色彩物理理论的认识

　　为了让你对色彩有一个更全面，更系统，更深刻的认识，接下来就由学习啦小编来告诉你色彩的物理理论相关知识。一起来看看吧。

　　色彩的物理理论之色与光的关系

　　我们生活在一个多彩的世界里。白天，在阳光的照耀下，各种色彩争奇斗艳，并随着照射光的改变而变化无穷。但是，每当黄昏，大地上的景物，无论多么鲜艳，都将被夜幕缓缓吞没。在漆黑的夜晚，我们不但看不见物体的颜色，甚至连物体的外形也分辨不清。同样，在暗室里，我们什么色彩也感觉不到。这些事实告诉我们：没有光就没有色，光是人们感知色彩的必要条件，色来源于光。所以说：光是色的源泉，色是光的表现。 为了了解色彩产生的原因，首先必须对光作进一步的了解。

　　色彩的物理理论之光的本质

　　人们对光的本质的认识，最早可以追溯到十七世纪。从牛顿的微粒说到惠更斯的弹性波动说，从麦克斯韦的电磁理论，到爱因斯坦的光量子学说，以至现代的波粒二象性理论。

　　光按其传播方式和具有反射、干涉、衍射和偏振等性质来看，有波的特征;但许多现象又表明它是有能量的光量子组成的，如放射、吸收等。在这两点的基础上，发展了现代的波粒二象性理论。

　　光的物理性质由它的波长和能量来决定。波长决定了光的颜色，能量决定了光的强度。光映射到我们的眼睛时，波长不同决定了光的色相不同。波长相同能量不同，则决定了色彩明暗的不同。

　　在电磁波辐射范围内，只有波长380nm到780nm(1nm=10-6mm)的辐射能引起人们的视感觉，这段光波叫做可见光。如图2-1所示。在这段可见光谱内，不同波长的辐射引起人们的不同色彩感觉。英国科学家牛顿在1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到白色屏幕上，会显出一条象彩虹一样美丽的色光带谱，从红开始，依次接临的是橙、黄、绿、青、蓝、紫七色。如图2-2所示。这是因为日光中包含有不同波长的辐射能，在它们分别刺激我们的眼睛时，会产生不同的色光，而它们混合在一起并同时刺激我们的眼睛时，则是白光，我们感觉不出它们各自的颜色。但是，当白光经过三棱镜时，由于不同波长的折射系数不同，折射后投影在屏上的位置也不同，所以一束白光通过三棱镜便分解为上述七种不同的颜色，这种现象称为色散。从图2-2中可以看到红色的折射率最小，紫色最大。这

　　条依次排列的彩色光带称为光谱。这种被分解过的色光，即使再一次通过三棱镜也不会再分解为其它的色光。我们把光谱中不能再分解的色光叫做单色光。由单色光混合而成的光叫做复色光，自然界的太阳光，白炽灯和日光灯发出的光都是复色光。

　　色彩的物理理论之色彩的分类

　　在千变万化的色彩世界中，人们视觉感受到的色彩非常丰富，按种类分为原色，间色和复色，但就色彩的系别而言，则可分为无彩色系和有彩色系两大类。

　　种类

　　1.原色：色彩中不能再分解的基本色称为原色。原色能合成出其它色，而其他色不能还原出本来的颜色。原色只有三种，色光三原色为红、绿、蓝，颜料三原色为品红(明亮的玫红)、黄、青(湖蓝)。色光三原色可以合成出所有色彩，同时相加得白色光。颜料三原色从理论上来讲可以调配出其他任何色彩，同色相加得黑色，因为常用的颜料中除了色素外还含有其它化学成分，所以两种以上的颜料相调和，纯度就受影响，调和的色种越多就越不纯，也越不鲜明，颜料三原色相加只能得到一种黑浊色，而不是纯黑色。

　　2.间色：由两个原色混合得间色。间色也只有三种：色光三间为品红、黄、青(湖蓝)，有些彩色摄影书上称为“补色”，是指色环上的互补关系。颜料三间色即橙、绿、紫，也称第二次色。必须指出的是色光三间色恰好是颜料的三原色。这种交错关系构成了色光、颜料与色彩视觉的复杂联系，也构成了色彩原理与规律的丰富内容。

　　3.复色：颜料的两个间色或一种原色和其对应的间色(红与青、黄与蓝、绿与洋红)相混合得复色，亦称第三次色。复色中包含了所有的原色成分，只是各原色间的比例不等，从而形成了不同的红灰、黄灰、绿灰等(此处表示列举省略)灰调色。

　　由于色光三原色相加得白色光，这样便产生两个后果：一是色光中没有复色，二是色光中没有灰调色,如两色光间色相加，只会产生一种淡的原色光，以黄色光加青色光为例：

　　黄色光+青色光=红色光+绿色光+绿色光+蓝色光=绿色光+白色光=亮绿色光

　　色系

　　1.有彩色系：指包括在可见光谱中的全部色彩，它以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等为基本色。基本色之间不同量的混合、基本色与无彩色之间不同量的混合说产生的千千万万种色彩都属于有彩色系。有彩色系是由光的波长和振幅决定的，波长决定色相，振幅决定色调。

　　有彩色系中的任何一种颜色都具有三大属性，即色相、明度和纯度。也就是说一种颜色只要具有以上三种属性都属于有彩色系。

　　2.无彩色系：指由黑色、白色及黑白两色相融而成的各种深浅不同的灰色系列。从物理学的角度看，它们不包括在可见光谱之中，故不能称之为色彩。但是从视觉生理学和心理学上来说，它们具有完整的色彩性，应该包括在色彩体系之中。

　　无彩色系按照一定的变化规律，由白色渐变到浅灰、中灰、深灰直至黑色，色彩学上称为黑白系列。黑白系列中由白到黑的变化，可以用一条垂直轴表示，一端为白，一端为黑，中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反射物体，纯黑是理想的完全吸收物体。可是在现实生活中并不存在纯白和纯黑的物体，颜料中采用的锌白和铅白只能接近纯白，煤黑只能接近纯黑。

　　无彩色系的颜色只有明度上的变化，而不具备色相与纯度的性质，也就是说它们的色相和纯度在理论时等于零。二色彩的明度可以用黑白度来表示，愈接近白色，明度越高;越接近黑色，明度愈低。