色彩設計基礎
色彩設計基礎
第一章 緒論
一、色彩的意義
v 形成人們審美觀的主要途徑
v 色彩既是一種感受，又是一種信息
v 色彩美已經成為人們物質和精神上的一種享受
二、顏色感覺的形成
人的色彩感覺信息傳輸途徑是光源、彩色物體、眼睛和大腦，也就是人們色彩感覺形成的四大要素。這四個要素不僅使人產生色彩感覺，而且也是人能正確判斷色彩的條件。在這四個要素中，如果有一個不確實或者在觀察中有變化，就不能正確地判斷顏色及顏色產生的效果。
光源的輻射能和物體的反射是屬於物理學範疇的，而大腦和眼睛卻是生理學研究的內容，但是色彩永遠是以物理學為基礎的，而色彩感覺總包含著色彩的心理和生理作用的反映，使人產生一系列的對比與聯想。 美國光學學會（Optical Society of America）的色度學委員會曾經把顏色定義為：顏色是除了空間的和時間的不均勻性以外的光的一種特性，即光的輻射能刺激視網膜而引起觀察者通過視覺而獲得的景象。在我國國家標準GB5698-85中，顏色的定義為：色是光作用於人眼引起除形象以外的視覺特性。根據這一定義，色是一種物理刺激作用於人眼的視覺特性，而人的視覺特性是受大腦支配的，也是一種心理反映。所以，色彩感覺不僅與物體本來的顏色特性有關，而且還受時間、空間、外表狀態以及該物體的周圍環境的影響，同時還受各人的經歷、記憶力、看法和視覺靈敏度等各種因素的影響。第二章 色彩的形成原理
第一節 色彩現象的心理性質
不同波長的光作用與人的視覺器官以後，大腦必然導致對不同的色彩產生某種情感活動，不同的色彩會影響人們的情緒、性情和行動，這是色彩的心理性質。
幾種常用色彩的情感功能
紅色：興奮、激動、歡樂、危險、緊張、恐怖等
橙色：渴望、健康、躍動、成熟、向上、等
黃色：光明、輕快、豐碩、溫暖、輕薄、頹廢等
綠色：生命、青春、成長、安靜、滿足等
藍色：深遠、純潔、冷靜、沉靜、悲痛、壓抑等
紫色：莊嚴、幽靜、傷痛、神秘等
黑色：深沉、莊嚴、陰森、沉默、凄涼等
白色：純潔、樸素、輕盈、單薄、哀傷等
灰色：平淡、沉悶、寂寞、含蓄、高雅、安適等
1．紅色
紅色是熱烈、衝動、強有力的色彩，它能使肌肉的機能和血液循環加快。由於紅色是可見光波最長的波長這一特性，所以它及易引起注意， 它常傳達有活力，積極，熱誠，溫暖的表情，對於人的心理產生巨大的鼓舞作用。
純色的心理特性：熱情、活潑、引入注目，熱鬧、、革命，同時也給人以恐怖的心理。
2．橙色
橙色的刺激作用雖然沒有紅色大，但它的視認性注目性也很高，即有紅色的熱情又有黃色的光明，活潑的性格，是人們普遍喜愛的色彩。它使人聯想到金色的秋天，豐碩的果實，是一種富足、快樂而幸福的顏色。
3．黃色
黃色是最為光亮的色彩，在有彩色的純色中明度最高，給人以光明、迅速、活潑、輕快的感覺。它的明視度很高，注目性高，比較溫和。
4．綠色
綠色為植物的色彩，明視度不高，刺激性不大，對生理作用和心理作用都極為溫和，因此入對綠色的嗜好範圍很大，給人以寧靜、休息、安靜等。
5．藍色
藍色是博大、深遠的色彩。藍色的注目性和視認性都不太高，但在自然界如天空、海洋均為藍色，所佔面積相當大，藍色給人冷靜、智慧、深遠的感覺。
純色的心理特性：天空、水面、太空、寒冷、遙遠、無限、永恆、透明、沉靜、理智，高深、冷酷、沉思、簡樸、憂鬱。
6．紫色
紫色因與夜空、陰影相聯繫，所以富有神秘感。紫色易引起心理上的憂鬱和不安，但紫色又給人以高貴、莊嚴之感，所以女性對紫色的嗜好性很高。
純色的心理特性：朝霞、紫雲、優美、憂雅、高貴、嬌媚，溫柔、昂貴、自傲、虛幻、魅力、虔誠。
純色加白(明清色)：給人以女性化、清雅、含蓄、清秀、嬌氣、羞澀的心理感覺。
7．灰色
是徹底的中性色，依靠鄰近的色彩獲得生命。灰色意味著一切色彩對比的消失，是視覺最安穩的休息點。所以給人以平淡、沉悶、寂寞之感。
灰色的視認性、注目性都很低。又給人以高雅、含蓄的印象。
8．白色/黑色
白色為不含純度的色，除因明度高而感覺冷外基本為中性色，明視度及注目性都相當高。
白色的心理特性：潔白、明快、清白、純粹、真理、神聖、正義感等
黑色在心理上是一個很特殊的色，它本身無刺激性，但是與其它色配合能增加刺激，黑色是消極色．所以單獨時嗜好率低，可是與其它色彩配合均能取得很好的效果。
黑色的心理特性：黑夜、深沉、莊嚴、陰森、沉默、凄涼、嚴肅、死亡、恐怖等
第二節 色彩現象的物理性質
色彩是我們日常生活中最熟悉、最親近的一種生活中的喜、怒、哀、樂。直到17世紀中葉牛頓進行了一系列科學實驗，人們才將色彩界定於「實驗的」科學理論範疇，色彩和光產生了關係。
一、光的性質
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。光映像到我們的眼睛時，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───┬─────────┬─┬───┬───┬──┬─────
紅外線 │ 紅 │橙│黃│ 綠 │青藍│ 紫 │紫外光─────┼───────┴─┴─┴─────┴──┴──┼─────不可見光譜┤←────可見光譜─────→├不可見光譜在這段可見光譜內，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，然後投射到白色屏幕上，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。
在可見光中：紅光波長最長，紫光最短，黃光適中。
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。光與色的關係
色彩現象是一種視覺的現象，產生視覺的主要條件是光線，物體是受到光線的照射，才產生形與色彩。眼睛所以能看見色彩，是因為有光線的作用，才得以看清四周的景物。所以，色彩是光線產生的現象，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。
光是人們感覺所有物體形態和顏色的唯一物質
色是由物體的化學結構所決定的一種光學特性， 是光作用於人眼引起除形象以外的視覺特性。
第三節 色彩現象的生理性質
光還必須作用與人的健康的視覺器官——眼睛。色光（包括光源或物體反射光）射向我們的健康的眼睛並通過視覺神經傳到支配大腦的視覺中樞，才能使人產生色彩的感覺。這就是色彩現象的生理性質。
一、眼睛的光學系統
人之所以能夠感知到光線併產生形狀與色彩的反應，是因為眼睛的視覺作用，才產生的。
人眼的構造和照相機的構造一樣，分為眼帘（鏡頭蓋）、虹膜、瞳孔（光圈）、角膜、晶狀體（透鏡）、視網膜（底片）、視覺神經細胞底層（包括錐體、桿體細胞，即等於底片上的感光葯膜）等，只要具有正常視覺功能的眼睛，光線一旦進入後，瞳孔就發揮對光量的控制作用，使形象經過角膜的水晶體和玻璃體到達視網膜上，便產生形狀和色彩。
二、視覺的兩重功能
眼睛是一種視覺裝置，它不但能對物體感應，也能對某些波長作迅速的響應，眼球內主要含有錐體及桿桿二類感光細胞。其中錐體細胞是感覺動作並對明暗之間的差別特別敏感，當亮度減弱時，桿體細胞便會發揮功能，但看不見色彩。而在較亮的情況下，視網膜中的三種錐體細胞始對長、中，短三種光域產生不同的視覺反應，便能讓我們看見光譜中的紅、綠、藍三個主要色域來形成色彩。
明視覺：錐細胞，能分辨物體的細節和顏色。
暗視覺：桿細胞，只能分辨出物體的形狀、明暗。
視網膜中有三種錐體細胞能分別由紅、綠、藍三種色光的刺激引起興奮。三種錐體不同的興奮量在大腦皮質中綜合，便有如顏料的調配一般，產生各種各樣的色彩感覺。
三、顏色視覺
顏色視覺的生理結構特徵，引起了一些特殊的色彩視覺現象。
1、顏色對比（同時對比與連續對比）
所謂同時對比，就是同時看到兩種顏色所產生的對比現象。 當兩種或兩種以上顏色同時並放在一起，雙方都會把對方推向自己的補色。如：紅和綠放在一起，紅的更紅，綠的更綠；黑和白方在一起，黑的更黑，白的更白，這種現象屬於色彩的同時對比。
連續對比是先看某種顏色，然後又看到第二種顏色時所產生的對比現象。連續對比現象與同時對比現象都是視覺生理條件的作用所造成的，它們出於一個原因，但發生在不同的時間條件。同時對比主要指的是同一時間下顏色的對比效果，連續對比指的是不同時間的條件下，或者說在時間運動的過程中，不同顏色刺激之間的對比。如：當我們長久的注視一塊紅顏色之後，看到周圍的東西發綠；當我們在暖色光的環境適應後，突然來到正常光線下，會覺得顏色發冷。
2、顏色適應：人眼在顏色刺激作用下所造成的顏色視覺變化。
在日常生活中，我們經常可以碰到這樣的現象。當你從亮處走進暗室時(如遲到闖入電影院)，開始什麼也看不清，經過相當長時間後，又逐步開始恢復清晰的視覺，這種現象叫做暗適應；反之，當我們從暗處走向亮處時(如電影院散場以後走出門外)，在最初的一瞬間也會感到耀眼發眩，什麼都看不清，但經過幾秒鐘後，視覺又恢復正常，這種現象叫明適應。
眼睛在暗適應過程中，瞳孔直徑擴大，使進眼球的光線增加10-20倍，視網膜上的視桿細胞的感受性迅速興奮，視敏度不斷提高，從而獲得清晰的視覺，完成視覺暗適應的過程大約需要40分鐘。明適應是視網膜在光刺激由弱到強的過程中，視錐細胞和視桿細胞的功能需要迅速轉換，適應時間比暗適應短得多，大約只需要1分鐘。明適應 受到較強光線的連續作用，引起視網膜對光刺激的敏感度下降。暗適應 從光亮的環境轉到黑暗處，在黑暗中視覺的感受逐步遞增的過程。
四、顏色視覺理論
1、揚·赫姆霍爾茲的三色理論 1807年，英國醫學物理學家揚（T．Young）和德國生理物理學家赫姆霍爾茲（H．LFvonHelmholtz）根據紅、綠、藍三原色光混合可以產生各種色的色光混合規律，假設在視網膜上有三種神經纖維，每種神經纖維的興奮都會引起一種原色的感覺，分別對可見光譜中的紅、綠、藍最敏感。 如當一種神經纖維處於興奮狀態，那麼就產生一種原色覺，如果兩種或三種神經纖維都處於興奮狀態，那麼就產生綜合色覺。如：當「紅」神經纖維受到紅光刺激而興奮時，則產生紅色覺；當「紅」、「綠」、「藍」三種神經纖維同時受到紅、綠、藍三種色光的刺激而興奮時，則產生白色覺。三色學說的優缺點
優點：
a、能充分說明混色現象，為現代色度學奠定了理論基礎；
b、在顏色測量和數值計算時，與試驗理論符合；
c、現代的彩色印刷複製、攝影、照相分色、彩色電視都是建立在該基礎上的。
缺點：不能滿意地解釋色盲現象。
2、赫林的對立顏色學說
德國物理學家赫林的對立顏色學說也叫做四色學說。1878年赫林觀察到存在R、G、B、Y四種心理原色，並且顏色現象總是以紅—藍、黃—藍、黑—白成對關係發生的，因而假設視網膜中有三對視素：白—黑視素、紅—綠視素、黃—藍視素，這三對視素的代謝作用包括建設（同化）和破壞（異化）兩種對立的過程，光刺激破壞白—黑視素，引起神經衝動產生白色感覺。無光刺激時白—黑視素便重新建設起來，所引起的神經衝動產生黑色感覺。對紅—綠視素，紅光起破壞作用，綠光起建設作用。對黃—藍視素，黃光起破壞作用，藍光起建設作用。特點：
很好地解釋顏色視覺的一些生理和心理現象，如紅綠色盲、黃藍色盲；
沒有辦法解釋三原色能產生一切顏色的現象。
3、階段學說
第三章 物體的基本色彩
物體色彩的顯示方式多種多樣。一類物體的色彩是由其本身輻射的光波形成的，我們把這類物體稱為發光體，如太陽、火焰、電燈等等，發光體的顏色決定於所發色光的光譜成分。另一類本身不輻射光能量，能不同程度地吸收、反射和透射其上的能量而呈現顏色。我們把這類物體稱為非發光體。對色彩成因起主要作用的是透射、吸收和反射
第一節、物體對光的透射、吸收和反射
一、透射
是入射光經過折射穿過物體後的出射現象。
二、吸收
物體對光的吸收有兩種形式：如果物體對入射白光中所有波長的光都等量吸收，稱為非選擇性吸收。例如白光通過灰色濾色片時，一部分白光被等量吸收，使白光能量減弱而變暗。如果物體對入射光中某些色光比其它波長的色光吸收程度大，或者對某些色光根本不吸收，這種不等量地吸收入射光稱為選擇性吸收。例如白光通過黃色濾色片時，藍光被吸收，其餘色光均可透過。
物體表面的物質之所以能吸收一定波長的光，這是由物質的化學結構所決定的。可見光的頻率為白光照射在選擇性吸收的物體上，物體對不同波長的光具有不同的吸收率。這種吸收稱為選擇性吸收。具有選擇性吸收的物體呈現彩色。
物體在不同光譜組成的光照射下，會呈現不同色彩。
三、反射
指選擇反射，非透明體受到光照射後，將可見光譜中某一部分波長的輻射能吸收了，而將剩餘的色光反射出來。
第二節、物體的基本色彩
一、物體色
物體對光的選擇性吸收是物體呈色的主要原因。我們說"花是紅色的"，是因為它吸收了白色光中400～500nm的藍色光和500～600nm的綠色光，僅僅反射了600～700nm的紅色光。花本身沒有色彩，光才是色彩的源泉。如果紅色表面用綠光來照射，那麼就呈現黑色，因為綠光波長的輻射能被全部吸收了，它不包含可反射的紅光波長。可見，物體在不同的光譜組成的光的照射下，會呈現出不同的色彩。
所以物體的顏色：該物體本身不發光，而是從被照射的光里選擇性吸收了一部分光譜波長的色光，而反射（或透過）剩餘的色光，我們所看到的色彩是剩餘的色光，這就是物體的顏色，簡稱物體色。
日常生活中看到的任何物體，都對色光具有選擇性的吸收、反射或透射的本能。當白光照射到不同的物體上，由於物體固有的物理屬性不同，一部分色光被吸收，另一部分色光被反射，就呈現出千差萬別的物體色彩。
二、固有色
長期以來，人們習慣於在日光下辨認物體的顏色。因此，固有色是指在相同的白光照射下，不同的物體所反射的不同色光。固有色給人的印象最深刻，形成了記憶，又稱為記憶色。「固有色」的差異
（1）物體本身的差異
（2）光線照射的角度
固有色一般在間接光照射下比較明顯，在直接光照射下就會減弱，在背光情況下會明顯變暗。
（3）物體本身的結構特點
反光差的物體的固有色比較明顯，反光強的物體固有色比較弱。
（4）表面狀況
平面物體的固有色比較明顯，曲面物體的固有色比較弱.
（5）距離視點的位置
離視點近的物體固有色比較明顯，離視點遠的物體固有色較弱。
1、光源色
光源色在色彩關係中是起支配地位的，是影響物體色彩的重要因素。光源色的變化，勢必影響物體的色彩。
光源色對物體色的影響主要表現在物體的光亮部位。特別是表面光滑的物體如陶瓷，金屬，玻璃等器皿上的高光，往往是光源色的直接反射。
光源本身的色彩也不是一成不變的，它隨著光的強弱，距離的遠近，媒質的變化等有所不同。當光源色彩改變時，受光物體所呈現的顏色也隨之發生變化。
2、環境色
環境色是指我們描繪對象所處的環境的色彩。任何物體若放在其它有色物體中間，必然會受到周圍鄰近物體的顏色（即環境色）的影響。環境色對物體色的影響在物體的暗部表現得比較明顯。
物體基本色彩由光源色，固有色與環境色三者共同構成，並且由於三者作用的此強彼弱，產生了物體各部分色彩的差異。
第四章 色彩的混合
第一節、加色混合
一、色光三原色 為什麼把RGB稱為色光三原色？（1）、三種光以不同比例混合，基本上可產生自然界中全部的色彩。
（2）、三種光本身各自獨立，其中任何一種色光都不能由其餘兩種光混合產生。
所謂三原色，就是指這三種色中的任意一色都不能由另外兩種原色混合產生，而其他色可由這三色按照一定的比例混合出來，色彩學上將這三個獨立的色稱為三原色。
二、加色混合
色光加色混合：當兩種或兩種以上的色光同時到達人眼的視網膜時，視網膜的三種感色細胞分別受到等量或不等量的刺激，從而在大腦中產生另一種色光的效果，這種色光混合產生綜合視覺的現象稱為色光加色混合。
三個原色光，或其中兩個原色光以等量增加，就可得到其它任何一種色光，其規律如下：
（R）+（B）=（M）；
（B）+（G）=（C），
（R）+（G）+（B）=（W）凡按適當比例相疊加而能產生白光的兩種色光都互為補色。與藍、綠、紅三原色互為補色的黃、品紅、青三色通常稱為「三補色」。
加法混合後光亮度會提高，混合色的光的總亮度等於相混各色光亮度之和。三、 色光混合規律
a、人的視覺只能分辨顏色的３種變化，即明度、色相和飽和度b、亮度相加律
由幾種色光混合組成的混合色的總亮度等於組成混合色的各種色光亮度的總和。這一定律叫作色光的亮度相加律。| 圖 2-2物體對補色光的吸收 |
中間色律
中間色律的主要內容是：任何兩種非補色光混合，便產生中間色。其顏色取決於兩種色光的相對能量，其鮮艷程度取決於二者在色相順序上的遠近。 e、代替律 顏色外貌相同的光，不管它們的光譜成份是否一樣在色光混合中都具有相同的效果。凡是在視覺上相同的顏色都是等效的。即相似色混合後仍相似。 如果顏色光A=B、 C=D，那麼： A+C=B+D 色光混合的代替律是非常重要的規律。根據代替律，可以利用色光相加的方法產生或代替各種所需要的色光。第二節、減色混合
一、色料三原色
為什麼把CMY稱為色料三原色？
（1）、三種色料以不同比例混合，基本上可產生自然界中全部的色彩。
（2）、三種色料本身各自獨立，其中任何一種色料都不能由其餘兩種色料混合產生。
二、減色混合
顏色是物體的化學結構所固有的光學特性。一切物體呈色都是通過對光的客觀反映而實現的。所謂"減色"，是指加入一種原色色料就會減去入射光中的一種原色色光（補色光）。因此，在色料混合時，從複色光中減去一種或幾種單色光，呈現另一種顏色的方法稱為減色法。
三原色料等比例混合
（C）+（M）=（B）
（C）+（Y）=（G）；
（M）+（Y）=（R）；
（C）+（M）+（Y）=（Bk）
而互補色：
Y＋B =BK M＋G =BK C＋R =BK 實際上，Y、M、C色是色料中的粒子分別吸收白光中的B、G、R後而呈現的顏色顏料的混合為減色混合，和色多則明度愈弱，六種標準色顏料混合即為黑色
減色法的實質是色料對複色光中的某一單色光的選擇性吸收，由於色光能量下降，使混合色的亮度降低。
1、透明色彩層的疊合
指透明物重疊時所得新色的方法。
當一束白光照射品紅濾色片的情況，如右圖所示。根據補色的性質，品紅濾色片吸收了R、G、B三色中G，而將剩餘R和B透射出來，從而呈現了品紅色。
2、色料的調和
青、品紅、黃是色料中用來配製其它顏色的最基本的顏色，稱之為原色或第一次色。間色是由兩種原色料混合而得到的，稱為第二次色。對於紅色色料可以認為是黃色色料和品紅色料的混合，即（R）=（M）+（Y）。複色是由三種原色料混合而得到的顏色。
色光加色法與色料減色法的聯繫與區別，見下表。
第三節 空間混合
空間混合是在人的視覺內完成的，故也叫視覺調和。與減色混合相比，明度顯得要高，色彩顯的豐富、效果響亮，更閃耀，有一種空間流動感。
第五章 色彩的表示
第一節 色彩的要素
人類自從對顏色開始研究至今對其描述的方式大致可分為兩種：顏色的顯色系統表示法（Color appearance sy stem）和顏色的混色系統表示法（Col or mixing system）。顯色系統是建立在真實樣品基礎上，按直觀顏色視覺的心理感受，將顏色劃分為有系統、有規律的色序系統。其中，最為典型的顯色系統為美國的孟塞爾顏色體系、瑞典的自然顏色體系（ NCS）、奧斯瓦爾德顏色空間等。混色系統表色法根據色度學理論與實驗證明任何色彩都可以由色光三原色混合匹配的理論而建立，它是一種客觀物理量，可用於對顏色的標定和測量。
人的肉眼可以分辨的顏色多達一千多種，但若要細分差別卻十分困難。因此，色彩學家將色彩的名稱用它的不同屬性來表示，以區別色彩的不同。他們用「色相」、「明度」、「彩度」等「三屬性」來描述色彩，更準確更真實的概括了色彩。
對消色物體來說，由於對入射光線進行等比例的非選擇吸收和反（透）射，因此，消色物體無色相之分，只有反（透）射率大小的區別，即明度的區別。明度最高的是白色，最低的是黑色。
在有彩色中，紅橙黃綠藍紫六種標準色比較，他們的明度是有差異的。黃色明度最高，僅次於白色，紫色的明度最低，和黑色相近。
在其他顏料中混入白色顏料，可以提高該色的明度，混入白色愈多，其明度愈高；
在其他顏料中混入黑色顏料，可以降低該色的明度，混入黑色愈多，其明度愈弱。
明度在三要素中具有較強的獨立性，它可以不帶任何色相的特徵而通過黑白灰的關係單獨呈現出來。二、色相
是指色彩的「相貌」，確切地說是指不同波長的光給人的不同的色彩感受。在通常的情況下，色相以色彩的名稱來體現，如大紅色，淡紅色，湖蘭色等。
如果說明度是色彩隱秘的骨骼，色相就是色彩外表華麗的肌膚。
光譜中各色相發射著色彩的原始光輝，它們構成了色彩體系中的基本色相。在可見光譜中，紅、橙、黃、綠、藍、紫每一種色相都有自己的波長和頻率，
當牛頓把太陽光分解以後的光帶頭尾相接，將紅、橙、黃、綠、藍、紫六色依次排列成環狀，即為六色色相環，也稱牛頓色環。以後發展成12色色相環和24色色相環。
三、 純度
純度是指顏色的鮮濁程度、純粹程度，又稱飽和度、鮮艷度。它取決於一種顏色的波長單一程度。純度體現了色彩的內在品格。
色彩不摻雜黑、白、灰的顏色，正達飽和狀態，其純度就高，純度愈高其顏色就愈鮮艷。
明度的意義是指明暗、強弱而純度的意義則指鮮灰、純雜，黑白效果可以表示出明度的高低,卻不能反映出純度的高低，純度相等的各色，其明度卻並不相同。
在人的視覺中所能感受的色彩範圍內，絕大部分是非高純度的色，也就是說，大量都是含灰的色，有了純度的變化，才使色彩顯得極其豐富。
四、彩度（Chroma）：彩色與無彩色的差別程度；與純度內涵等價；
在同一表色系統中，如用純度（飽和度），就不用彩度；
在印刷圖像學科及油墨色彩評價的研究中多用飽和度；孟塞爾表色系統中應用彩度。
五、顏色三要素的相互關係
顏色三要素的表現形式與度量取決於人類的視覺；
顏色的三個要素是相互獨立的，但不能單獨存在；
某顏色中加入白或黑，對明度和純度都有影響；
顏色三要素只有在亮度適中的時候才能充分體現出。
所謂色立體，即是把色彩的三屬性，有系統的排列組合成一個立體形狀的色彩結構。色立體對於整體色彩的整理、分類、表示、記述以及色彩的觀察、表達及有效應用，都有很大的幫助。
為了便於理解顏色三特徵的相互關係，可用三維空間的立體來表示色相、明度和飽和度。如圖所示，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。圓圈上的各點代表可見光譜中各種不同的色相，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，顏色的飽和度也降低。在顏色立體的同一水平面上顏色的色相和飽和度的改變，不影響顏色的明度。
色：黃紅（YR）、綠黃（GY）、藍綠（BG）、紫藍（PB）、紅紫（RP）。10種基本色相中，每色相再細分為10，共有100個色相，並以5為代表色相。
任何顏色都可以用顏色立體上的色相、明度值和彩度這三項坐標來標定。
標定的方法：
HV／C＝色相明度值／彩度 例如標號為10Y8／12的顏色：它的色相是黃（Y）與綠黃（GY）的中間色，明度值是8，彩度是12。這個標號還說明，該顏色比較明亮，具有較高的彩度。對於非彩色的黑白系列（中性色）用N表示 NV／＝中性色明度值／
例如標號N5／的意義：明度值是5的灰色。第六章 色彩心理
第一節 色彩的視覺心理感受
一、色彩的溫暖與寒冷感 溫度感即色彩的冷暖感覺，通常稱之為色性。色性的產生主要在於人的心理因素，在於人對自然界客觀事物的長期接觸和認識，積累了生活的經驗，由色彩產生了一定的聯想。由於人的心理因素和人的聯想思維，當人看到紅色時，必然與火、太陽等高熱度的事物產生聯繫，而形成心理上的溫暖感；當人們看到藍色時，便會與水、冰等產生關聯，從而產生出寒冷的心理反應，這種對色彩的心理上的冷暖反應，就是色彩的溫暖與寒冷感。
2、色彩的調子
主要按冷暖區分為兩大類，一般來說， 在光譜中近於紅端色的顏色為暖色。如：紅、橙等。
接近紫端區的顏色則為冷色如：藍、紫等。綠是冷暖的中性色
色彩的溫度感與明度有密切的聯繫。一般來說，明度高的為暖色，明度低的為冷色。
但在具體色彩環境中，各色的冷暖感覺並非是絕對的。如黃色與藍色互比，黃是暖色；而與紅、橙互比，黃又偏冷了
二、色彩的脹縮感
1、色彩的脹縮感是一種錯覺，明度的不同是形成色彩脹縮感的主要因素。明度強的色彩具有膨脹感；同一色相在明度增強時顯得膨脹。運用色彩的脹縮感，典型的實例：法國的三色國旗設計，其紅、白、藍三色的寬度之比為：白30、紅33、藍37、三色雖不等分，但在視覺上卻造成了感覺上的等分。
2、色彩的冷暖與脹縮感也有一定的聯繫。暖色具有膨脹感，冷色具有收縮感。
三、色彩的距離感
明度方面：明度高的色彩，易產生近感；明度低的，易產生遠感。六種標準色的距離感按由近而遠的順序排列是：黃、橙、紅、綠、藍、紫。
純度：色彩的距離感與純度也有關係。純度高的為近色，純度低的為遠色。
冷暖：暖色較有前進感，冷色較有後退感。
色彩的面積大小：一般說來,大面積的顏色具有前進感，小面積的顏色具有後退感。
四、色彩的輕重感
當把等大而重量相等的3個物體，其中一個塗灰色，一個塗黑色，一個保留白色，這時給人的感覺一定是塗黑色的顯得最重，灰色的次之，白色的最輕。色彩的輕重感覺，是物體色與視覺經驗而形成的重量感作用於人心理的結果。決定色彩輕感覺的主要因素是明度，即明度高的色彩感覺輕，明度低的色彩感覺重。其次是純度，在同明度、同色相條件下，純度高的感覺輕，純度低的感覺重。人們為了使"壓路機"更具沉重感，鑄鐵碾滾外觀仍保持了黑的本色。以淡綠色代替黑色作為包裝箱的裝飾色，可使裝卸工人感到輕鬆些，工效也會有所提高。
五、色彩的興奮與冷靜感
有興奮感的色彩，刺激人的感官，使人興奮，引起注意。色彩的興奮沉靜感與色相、明度、純度都有關，其中以色相的影響為最大。色相方面：紅、橙、黃等暖色，是最令人興奮的積極的色彩，而藍、藍紫、藍綠等給人的感覺沉靜而消極。
明度方面：同純度的不同明度，一般為明度高的色彩比明度低的色彩刺激性大。低純度、低明度的色彩是屬於沉靜的．而無彩色中低明度(黑色)一帶則最為消極。
在純度方面，純度高的色具有興奮感，純度低的色具有沉靜感。
第二節 色彩的象徵
由於人們對色彩所具有的思想和情感，並運用色彩標誌某種事物、行動、理想、意志和信念，就形成了色彩的象徵意義。
紅色：最引人注目的色彩，具有強烈的感染力，常用來象徵熱情、喜慶、幸福。同時紅色具有激動和忠誠的情感，能使人聯想到無數先烈拋頭顱、灑熱血的英勇壯舉，人們就用紅色象徵革命、勇敢、光榮和勝利。
又因紅色能使人聯想到流血，具有恐怖的情感，同時也具有死亡的象徵意義。
另外紅色也常用來作為警告，危險，禁止，防火等標示用色，人們在一些場合或物品上，看到紅色標示時，常不必仔細看內容，及能了解警告危險之意，在工業安全用色中，紅色即是警告，危險，禁止，防火的指定色。
黃色：黃色的燦爛、輝煌，有著太陽般的光輝，象徵著照亮黑暗的智慧之光。黃色有著金色的光芒，有象徵著財富和權利，它是驕傲的色彩。在工業用色上，黃色常用來警告危險或提醒注意，如交通標誌上的黃燈，工程用的大型機器，學生用雨衣，雨鞋等，都使用黃色。
藍色
是天空的色彩，象徵和平、安靜、純潔、理智。藍色是永恆的象徵，它是最冷的色彩。在西方，藍色象徵著貴族，身份高貴。由於藍色沉穩的特性，具有理智，準確的意象，在商業設計中，強調科技，效率的商品或企業形象，大多選用藍色當標準色，企業色，如電腦，汽車，影印機，攝影器材等等，另外藍色也代表憂鬱，這是受了西方文化的影響。
綠色：象徵原野、 新鮮、平靜、安逸、和平、柔和、青春、安全、
在商業設計中，綠色所傳達的清爽，理想，希望，生長的意象，符合了服務業，衛生保健業的訴求，在工廠中為了避免操作時眼睛疲勞，許多工作的機械也是採用綠色。交通信號均以綠燈表示安全，可以通過。黑色：黑色屬於無彩色，明度最低。因此給人留下了神秘、黑暗、死亡、恐怖、莊嚴的意象。而事實上，黑色能直接表現出一種堅毅、力量和勇敢精神，生活用品和服飾設計大多利用黑色來塑造高貴的形象。
黑色還具有高貴，穩重，科技的意象，許多科技產品的用色如電視，攝影機，音響，儀器的色彩，大多採用黑色。
白色：明亮、純潔的意象。象徵純潔、樸素、高雅、衛生等。白色被大量應用在醫療衛生系列中。
白色具有高級，科技的意象，通常需和其他色彩搭配使用，純白色會帶給別人寒冷，嚴峻的感覺，所以在使用白色時，都會摻一些其他的色彩。在生活與服飾用色上，白色是永遠流行的主要色，可以和任何顏色作搭配。
第三節 色彩的喜好由於人們長期受自然色彩的熏陶，就培養了對不同色彩的好、惡情感。這種聯想和情感對於人們來說，具有一定的穩定性。
1色彩心理與年齡有關
根據實驗心理學的研究，人隨著年齡上的變化，生理結構也發生變化，色彩所產生的心理影響隨之有別。 也就是說，年齡愈近成熟，所喜愛色彩愈傾向成熟。
2色彩喜好與性格
人們對某種色彩的偏愛與性格有很大關係，不同的色系具有不同的含義。因此可以根據他人的衣著色彩、房間色彩等身邊的東西，分析他的性格。
紅色：衝動，精力旺盛，具有堅定的自強精神。
橙黃色：對生活富於進取，開朗，和藹。
黃色：胸懷遠大理想，有為他人獻身的高尚人格。
綠色：不以偏見取人，胸懷寬闊，思想解放。
藍色：性格內問，責任感強，但偏於保守。
3色彩心理與職業有關
體力勞動者喜愛鮮艷色彩，腦力勞動者喜愛調和色彩；農牧區喜愛極鮮艷的，成補色關係的色彩；高級知識分子則喜愛複色、淡雅色、黑色等較成熟的色彩。4色彩偏好與民族習慣有關
色彩心理喜好與社會因素有關，有人類共性的一面，又有民族、地域差異。
民族 愛好的色彩 禁忌的色彩
漢族 紅、黃、綠、青 黑、白多用於喪事 蒙古族 桔黃、藍、綠、紫紅 黑、白 回族 黑、白、藍、紅、綠 喪事用白 藏族 以白為尊貴的顏色、愛好黑、紅桔黃、紫、深褐 維吾爾族 紅、綠、粉紅、玫瑰紅、紫紅、青、白 黃 朝鮮族 白、粉紅、粉綠、淡黃 苗族 青、深藍、墨綠、黑、褐 白、黃、朱紅 滿族 黃、紫、紅、藍 白 黎族 紅、褐、深藍、黑第七章 色彩設計
第一節 色彩的對比
一、 色相的對比
色相對比是兩個以上的不同色相的色彩並置在一起，所產生的色相差別的對比。色相對比：在色相環上距離小的色，對比較弱；角度越大，對比越強。15。左右為同類色對比，45。左右為鄰近色對比，120。左右為對比色對比，180。左右為互補色對比。
1同類色對比
同類色是同一色相稍帶不同明度、純度之間的各色對比關係。如淺紅、紅、深紅，再如粉綠、草綠、翠綠、橄欖綠、深綠及各種綠灰色等。
色彩極易調和，但因為色相間缺乏差異，容易產生單調感。
2類似色對比
類似色相的概念是指兩個顏色在色相環上的位置大約在45度左右，距離較近，兩色之間色差不大。就對比而言，它們的對比關係被稱為類似色對比，從視覺的角度講屬於中弱對比。比較同一色相對比，它顯得統一中有變化，變化中不失和諧。3對比色對比 對比色也稱相對色，即原色和不包含這一原色成分的各色對比關係。如：紅和黃綠、藍綠等。對比色相的兩色在色相環上相距較遠，兩色之間的共同因素相對減少，在色環上的距離大約在120度左右，兩色對比被稱為對比色對比，它們的視覺效果鮮亮、強烈，也被稱為中強對比。
4互補色相對比 補色也稱互補色，是指在色相環中絕對相對的各色對比關係。如：紅與綠，藍與橙，黃與紫。 互補色相對比是指兩色的位置在色相環直徑的兩端，是色距最遠的兩個色，這兩色相距180度，那麼它們的對比關係則是最強烈、最富刺激性的，在色彩學中被稱為互補色相對比，就視覺來講則是強對比。將不同明度的兩色並置在一起，明的更明；暗的更暗。因色彩明度的差別而形成的對比關係被稱為明度對比。
色彩明度關係有著兩個方面的含義：
1、色彩自身的明暗關係（不加黑、白色） 2、色彩混入黑、白色後所產生的明暗關係。 我們這裡講的明度對比，是根據第二種含義而言，也就是將色彩混入黑、白色後所產生的明暗現象如何進行組合、搭配使之產生不同的視覺效果。 色彩明度的差別常用的是以孟塞爾色立體明度軸為例進行分析。 孟塞爾色立體的明度軸均勻地由白－黑為11個色階組成。0-10兩端為黑和白，1-9為不同明度的灰。明度軸由下至上表明了明度變化是逐漸有規律地形成的。 a 0-3，為低明度 （黑至深灰） b 4-6，為中明度 （中灰） c 7-10，為高明度 （淺灰至白） 色彩間明度差別的大小，決定明度對比的強弱。三度差以內的對比稱明度弱對比又稱為短調對比；三至五度差的對比稱明度中對比，又稱為中調對比；五度差以外的對比，稱明度強對比，又稱為長調對比。高、中、低三個明度階段分別通過弱、中、強明度對比搭配可出現9種不同的情況。形成9種明度基調。分別是：
低長調：暗色調含強明度對比。色彩效果清晰、激烈、不安、有衝擊力。 低中調：暗色調含中明度對比。色彩效果沉著、穩重、雄厚。 低短調：暗色調含弱明度對比。色彩效果模糊、沉悶、消極。 中長調：中灰色調含強明度對比。色彩效果力度感強、充實、深刻、。 中中調：中間灰調含中明度對比。色彩效果飽滿、豐富、有力。 中短調：中間灰調含弱明度對比。色彩效果有夢一般的朦朧感、模糊、混沌。 高長調：亮色調含強明度對比。色彩效果亮、清晰、活潑而具有快速跳動的感覺。 高中調：亮色調含中明度對比。色彩效果柔和、歡快、明朗而又安穩、 高短調：亮色調含弱明度對比。色彩效果極其明亮、輝煌、輕柔而又有不足感。
三、純度對比
將不同的兩色或兩種以上的顏色並置在一起，所形成的色彩鮮濁程度對比關係，稱為純度對比。由純度對比所產生的結果必然呈現出鮮明的色彩更鮮明，灰濁的色彩更灰濁。各個色相的純度值歸納為10個標準序列。其中消色純度為0，光譜色純度為9。 a 0-3，為低純度色彩 b 4-6，為中純度色彩 c 7-9，為高純度色彩
在純度基調的基礎上，純度對比也可分為強中弱三個檔次。
間隔3度以內的對比為純度弱對比；
間隔4～6度之間的對比為純度中對比；
間隔8度以上的對比稱為純度強對比。
第二節 色彩的調和
色彩調和指將兩種或兩種以上的色彩組合在一起時產生的既協調又統一的視覺效果。
調和，是偏重於滿足視覺生理的需求，用通俗的話來說，就是「看了覺得舒服」。 色彩的調和就是在各色的統一與變化中表現出來的。
色彩調和的基本原理分為兩個方面：同一調和與對比調和。
1、同一調和：強調色彩要素中的一致性關係，追求色彩關係的統一感。在色相、明度、純度中有某種要素完全相同，變化其它的要素，稱為同一調和。包括：
同一明度調和（變化色相與純度）
同一色相調和（變化明度與純度） 同一純度調和（變化明度與色相）幾種調和的形式：
（1）在對比強烈的兩色中，置入相應的色彩等差、等比的漸變系列，以使對比變得柔和。
（2）通過面積的變化統一色彩。（3）在對比各色中混入同一色，使各色具有和諧感。（4）在對比各色的面積中，互相置放小面積的對比色。
推薦閱讀：