色彩物理理論的認識

　　為了讓你對色彩有一個更全面，更系統，更深刻的認識，接下來就由小編來告訴你色彩的物理理論相關知識。一起來看看吧。

　　色彩的物理理論之色與光的關係

　　我們生活在一個多彩的世界裡。白天，在陽光的照耀下，各種色彩爭奇鬥豔，並隨著照射光的改變而變化無窮。但是，每當黃昏，大地上的景物，無論多麼鮮豔，都將被夜幕緩緩吞沒。在漆黑的夜晚，我們不但看不見物體的顏色，甚至連物體的外形也分辨不清。同樣，在暗室裡，我們什麼色彩也感覺不到。這些事實告訴我們：沒有光就沒有色，光是人們感知色彩的必要條件，色來源於光。所以說：光是色的源泉，色是光的表現。 為了瞭解色彩產生的原因，首先必須對光作進一步的瞭解。

　　色彩的物理理論之光的本質

　　人們對光的本質的認識，最早可以追溯到十七世紀。從牛頓的微粒說到惠更斯的彈性波動說，從麥克斯韋的電磁理論，到愛因斯坦的光量子學說，以至現代的波粒二象性理論。

　　光按其傳播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振等性質來看，有波的特徵;但許多現象又表明它是有能量的光量子組成的，如放射、吸收等。在這兩點的基礎上，發展了現代的波粒二象性理論。

　　光的物理性質由它的波長和能量來決定。波長決定了光的顏色，能量決定了光的強度。光對映到我們的眼睛時，波長不同決定了光的色相不同。波長相同能量不同，則決定了色彩明暗的不同。

　　在電磁波輻射範圍內，只有波長380nm到780nm***1nm=10-6mm***的輻射能引起人們的視感覺，這段光波叫做可見光。如圖2-1所示。在這段可見光譜內，不同波長的輻射引起人們的不同色彩感覺。英國科學家牛頓在1666年發現，把太陽光經過三稜鏡折射，然後投射到白色螢幕上，會顯出一條象彩虹一樣美麗的色光帶譜，從紅開始，依次接臨的是橙、黃、綠、青、藍、紫七色。如圖2-2所示。這是因為日光中包含有不同波長的輻射能，在它們分別刺激我們的眼睛時，會產生不同的色光，而它們混合在一起並同時刺激我們的眼睛時，則是白光，我們感覺不出它們各自的顏色。但是，當白光經過三稜鏡時，由於不同波長的折射係數不同，折射後投影在屏上的位置也不同，所以一束白光通過三稜鏡便分解為上述七種不同的顏色，這種現象稱為色散。從圖2-2中可以看到紅色的折射率最小，紫色最大。這

　　條依次排列的彩色光帶稱為光譜。這種被分解過的色光，即使再一次通過三稜鏡也不會再分解為其它的色光。我們把光譜中不能再分解的色光叫做單色光。由單色光混合而成的光叫做複色光，自然界的太陽光，白熾燈和日光燈發出的光都是複色光。

　　色彩的物理理論之色彩的分類

　　在千變萬化的色彩世界中，人們視覺感受到的色彩非常豐富，按種類分為原色，間色和複色，但就色彩的系別而言，則可分為無彩色系和有彩色系兩大類。

　　種類

　　1.原色：色彩中不能再分解的基本色稱為原色。原色能合成出其它色，而其他色不能還原出本來的顏色。原色只有三種，色光三原色為紅、綠、藍，顏料三原色為品紅***明亮的玫紅***、黃、青***湖藍***。色光三原色可以合成出所有色彩，同時相加得白色光。顏料三原色從理論上來講可以調配出其他任何色彩，同色相加得黑色，因為常用的顏料中除了色素外還含有其它化學成分，所以兩種以上的顏料相調和，純度就受影響，調和的色種越多就越不純，也越不鮮明，顏料三原色相加只能得到一種黑濁色，而不是純黑色。

　　2.間色：由兩個原色混合得間色。間色也只有三種：色光三間為品紅、黃、青***湖藍***，有些彩色攝影書上稱為“補色”，是指色環上的互補關係。顏料三間色即橙、綠、紫，也稱第二次色。必須指出的是色光三間色恰好是顏料的三原色。這種交錯關係構成了色光、顏料與色彩視覺的複雜聯絡，也構成了色彩原理與規律的豐富內容。

　　3.複色：顏料的兩個間色或一種原色和其對應的間色***紅與青、黃與藍、綠與洋紅***相混合得複色，亦稱第三次色。複色中包含了所有的原色成分，只是各原色間的比例不等，從而形成了不同的紅灰、黃灰、綠灰等***此處表示列舉省略***灰調色。

　　由於色光三原色相加得白色光，這樣便產生兩個後果：一是色光中沒有複色，二是色光中沒有灰調色,如兩色光間色相加，只會產生一種淡的原色光，以黃色光加青色光為例：

　　黃色光+青色光=紅色光+綠色光+綠色光+藍色光=綠色光+白色光=亮綠色光

　　色系

　　1.有彩色系：指包括在可見光譜中的全部色彩，它以紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等為基本色。基本色之間不同量的混合、基本色與無彩色之間不同量的混合說產生的千千萬萬種色彩都屬於有彩色系。有彩色系是由光的波長和振幅決定的，波長決定色相，振幅決定色調。

　　有彩色系中的任何一種顏色都具有三大屬性，即色相、明度和純度。也就是說一種顏色只要具有以上三種屬性都屬於有彩色系。

　　2.無彩色系：指由黑色、白色及黑白兩色相融而成的各種深淺不同的灰色系列。從物理學的角度看，它們不包括在可見光譜之中，故不能稱之為色彩。但是從視覺生理學和心理學上來說，它們具有完整的色彩性，應該包括在色彩體系之中。

　　無彩色系按照一定的變化規律，由白色漸變到淺灰、中灰、深灰直至黑色，色彩學上稱為黑白系列。黑白系列中由白到黑的變化，可以用一條垂直軸表示，一端為白，一端為黑，中間有各種過渡的灰色。純白是理想的完全反射物體，純黑是理想的完全吸收物體。可是在現實生活中並不存在純白和純黑的物體，顏料中採用的鋅白和鉛白只能接近純白，煤黑只能接近純黑。

　　無彩色系的顏色只有明度上的變化，而不具備色相與純度的性質，也就是說它們的色相和純度在理論時等於零。二色彩的明度可以用黑白度來表示，愈接近白色，明度越高;越接近黑色，明度愈低。