顏色科學(xué) 課件 -04 顯色系統(tǒng)

第四章顏色的顯示系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握顏色的心理屬性掌握孟塞爾系統(tǒng)掌握自然色系統(tǒng)了解印刷色譜1.1色相(HueH)

顏色在不同波長彼此區(qū)分的特性

顏色的外觀相貌也叫色調(diào)第一節(jié)顏色的心理屬性

從人的顏色視覺生理角度認(rèn)識色相：是指人眼的三種感色視錐細(xì)胞受不同刺激后引起的不同顏色感覺。因此，色相是表明不同波長的光刺激所引起的不同顏色心理反應(yīng)。1.2視明度（Brightness，B）視明度指觀察者對所觀察的顏色刺激在明亮程度上的感受強(qiáng)度，或認(rèn)為是刺激色輻射出光亮的多少，過去也曾經(jīng)稱為主觀亮度。視明度是一絕對量，其大小變化對應(yīng)于顏色刺激表現(xiàn)為從亮（brightordazzling）變?yōu)榘?dimordark)或從暗變?yōu)榱痢?.3明度(Lightness，L)指觀察者對所觀察顏色的刺激所感知到的視明度相對于同一照明條件下完全漫反射體視明度的比值，明度是一個相對量。

明度不等于亮度。根據(jù)光度學(xué)的概念，亮度是可以用光度計測量的、與人視覺無關(guān)的客觀數(shù)值，而明度則是顏色的亮度在人們視覺上的反映，明度是從感覺上來說明顏色性質(zhì)的。

明度是表示物體顏色深淺明暗的特征量，是顏色的第二種屬性。反射率的大小物體所處環(huán)景色的影響影響明度的因素1.4視彩度（colorfulness，C）是指某一顏色刺激所呈現(xiàn)色彩量的多少或人眼對色彩刺激的絕對響應(yīng)量。一般情況下，照度增加，物體變得更明亮，人眼對其的色彩知覺也相應(yīng)變得更強(qiáng)烈，即視彩度增加。如果某顏色為沒有色彩刺激的中性顏色，則其視彩度為0。1.5彩度（Chroma，Cr）彩度是相對量，等于視彩度（colorfulness）與相同照明條件下的白色物體視明度（brightness）之比。顏色引起視覺相對濃淡的特性是一種相對量，等于色刺激的視彩度與視明度之比。對于給定的照明條件，在明視覺照度水平下，一個顏色大體上具有恒定的飽和度，除非視明度特別高。1.6飽和度(Saturation，S)

在光滑的物體表面上，光線的反射是鏡面反射，在觀察物體顏色時，我們可以避開這個反射方向上的白光，觀察顏色的飽和度。

粗糙的物體表面反射是漫反射，無論從哪個方向都很難避開反射的白光，因此光滑物體表面上的顏色要比粗糙物體表面上顏色鮮艷，飽和度大些。物體表面狀況的影響1.7各屬性間關(guān)系本課程主要討論三維空間的顏色表征，用到的屬性為：色相、明度、彩度，這也就是色彩的心理三屬性。

顏色的三個屬性在某種意義上是各自獨(dú)立的，但在另外意義上又是互相制約的。一個顏色的某一個屬性發(fā)生了改變，那么，這個顏色必然要發(fā)生改變。為了便于理解顏色三特征的相互關(guān)系，可用三維空間的立體來表示色相、明度和彩度。1.8顏色三屬性的相互關(guān)系用顏色的心理屬性描述顏色的體系稱為顏色感受空間幾何模型。由于所選用的心理屬性不同而有不同的幾何模型：（1）HLS心理三屬性模型，例如孟塞爾(Munsell)HV/C系統(tǒng);（2）R-G.Y-B和W-Bk感覺對立模型，例如自然顏色系統(tǒng)（NCS）。第二節(jié)顏色感覺空間幾何模型

雙錐體模型

垂直軸表示黑、白系列明度的變化，上端是白色，下端是黑色，中間是過渡的各種灰色。色相用水平面的圓圈表示。圓圈上的各點(diǎn)代表可見光譜中各種不同的色相（紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)和紫），圓形中心是灰色，其明度和圓圈上的各種色相的明度相同。從圓心向外顏色的飽和度逐漸增加。在圓圈上的各種顏色飽和度最大，由圓圈向上（白）或向下（黑）的方向變化時，顏色的彩度也降低。在顏色立體的同一水平面上顏色的色相和彩度的改變，不影響顏色的明度。雙錐體模型柱形模型空間坐標(biāo)模型

理想的顏色立方體第三節(jié)孟塞爾系統(tǒng)顯色系統(tǒng)（色序系統(tǒng)）：

將顏色按照一定的方式排列，并將每一個顏色進(jìn)行命名（編號）的體系。滿足三個條件：顏色樣品按照一定的規(guī)則和順序排列在該系統(tǒng)中，每一個顏色都有唯一的標(biāo)號加以識別與CIE色度學(xué)系統(tǒng)有對應(yīng)的數(shù)值關(guān)系便于測量和計算美國畫家孟塞爾(A.H.Munsell1858-1918)孟塞爾顏色系統(tǒng)：孟塞爾在1898年創(chuàng)立的顏色系統(tǒng)是用顏色立體模型表示顏色的方法。一個三維類似球體的空間模型，把物體各種表面色的三種基本屬性色相、明度、彩度全部表示出來。以顏色的視覺特性來制定顏色分類和標(biāo)定系統(tǒng)，以按目視色彩感覺等間隔的方式，把各種表面色的特征表示出來。目前國際上已廣泛采用孟塞爾顏色系統(tǒng)作為分類和標(biāo)定表面色的方法。(1)孟塞爾立體在孟塞爾顏色立體中，中央軸代表色彩的明度，顏色越靠近上方，明度越大；垂直于中央軸的圓平面周向代表顏色的色相；在垂直于中央軸的圓平面上，距離中央軸越近的顏色彩度越小，反之越大。(2)孟塞爾色相(Hue,記為H)孟塞爾色相是以R、Y、G、B、P五色為基礎(chǔ),加上它們的中間色相RP、PB、BG、GY、YR形成十個主要色相,再將十個色相各自十等分,總計形成一百個刻度的色相環(huán),叫做國際照明委員會色系。以色立體的中央軸代表無彩色（消色）軸，并按等明度差從0--10共分11個等級，在0（黑體）和10（完全漫反射體）之間加入等明度漸變的9個灰色，用N0、N1、N2等表示。對于彩色，用與其等明度的灰色明度表示其明度，記為V=1、V=2、V=3等

。(3)孟塞爾明度(Value,記為V)(3)孟塞爾明度(Value,記為V)彩度表示顏色離開相同明度值灰色的程度。從0--20之間，按等視覺原則劃分，用2，4，6等表示。(4)孟塞爾彩度(Chroma,記為C)中性色表示方法：

N5/10Y8/12

明度色相彩度彩色表示方法：HV/C=色相明度值/彩度(5)孟塞爾系統(tǒng)表色法（HV/C表色法）（6）孟塞爾圖冊1913年出版孟塞爾圖冊（AtlasoftheMunsellColorSystem）/color-blog/atlas-color-system-charts/理想的顏色立體應(yīng)該在任何方向、位置上，當(dāng)樣品之間的距離相等時，視覺上的差異也應(yīng)該是相同的，而孟塞爾系統(tǒng)并沒有完全做到這點(diǎn)。1943年美國光學(xué)光會對孟塞爾色樣品作了光譜光度測量和視覺實(shí)驗(yàn)，然后重新編排和補(bǔ)充了《孟塞爾顏色圖冊》中的色樣，制定出《孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)》（MunsellRenotationSystem），修正后的色樣編排，在視覺上更接近等距，而且對每一色樣都給出相應(yīng)的CIE1931色度學(xué)系統(tǒng)的色品坐標(biāo)。MunsellBookofColor,Glossy

EditionMatte

EditionMunsellNearlyNeutralsBookof

Color/products/munsell/munsell-book-of-color-glossy-edition特點(diǎn)：孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)的色樣編排是建立在光譜光度測量和視覺實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上；修正后色樣編排，在視覺上更接近等距；對每一色樣都給出相應(yīng)的CIE1931色度學(xué)系統(tǒng)的色品坐標(biāo)，可以用來評價色差，計算顏色的感覺；孟塞爾新標(biāo)系統(tǒng)的顏色圖冊分為光澤版（1450+37）與無光澤版（1150+32）/cos/colorscience/rc_munsell_renotation.php

第四節(jié)其它顯色系統(tǒng)表色方法4.1自然顏色系統(tǒng)自然色彩系統(tǒng):NaturalColorSystem，簡稱NCS，是以顏色視覺對立學(xué)說為基礎(chǔ),用待測顏色與紅(R)、綠(G)、黃(Y)、藍(lán)(B)、黑(S)、白(W)六個心理對立原色的相似度來表示該顏色的。YRBGWS1611A.S.Forsius出版NCS早期研究理論。

1874EwaldHering出版了相關(guān)著作。1920-1975經(jīng)過超過10人的10多年的科學(xué)研發(fā)工作，在建筑師、設(shè)計師、心理學(xué)家、物理學(xué)家、化學(xué)家和色彩學(xué)家的共同努力下最終完成了NCS。1979NCS成為瑞典的國家色彩標(biāo)準(zhǔn)。1984成為挪威的國家色彩標(biāo)準(zhǔn)。1994成為西班牙的國家色彩標(biāo)準(zhǔn)。1995 擁有1750色的NCS第2版誕生,具有高精確度色彩和質(zhì)量保證的NCS成為歐洲最廣泛采用的色彩編號系統(tǒng)。1997 NCS獲得最權(quán)威的國際色彩科學(xué)組織－AIC國際色彩學(xué)會的頒獎。1998 NCS產(chǎn)品和質(zhì)量獲得ISO9001認(rèn)證。1999 推出1750色高光澤版NCS產(chǎn)品。2000-2003推出數(shù)字版NCS系統(tǒng)。2003成為南非的國家色彩標(biāo)準(zhǔn)。NCS的發(fā)展歷史白綠紅黃藍(lán)黑心理原色：紅(R)綠(G)黃(Y)藍(lán)(B)黑(S)白(W)NCS基本原理介于4個色彩基準(zhǔn)色之間的自然色彩白色、黑色與彩色疊加的視覺色彩色相環(huán)色彩三角W+S+C=100，白色=50%NCS色彩編號10%黃色和90%紅色20%黑色30%純彩色S2030-Y90RW(白)S(黑)Y(黃)R(紅)B(藍(lán))G(綠)||||||1010245600|\/

黑度S=10彩度C=24+56=80Y--R相對比例φ=(56÷80)×100=70NCS表記為:1080--Y70R表色方法

國家標(biāo)準(zhǔn)

從每10%階中挑選的1750種顏色在整個色彩空間中可以通過視覺找到所需顏色有邏輯、便于理解和使用簡單不受流行色左右NCS色譜建筑、設(shè)計和工業(yè)用專業(yè)色彩工具NCS標(biāo)準(zhǔn)NCS光澤產(chǎn)品Electrolux工業(yè)設(shè)計：啞光/有光版數(shù)字化NCS色彩庫,適用于:Photoshop,Illustrator,FreeHand,CorelDraw,PageMakerArchiCADAutoCADNCS配色系統(tǒng)S2565-R80BS3060-R80B+NCS–NaturalColorSystem??–TheinternationallanguageofcolourcommunicationNCScolormeter廚房家電惠爾普工業(yè)設(shè)計NCS0580-Y10R4055-R95B瑞典國旗NCS色彩系統(tǒng)用于交通工具中NCS色彩系統(tǒng)用于建筑設(shè)計中（德國GSW大樓）NCS色彩系統(tǒng)用于零售店設(shè)計NCS色彩系統(tǒng)用于室內(nèi)設(shè)計（瑞典國家郵局）NCS色彩系統(tǒng)用于企業(yè)形象中工業(yè)設(shè)計：愛立信手機(jī)瑞士某學(xué)校將216個NCS色彩用于建筑及走廊設(shè)計中4.2色譜表色法色譜：

也稱為色表或色彩圖,是供用色部門參考的色彩排列表。色譜表示法：是一種以有規(guī)律排列的一系列實(shí)際色塊作為參考色樣的最直觀、通俗易懂的顏色表色方法。(1)中國色譜（普通色譜）組成：彩色部分非彩色部分1957年10月由中國科學(xué)院出版。彩色部分8個基本色：黃、橙、紅、品紅、紫、藍(lán)、青、綠分別用羅馬數(shù)字ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ

表示。每個基本色由淺到深分為7個等級，組成一頁49個深淺不同色塊的色譜。黃橙1‘2‘3‘4‘5‘6‘7‘1乳白杏仁黃茉莉黃麥桿黃油菜花黃佛手黃迎春黃221‘22‘篾黃葵扇黃檸檬黃金瓜黃藤黃331‘酪黃香水玫瑰黃淺密黃大豆黃素馨黃向日葵黃441‘42‘43‘44‘鴨梨黃黃連黃金盞黃551‘蛋殼黃肉色54‘鵝掌黃雞蛋黃鼬黃661‘62‘63‘榴萼黃淺桔黃枇杷黃橙皮黃771‘北瓜黃