形与色都因光的存在得以辨识，光是色彩的基础，有光才有色彩，如果没有光，则任何色彩都无从辨识，我们看到的所有物体都将变为黑色的。

（1）色光与光谱

1666年，英国物理学家牛顿做了一个实验，他用三棱镜将太阳光分解为红光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光、紫光等七色光带。七色光带中的每种色彩都是逐渐、和谐地过渡到另一种色彩的。

从物理学的角度来说，光是一种电磁波，不同波长的色光会引起人眼不同的色彩感觉。波长为380纳米到780纳米的色光是人眼可见的，这类色光称为可见光。波长小于380纳米的色光称为紫外线，波长大于780纳米的色光称为红外线，是不可见光。

（2）光进入人眼的3种方式

光可通过直射、透射、反射等方式进入人眼。由各种光源发出的光称为光源光。在自然界和生活中，光源光有很多种，如太阳光、雷电的闪光，以及灯光、激光等，前两者是自然光，后两者是人造光。光进入人眼主要有以下3种方式。

●直射： 光源光直接进入人眼，像霓虹灯、蜡烛等发出的光就可以直接进入人眼。

●透射： 光源光穿过透明或半透明物体后再进入人眼。透射光的亮度和色彩取决于入射光穿过被透射物体后的光透射率及波长。

●反射： 反射是光进入人眼的普遍形式。经反光板、墙壁、天花板等物体表面反射后再照射到被照射物体表面的光称为反射光，人能看到物体是该物体的反射光进入人眼的结果。

（3）对视觉色彩的感知

物体对色光的吸收、透射或反射能力，受物体表面状态的影响：表面光滑、平整的物体，对色光的反射较强，如镜子；表面粗糙、凹凸不平的物体，易使光线产生漫射现象，故对色光的反射较弱，如海绵。在千变万化的色彩世界中，人们通过视觉感受到的色彩是非常丰富的，视觉色彩是不同因素共同作用的结果，这些因素一般包括光源色、固有色、环境色等。

●光源色： 光源色对物体视觉色彩的影响主要表现在物体的光亮部位，尤其是表面光滑的物体，如金属、玻璃等器皿上的高光，往往是光源色直射的结果。不同色彩的光源会导致物体产生不同的视觉色彩，如一个石膏像在明亮的环境里由绿光照射，其受光部位会呈现绿色，反之，若改为红光照射，那么它的受光部位会呈现红色。由此可见，相同的物体在不同色彩的光源下会呈现不同的视觉色彩。

●固有色： 固有色是指在相同的白光照射下，不同的物体所反射的不同色光。需要注意的是，固有色并不是一个精确的概念，因为物体本身并不存在恒定的色彩，这是人们为了便于对物体的色彩进行观察、比较和分析，而对其设定的名称，如绿色的草地、黄色的香蕉、红色的苹果等。

●环境色： 环境色也叫条件色，它是一个物体受到周围物体反射的色彩影响而产生的固有色的变化。环境色往往不是单一的色彩，如一间卧室内除墙壁的色彩外，还有卧室里各种物体的色彩，这些色彩共同构成环境色。

2　色彩的分类

我们日常所接触的一切物体都有色彩，如自然景观、食物、服饰、家具等。这些色彩主要分为两大类：无彩色和有彩色。

（1）无彩色

无彩色是指由黑色、白色以及不同比例的黑色和白色混合而成的灰色系列，无彩色只有明度属性，而不具备色相、纯度属性。白色由7种色彩混合而成，其明度最高，黑色的明度最低，灰色则由白色和黑色混合而成，其明度变化十分丰富。无彩色除了可以进行黑白混合外，还可以与其他色彩混合，从而提高或降低其他色彩的明度。

无彩色是一类十分和谐的色彩，与其他色彩搭配使用时具有较高的适配度。在以无彩色为基调的设计中加入有彩色，往往可以让作品更加鲜活，且重点突出，设计师在打造时尚、简洁的现代设计风格时往往就喜欢使用这样的色彩搭配方式。

（2）有彩色

有彩色是指黑色、白色、灰色以外的其他色彩，如红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色7种基本色彩及它们的混合色。有彩色具有色相、纯度和明度三大属性，一种色彩如果具备这三大属性，就属于有彩色。

有彩色的类型十分丰富，将不同色彩混合之后，可以产生成千上万种色彩，因此有彩色是多变的，其视觉效果十分鲜明强烈。在各个领域的设计作品中，我们都能看到对有彩色的应用。

3　数字化的色彩模式

数字化的色彩模式是数字世界中表示色彩的一种算法，主要表现为相关的计算机色彩模式。计算机通过数字化方式定义色彩特性，通过不同的色彩模式显示图像。Photoshop、CorelDRAW等图形图像处理软件在图形设计、宣传品印刷中得到了广泛应用，它们在展示色彩时采用的就是计算机色彩模式，常用的有RGB模式、CMYK模式和Lab模式等。

（1）RGB模式

RGB模式是较为常用的计算机色彩模式，它将红色、绿色、蓝色作为三原色，所有的色彩都由三原色组合而成，RGB模式适用于显示器、投影仪、扫描仪等靠色光直接合成色彩的设备。RGB模式的配色原理是加色混合，通过红色（Red，记为R）、绿色（Green，记为G）、蓝色（Blue，记为B）之间的相互叠加得到各种色彩，如红色、绿色、蓝色三色的混合色为白色。RGB模式为图像中每一个像素的RGB值设置了0～255的取值范围，因此其可以表示1670万余种色彩。例如，在Photoshop中，R、G、B的值均为0时叠加产生黑色；R、G、B的值均为255时叠加产生白色；R值为255，G、B的值为0时，叠加产生红色；R、G的值为0，B值为255时，叠加产生蓝色。

（2）CMYK模式

CMYK模式是一种颜料模式，它利用色料三原色和黑色共计4种色彩进行混合叠加，可形成各种各样的色彩。青色（Cyan, 记为C）、品红色（Magenta，记为M）、黄色（Yellow，记为Y）分别是色料三原色，它们是打印机、印刷机等印刷设备使用的标准色彩，打印机等印刷设备通过纸张等介质生成图片后，我们就能通过光的反射来感知图片色彩。

理论上，C、M、Y三色的混合色为黑色，但由于颜料的化学成分和介质吸收等原因，C、M、Y三色经过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），用以弥补色彩误差，实现对色彩的还原。C、M、Y、K四色取0%～100%的值，当4种色彩的值均为0%时，就会产生白色；当4种色彩的值均为100%时，则会得到黑色。

（3）Lab模式

Lab模式是计算机内部使用的基本色彩模式，也是色彩范围最广的色彩模式，包含RGB模式和CMYK模式中所有的色彩。Lab模式不依赖于光线，也不依赖于颜料，是与设备无关的色彩模式，无论使用什么设备（如显示器、打印机、扫描仪等）创建或输出图像，色彩效果均一致，因此Lab模式可作为各种色彩模式之间进行相互转换时的中间模式。

Lab模式用一个亮度通道L和两个色相通道a、b来表示色彩，其中L（Luminosity）表示明亮度，即色彩的明度，取值范围为0～100（整数），当L值为50时，就相当于50%的黑色；a表示从绿色到红色的变化，取值范围为-128～127（整数）；b表示从蓝色到黄色的变化，取值范围同样为-128～127（整数）。Lab模式中所有的色彩可以以L、a、b的值共同表示。

4　三原色

不能通过其他色彩调和出的色彩称为原色，三原色是指所有色彩中无法分解的3种基本色彩。通常所说的三原色主要包括色光三原色和色料三原色两种，它们的3种原色各不相同，相应的混合方式也不同。

（1）色光三原色

色光三原色由红光、绿光、蓝光组成。这3种色光都不能用其他色光混合得到，却可以互相混合得到其他所有色光。如“红光+绿光=黄光”“绿光+蓝光=青光”等。三原色光按一定比例混合并达到一定的强度后，就会形成白光。

（2）色料三原色

色料三原色为黄色、品红色、青色。将色料三原色中的任意两种原色等量混合，得到的色彩就称为间色，也称为二次色，如“品红色+黄色=橙色”；将三原色按照一定的比例混合所得的色彩，就称为复色，如“品红色+黄色+青色=黑灰色”。

复色也可以理解为各种色彩多次混合的结果，或是有彩色与黑色、白色、灰色混合所得到的各种灰色，它具有丰富、含蓄、稳定等特点。

5　色彩三要素

日常生活中，人们对色彩的感知往往只停留在对色彩的表层认识上，也就是对红色、黄色、蓝色等纯色的分辨，或是对浅色、深色的认知。仅有这种对色彩的简单认知，对艺术和设计行业的专业人士来讲是不够的。

色彩的种类成千上万，人们通常根据色相、明度和纯度来分辨色彩。色相、明度和纯度即为色彩的三要素或三属性。掌握色彩三要素及三者之间的关系是走进神秘、丰富的色彩世界的基础。

（1）色相

色相是色彩的第一要素，是色彩的首要特征，是不同波长的色光被感知的结果。光谱上的红色、橙色、黄色、绿色、青色、蓝色、紫色就是7种不同的基本色相。简单来说，色相就是能够准确表述色彩倾向的称谓，也就是色彩的名称。例如，玫瑰红色、湖蓝色、土黄色等都是色彩的名称，当我们使用某个色彩的名称时，就会有一个特定的色彩倾向。

（2）明度

明度是指色彩的明暗程度，明度的高低受光线强弱的影响。任何色彩都存在明暗变化，明暗变化多用于表现物体的立体感、空间感和层次感。在无彩色中，白色明度最高，黑色明度最低，中间存在一个明度从高到低的灰色系列。在有彩色中，任何一种纯色都有自己的明度，一般黄色明度最高，橙色次之，紫色则最暗。

对色彩明度的调节能使色彩表现出不同的层次感。任意一种色彩与白色混合，其明度会提高，但若是与黑色混合，其明度会降低。例如，在黄色中不断加入白色，黄色会越来越亮；若不断加入黑色，黄色会越来越暗。

（3）纯度

纯度指的是色彩的鲜艳程度，也称饱和度、彩度、鲜度等，含有本色的比例越大，则色彩的纯度越高；反之，含有本色的比例越小，则色彩的纯度就越低。例如，大红色和深红色都是红色，但深红色所含的本色（红色）的比例比大红色所含的本色（红色）的比例小，因此，深红色的纯度要低于大红色的纯度。

色彩的明度变化往往会影响纯度。对于有彩色，倘若加入无彩色中的任何一种，明度会提高或降低，纯度只会下降。例如，当在绿色中混入白色时，明度提高的同时纯度降低了，得到淡绿色；当在绿色中混入黑色时，明度降低的同时纯度也降低了，得到暗绿色。即使在绿色中混入同明度的中性灰色，明度虽无改变，但纯度仍然会降低，得到灰绿色。

色彩三要素是不可分割的整体，只有色相而无纯度和明度的色彩是不存在的，只有纯度而无色相和明度的色彩也不存在。因此设计师在运用色彩时既要有所侧重，又要统一考虑。

（4）在计算机图形图像处理软件中调整色彩三要素

计算机图形图像处理软件有很多，如Photoshop、ACDsee、CorelDRAW等，此处以Photoshop为例，用其调整色彩的功能对图像的色相、明度和纯度进行调节。色彩三要素在Photoshop中的调整方法有多种，如常使用的“【图像】/【调整】/【色相/饱和度】命令”、“【图像】/【调整】/【亮度/对比度】”命令等。

选择“【图像】/【调整】/【色相/饱和度】”命令，打开“色相/饱和度”对话框，在对话框的“全图”下拉列表框中选择需要调整的色彩后，分别拖动“色相”“饱和度”“明度”3个滑块，即可调整图像的色相、纯度和明度，直到达到满意的效果。需要注意的是，该命令除了可对单一色相进行调整外，还可以通过选择“全图”选项，同时对全图的色相、纯度、明度进行调整。

6　色彩工具

绘制色彩的工具有很多，如马克笔、彩色铅笔、水粉工具和水彩工具等。这里主要介绍马克笔和彩色铅笔的分类与特点。

（1）马克笔

马克笔通常用来快速表达设计构思，多用于手绘效果图，是室内设计、建筑设计等专业设计领域的必备色彩工具之一。马克笔有单头和双头之分，墨水分为酒精性、油性和水性3种，建议初学者使用油性马克笔。

●酒精性马克笔： 酒精性马克笔具有挥发性，用完后要及时盖紧笔帽。酒精性马克笔可在任何光滑表面上书写，具有速干、防水、环保等特点，主要用于绘图、书写、做记号等。

●油性马克笔： 油性马克笔具有速干、防水的特点，且耐光性好，多次叠加涂抹也不会损伤纸面，十分柔和，但味道相对比较刺鼻。

●水性马克笔： 水性马克笔的色彩亮丽且通透感强，但多次叠加涂抹后色彩会变灰，而且容易损伤纸面。

设计师在购买马克笔时，一定要清楚马克笔的属性和最终呈现在画纸上的效果，这样才能让绘制出的作品达到自己期待的效果。

（2）彩色铅笔

彩色铅笔是一种易掌握的色彩工具，它由具有高吸附性和显色性的微粒颜料制成。彩色铅笔多种多样，有12色系列、24色系列、36色系列、48色系列、72色系列等，且画出来的笔迹较淡，容易用橡皮擦除。

彩色铅笔在不同类型的纸张上使用时都能均匀着色、流畅描绘，可分为水溶性彩色铅笔（可溶于水）和油性彩色铅笔（不能溶于水）两种。

●水溶性彩色铅笔： 水溶性彩色铅笔的笔芯能够溶于水，笔芯遇水后，色彩会晕染开来，着色效果如水彩般通透，色彩柔和且漂亮。但注意，水溶性彩色铅笔在蘸水之前和油性彩色铅笔的着色效果是一样的。

●油性彩色铅笔： 油性彩色铅笔是一种较具表现力的色彩工具，且价格也比较低。油性彩色铅笔的耐水性好，着色效果较淡，可通过色彩叠加的方式来呈现不同的画面效果。注意，不同品牌的油性彩色铅笔的质感可能会有差异。