何為顏色?及顏色的屬性、交流等模型的需要

2011-05-23

                                              何為顏色?及顏色的屬性、交流等模型的需要
   光的各種現(xiàn)象(例如紅色、棕色、桃紅色、灰色、綠色、藍(lán)色和白色等),或使人們得以區(qū)分在大小、形狀或結(jié)構(gòu)等方面完全相同的物體的視覺或知覺現(xiàn)象
顏色的屬性
   這種類型的顏色空間包含多種格式：L*C*H°、HSL、HSB和其它。雖然名稱各異，概念相同。每個(gè)格式都將可見光譜區(qū)間彎曲成一個(gè)圓圈，這樣紫色和紅色首尾銜接。圓周是完全飽和的顏色彩虹。在圓圈中央是中性的，完全不飽和的灰色。從圓周移到中央，顏色彼此混合并逐漸失掉飽和度。顏色在顏色空間定位的第一個(gè)坐標(biāo)是它在該圓圈中的色相角度，第二個(gè)坐標(biāo)是它距離圓圈中心的距離(即為彩度值)。
在垂直軸上的第三點(diǎn)代表顏色的明度等級(jí)。每個(gè)明度等級(jí)是圓形色空間上的橫截面。通過在頂上堆積所有明度等級(jí)-黑色在底部，中性灰在中間，白色在頂部-就形成一三維色空間。因?yàn)樯仍谥虚g點(diǎn)比較強(qiáng)，在白色和黑色處比較弱，整個(gè)色空間象一個(gè)球，明度等級(jí)由縱軸表示。正如你看到的，在顏色空間中定位指定顏色和用地圖在城市里“旅游”很類似。例如，在L*C*H°“地圖”上，你先要找到色相角度和飽和度距離相交的位置。然后，明度數(shù)值表明顏色在哪一“層”：從底端“黑”到中性灰到上端“白”。

顏色交流
    每個(gè)人根據(jù)他/她自己的視覺技巧和記憶感受不同的顏色。例如，一個(gè)人看起來亮紅玫瑰在另一個(gè)人眼里是深紅色的，甚至另外一個(gè)人可能認(rèn)為它不過是“僅僅紅色”而已。同樣，不同光線條件在顏色顯示上具有非常重要的影響。對(duì)于同一物體，顏色三要素中的光源和觀察者是不斷變化的。

顏色模型的需要
   在顏色相關(guān)產(chǎn)業(yè)，例如圖像藝術(shù)、涂料、整形、紡織品和其它產(chǎn)業(yè)，顏色三要素的不同會(huì)引起設(shè)計(jì)者、客戶、供應(yīng)商、印刷商和其他制造商的顏色差異。為了幫助客戶準(zhǔn)確地交流顏色信息，我們提出多種顏色模型解決方案。顏色模型規(guī)定一些屬性或原色，將顏色分解成不同屬性的數(shù)字化組合。例如，要在評(píng)估兩個(gè)非常匹配的“紅色”時(shí)，我們可以通過數(shù)值比較它們?cè)谌S色空間的關(guān)系，而不是用“更紅”或“更黑”之類的詞。這些模型也幫助我們更好地描述顏色，代替“淡黃”或“金黃”之類含義模糊的詞。
我們將在下面部分介紹一些顏色模型： RGB 顏色模型、CMY(K) 顏色模型、L*C*H°顏色模型、CIE顏色系統(tǒng)和反射光譜顏色模型。

RGB 顏色模型
    我們的眼睛集中在可見光譜的主要區(qū)域(紅、綠和藍(lán)，RGB)，每一秒鐘都可處理大量顏色信息。顏色掃描儀、監(jiān)視器和電視設(shè)備都采用這個(gè)顏色模型(也稱為加色三原色或光原色)來組成不同顏色。

加色三原色
   理論上，將純紅色、純綠色和純藍(lán)色按相等比重混合在一起產(chǎn)生白色；這三種顏色都沒有的時(shí)候產(chǎn)生黑色。其中，改變光強(qiáng)度的組合會(huì)產(chǎn)生很大范圍變化的不同的顏色(色域)。例如，100%紅色，100%藍(lán)色，沒有綠色則生成品紅色；100%藍(lán)色和100%綠色，沒有紅色則產(chǎn)生青色；100%紅色和綠色，沒有藍(lán)色則生成黃色。

   在理論上，我們可以在三維色空間內(nèi)按錐形描述加色和減色三原色。每個(gè)原色位于它的互補(bǔ)色的對(duì)角：紅色和青色相對(duì)，綠色和品紅色相對(duì)，黃色和藍(lán)色相對(duì)(當(dāng)我們討論“使用減色三原色再生顏色”時(shí)，你可以看到這些關(guān)系是如何被用于在紙上產(chǎn)生顏色的)。

使用加色三原色再生顏色
   你的顯示器使用紅、綠和藍(lán)光的疊成效應(yīng)生成顏色。顯示器屏幕的內(nèi)表面由微粒象素組成，每個(gè)微粒包括三個(gè)熒光點(diǎn)：紅、綠、藍(lán)。電子槍位于屏幕的后方，向屏幕上每個(gè)點(diǎn)發(fā)射電子束。計(jì)算機(jī)從圖形應(yīng)用程序或掃描儀發(fā)出數(shù)字信號(hào)到電子槍，這些信號(hào)控制電子槍設(shè)置的電壓強(qiáng)度。不同RGB的強(qiáng)度組合將產(chǎn)生不同的顏色。電子槍由電磁石幫助瞄準(zhǔn)以確保快速精確地屏幕刷新。

CMY 和 CMYK 顏色模型
   加色三原色是這樣產(chǎn)生顏色的：由黑色開始(沒有光)，然后增加不同比例的紅、綠和藍(lán)光來得到不同顏色。要產(chǎn)生紙上的顏色，你必須從白色開始，所以我們需要相反的方法：減少不同比例的紅、綠和藍(lán)光來得到不同的顏色。為此，我們混合青色、品紅色和黃色油墨色素。這三種色素形成減色三原色，是紅色、綠色和藍(lán)色的互補(bǔ)色。

減色三原色
   兩個(gè)減色原色以 100% 比例“重疊”產(chǎn)生一加色原色。理論上，以 100%比例混合青色、品紅色和黃色則產(chǎn)生黑色(記住，我們得到的是白色的互補(bǔ)色)。然而實(shí)際中，這些油墨通常產(chǎn)生灰色。因此，純黑色油墨( "K"是CMYK 里的 K)被作為第四種著色劑來產(chǎn)生深黑色。

L*C*h° 顏色模型
另一經(jīng)常被用來描述顏色的方法是定義它的三個(gè)顯著的屬性：
它的明度(或亮度)： 顏色亮度的數(shù)量，從黑色到灰色到白色。
它的色度(或色飽和度)： 顏色有多明亮。
它的色相： 顏色位于可見光譜上的位置(紅、綠、黃或藍(lán)，等等)。

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