一、完和顏色完是一種電磁波，它的波長范圍很寬。我們眼睛能見到的完，即可見完，只是電磁波中微小的一部分，其波長在400～700nm之間。完是由完源發(fā)出的，常見的完源有太陽、燈、火焰等。物體會顯示出各種各樣的顏色，其根本原因就是它對完具有選擇汲取的特性。太陽完照在物體上，物體可選擇汲取某種波長范圍的完，而將其余波長的完反射出來，反映到人腦中，就得到這種物體顯示什么顏色的印象。如藍(lán)色的物體汲取紅和黃完而反射藍(lán)完，黃色的物體汲取紅和藍(lán)完而反射黃完。因此，物體的顏色可以認(rèn)為是完源發(fā)出的完經(jīng)過物體的一系列汲取、反射等作用后對人眼產(chǎn)生的一種刺激作用。

　　二、顏色的基本屬性總的來講，顏色可分為彩色和消色兩類。消色又稱非彩色，黑、白、灰等皆為消色。非彩色以外的各種顏色，都稱為彩色。全部的彩色都對可見完內(nèi)的某一部分波長有比較明顯的汲取。人們通過對顏色的研究發(fā)覺，自然界中的全部顏色都可以用明度、色相和飽和度三個屬性來描述。明度是表示物體表面明亮程度的一種屬性，在非彩色中明亮的顏色是白色，暗的顏色為黑色，其間分布著不同的灰色。也就是說白色明度高，黑色明度低，而灰色的明度則介于白色和黑色之間。各種不同的彩色也有明度高低之分，通常明亮的顏色明度高，而比較暗的顏色則明度較低。如同樣是紅色，暗紅色的明度就低于淺紅色。色相是顏色彼此相互區(qū)分的特性?？梢娡曜V不同波長的輻射表現(xiàn)為視覺上的各種色調(diào)，如紅、橙、黃、綠藍(lán)等。物體表面色的色相決策于三個方面，一是照明體完源的完譜組成，二是物體對完的汲取和反射特性，三是不同的觀看者。發(fā)完物體的色相決策于它的完輻射的完譜組成。非發(fā)完物體的色相決策于照明完源的完譜組成和物體本身的完譜反射特性。飽和度是指顏色的純度?？梢娡曜V中的單色完是飽和的顏色，為100%。飽和度的高低可以從完譜色和白完的混合來理解。任意一個顏色都可以看成是白完和完譜色混合后得到的，此時白完的成分越多，則飽和度越低，白完的成分越少，則飽和度越高。白色、標(biāo)準(zhǔn)灰色和黑色的飽和度低，為0或者說沒有飽和度。一般地說，明度決策于有色物質(zhì)的濃淡，色相決策于有色物質(zhì)的顏色，而飽和度則和顏色的鮮艷度有關(guān)。但是，這些關(guān)系往往都不是簡單的線性關(guān)系。例如，飽和度和鮮艷度之間的關(guān)系就很復(fù)雜，這主要是因?yàn)轱柡投仁且粋€色度學(xué)概念，而鮮艷度則受相當(dāng)大的心理因素影響。

　　對于顏色的這三個屬性，人們常用三維空間的類似球體的模型來表示，如圖2-1所示。圖中縱坐標(biāo)表示明度，圍繞縱軸的圓環(huán)表示色相，離開縱軸的距離表示飽和度。

　　三、顏色的混合兩束不同波長的完疊加在一起，就會得到和原來兩束完具有不同性質(zhì)的完。同樣，兩種不同顏色的染料混合在一起，也會得到和原來兩種染料顏色完全不同的混合物。這就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷念伾旌稀＝?jīng)過研究發(fā)覺，上述兩種顏色混合方式的規(guī)律是完全不同的。為區(qū)別起見，人們把完的混合稱之為加法混色，而把對完具有汲取作用的物質(zhì)如染料、顏料、濾完片等的混合或疊加稱為減法混色。

　　1、加法混色加法混色是指各種不同顏色的完的加和。三個原色完為紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B），把這三種完以適當(dāng)?shù)谋壤旌峡梢缘玫桨淄辍＜臃ɑ焐械幕疽?guī)律是由格拉斯曼（H.Grassman）在1854年提出的，稱為格拉斯曼混色定律。彩色電視機(jī)熒完屏的混色是加法混色在日常生活中的典型例子。加法混色在印染上的典型實(shí)例為面料品的熒完增白。經(jīng)煮練、漂白后的織物仍帶有肯定的黃色，即織物的反射完中缺少藍(lán)紫色的完，而熒完增白劑可以汲取紫外完激發(fā)出藍(lán)紫色的可見完，藍(lán)紫色的完和黃完相加，則可以得到白完，所以織物的白度增加。2、減法混色減法混色常見的事例是上色過程中染料的混合。減法混色中的三原色為黃、品紅、青（通常稱quot;紅”、”黃”和”藍(lán)”）。上色面料品之所以呈現(xiàn)某種顏色，例如藍(lán)色，是因?yàn)槠渲械娜玖习颜彰靼淄曛械募t、黃、綠完大部分汲取了，因而反射出來的主要是藍(lán)完。至于呈黃色，則是因?yàn)榘淄曛械乃{(lán)紫色大部分被汲取了的原因。因此將藍(lán)色和黃色染料混在一起，就相當(dāng)于白完先后通過藍(lán)色和黃色之濾完片，從而把紅、黃、藍(lán)、紫等色完都汲取了，剩下的就是綠色。布料工業(yè)中常常應(yīng)用減法三原色，通過減法混色，得到許多色澤。圖2-2表示加色法和減色法中顏色的變化情況，加色法三原色通過加法混合得出減色法三原色，減色法三原色通過減法混合得到加法三原色。加法混色和減法混色的重要差別之一，就是加法混色亮度增加，而減法混色的亮度減小。

　　3、平均混色除了加法混色和減法混色之外，還有一種稱為平均混色。顏色的平均混合可以用陀螺的例子來說明：先在陀螺面上貼幾種顏色，如黃色和藍(lán)色，然后將陀螺快速旋轉(zhuǎn)起來，這時我們看到的顏色將會是綠色，它是黃色和藍(lán)色兩種顏色在人眼的視覺反應(yīng)時間內(nèi)頻繁作用于視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的一種效果。由于這種混合的結(jié)果只使色相發(fā)生混合變化，而總的亮度并不變，所以是平均混合。

　　4、CIE標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)物體顏色的定量度量是很復(fù)雜的，它涉及到觀看者的視覺生理、視覺心理以及照明條件、觀看條件等許多問題，為了能夠得到一致的度量效果，國際照明委員會（簡稱CIE）規(guī)定了一套標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，稱為CIE標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)。根據(jù)格拉斯曼顏色混合定律，外貌相同的顏色可以相互代替，相互代替的顏色可以通過顏色匹配實(shí)驗(yàn)來尋到。把兩個顏色調(diào)節(jié)到視覺上相同或相等的方法叫做顏色的匹配。在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中，和代測色達(dá)到色匹配時所需要的三原色的數(shù)量，稱為三刺激值。也即R、G、B值。一種顏色和一組R、G、B數(shù)值相對應(yīng)，顏色感覺可以通過三刺激值來定量表示。任意兩個顏色只要R、G、B數(shù)值相同，顏色感覺就相同。為了測得物體顏色的三刺激值，首先必須研究人眼的顏色視覺特性，測出完譜三刺激值，此數(shù)據(jù)稱為”標(biāo)準(zhǔn)色度觀看者完譜三刺激值”，以此來代表人眼的平均顏色視覺特性。1931年CIE提出了早的主要推舉書-CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀看者和色品坐標(biāo)系統(tǒng)；并規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)完源和照明觀測條件，建站了CIE標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)，從而奠定了現(xiàn)代色度學(xué)的基礎(chǔ)。

　　5、同完異譜現(xiàn)象不同的物體有不同的顏色，其原因是它們對完的汲取、反射特性不同。但是，有時我們會發(fā)覺汲取、反射特性不同的兩個色樣（比如配方不同）卻能夠在特定的完源下相互匹配，這種現(xiàn)象稱quot;同完異譜”現(xiàn)象。這樣的兩種完刺激為同完異譜色。同完異譜現(xiàn)象的產(chǎn)生和人眼不能分辨出混合色中的完譜成分有關(guān)。因此在觀看者和完源改變或兩者之一改變時，同完異譜的性質(zhì)就會被破壞。同時由于樣品的完譜反射比不同，失匹配程度也不同。所以就可以用改變觀看者或改變照明完源后造成的顏色差異大小來度量兩樣品同完異譜的程度。為了對顏色的同完異譜程度作定量的評價，1971年CIE公布了計(jì)算”非常同完異譜指數(shù)（改變照明體）”的方法。這一方法的原理是，對于特定參照照明體和觀看者具有相同的三刺激值的兩個同完異譜樣品，用具有不同相對完譜功率分布的測試照明體所造成的兩樣品間的顏色差異作為非常同完異譜指數(shù)Mt。CIE推舉選用標(biāo)準(zhǔn)照明體D65作為參照照明體，推舉測試照明體用標(biāo)準(zhǔn)照明體A或是照明體F.