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1、色彩构成第二讲原理现在学习的是第1页，共49页第二部分第二部分色立体与视觉的生理理论色立体与视觉的生理理论（三）（三）牛顿色环与色立体牛顿色环与色立体一、牛顿色环一、牛顿色环牛顿将太阳光分解以后产生的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光带头尾相接，形成一个圆环形并定名为色环，以后人们称为牛顿色环。牛顿色环为后来的表色体系的建立奠定了一定的理论基础，在此基础上有发展成10色相环、12色相环、24色相环、100色相环等。现在学习的是第2页，共49页二、色立体二、色立体牛顿色环的发明虽然建立了色彩的色相关系上的表示方法，但是色彩的属性还有明度与纯度，显然，二维的平面是无法表达三个因素的。为了更全面、更科学、
2、更直观的表述色彩概念，运用色彩及其规律规范色彩的使用，需要把色彩三要素按照一定的秩序和内在联系，立体而又有明确标号地排列到一个完整而严密的色彩表述体系之中，这种表述的方法和形式我们称为色彩的体系，该体系借助三维的空间来同时表述出色相、纯度和明度三者之间的变化关系，我们简称它为“色立体”。（即借助于三维空间的模式来表示色相、明度、纯度关系的一种表色方法。）现在学习的是第3页，共49页1、色彩体系与色彩科学的发展古希腊时期对色彩的研究，主要有柏拉图、亚里士多德等哲学家的精妙论述，为后世的色彩研究和色彩科学发展起到了奠基作用。亚里士多德对色彩有这样的论述：（1）单一色是根据四元素：光、空气、水、土形
3、成的颜色，空气和水在其性质上是白色的，火和太阳为黄色，土本身也是白色，但由于各种不同的着色方法，色彩也就各样了。（2）白、黑以外的颜色由其一种单色混合或调和时产生。（3）黑缺乏光线时产生。（4）在单一色之间的混合中，根据所混合颜色之间的比例不同，从中可以产生多种多样的颜色。以上可以看出，古希腊朴素的色彩观和对光的认识是很宏观的，但又是主观、臆断的，这一点与我国古代的“阴阳五行说”有异曲同工之处。柏拉图也曾经有过”白使眼睛开放，黑使眼睛收缩”的朴素的无彩色论。1611年，达尔马提亚（Dalmatia）修道士德米那斯曾写过有关光的棱镜现象的论文，但有关色彩的问题并未超出亚里士多德学派的见解，也就是
4、说，还没有像牛顿那样真正发现并证实厂光的色散现象，从而确定光与色的辩证统一的有机联系和科学原理。现在学习的是第4页，共49页1667年，牛顿（Newton）做了光的色散试验，发现了七色光。1730年，莱.布朗（LaiBrOWn）通过反复试验研究发表红、黄、蓝三原色说。1776年，哈里斯（MosesHarris版画家、昆虫学家）著书色彩的自然体系，并发表最初的色相环，对以后一百多年中各种表色体系的建立给予极大的影响。1790年，著名德国文学家歌德（J.W.VonGoethe)对牛顿七色光谱学提出疑问和批评。歌德为了验证牛顿的理论，也做了三棱镜的试验。但没有发现光的色散现象，以此告诫自己保持清醒：
5、“根据直观证明了牛顿信奉者的理论是错误的。”歌德的批评显然还缺乏科学依据。1810年，歌德著色彩论，强调上观察人自然色彩的变化，提出色彩的研究应该以人为主体，从人的体验中提出对色彩的见解。具有色彩心理学的因素，他将全部色彩概括在三个条件之卜：第一是“属于眼睛的色”称为生理学色；第二是“属于各种物质的色”称为化学色；第三是介于两者之间，是“通过镜片、棱镜等媒介手段所看到的色”，将其定为物理学色。1810年，德国画家伦格制作了球形色立体，经过了近一百年才由伊顿引用到了构成教学当中，确定了伊氏教学体系。现在学习的是第5页，共49页1802年，英国物理学家托马斯.杨（Tomasyoung）提出了“光学
6、三原色”说，红、绿、蓝为独立的二原色，不能由其他色合成。1816年，德国哲学家叔本华（A.Schopenhaucr 17881860）发表了论文论视觉与色彩。1831年，布鲁斯特发表了颜色的三原色一文，确立了现代色彩调配的基本过程。1839年，法国化学家谢佛勒尔（M.E.Chevreul）著书论色彩的对比与物体固有色的相互配合，奠定了七色彩调和论的丛础，也影响了法国印象派画家。1845年，乔治.费尔德（GeorgrField）发表了CHROMATICS，提出了色彩面积对色彩凋和的制约与影响，采用了混色旋转圆板来测定色相面积对调和的影响。1856年，扬赫尔姆洁兹（YOung一Helmoholtz
7、）创立三色学说，认为人眼视网膜的视锥细胞含有红、绿、蓝三种感光色素。赫尔姆洁的理论确立了以物理现象为依据的色彩视觉理论，科学的解释了各种颜色的混合现象。现在学习的是第6页，共49页1874年，德国生理和心理学家赫林（EHering 18341918）发表心理四原色学说，认为人们的视觉过程会产生黑与白、红与绿、黄与蓝二对视素，井产生兴奋与抑制的颜色感觉和颜色混合的现象，他的理论成为近代颜色视觉理论的重要体系。1905年，著 名 美 国 色 彩 学 家、画 家 孟 塞 尔（HA.Munseu）创立色的立体体系，1915年出版孟塞尔色彩图谱（Munseu Atlas of Colour），提出色相、
8、明度以及色相所具有的纯度三属性并分别具有视知觉的同步性、孟塞尔体系依据人们对颜色的认识感觉来编排，色彩图形均匀、美观、丰富，故比较受欢迎，普及率高。以后由美国国家标准局和美国光学协会修订分别于1929年和1943年出版了孟塞尔颜色图册，经过进一步修正复制的孟塞尔颜色图册（Munseu Book of Colour）无光泽样品版于1973年出版，它包括了1150块颜色样品和32块中性灰样品。有光泽样品版于1974年出版，分上下两册，共包括1450块颜色样品和37块中性样品。现在学习的是第7页，共49页1922年，德国物理化学家奥斯特瓦德（W.F.Ostwald）创立奥氏表色体系，1931年出版色
9、彩科学一书，奥氏体系与孟氏体系形成近代色彩研究的两大体系。1943年，美国光学协会对孟氏体系做了仪器测试，以改进孟塞尔体系三属性的不规则问题，同年发表了“修正孟塞尔表色体系”。1944年，美国光学协会提出均匀空间这一课题；并于1947年末成立了均匀色彩标尺委员会。1955年，德国光学协会对奥斯特尼德体系做重新修订测试，创立德国企业标准色体系DIN。1964年，日本PCCS经过研究，发行“修正孟塞尔色标”，经过修正，使孟氏色立体更加完善、科学、合理。1978年，日本色彩研究所在建所50年之际（19281978兆），出版了色彩世界50OO。它在孟比体系的基础上增加了8个色调，并且将明度间隔从l改为
10、0.5，色彩彩度值从2改为1，从而大大扩展了颜色样品数，达5000张，其优点在于进一步丰富、修饰和完善了孟氏体系。现在学习的是第8页，共49页色立体的基本骨架：（见图）（1）明度色阶表明度色阶表位于色立体的中心位置，成为色立体的垂直中轴，分别以白色和黑色为最高明度和最低明度的极点，在黑白之间依次序划出从亮到暗的过度色阶，每一个色阶表示一个明度等级。（2）色相环色相色阶是一明度色阶表示中心，通过环状运动来表示色相的完整体系和秩序的变化。色相由纯色组成。（3）纯度色阶表纯度色阶表呈水平直线形式，与明度色界表构成直角关系，每一个色相都有自己的纯度色阶表，以该色最饱和色为一极端，向中心轴靠近，含灰量不
11、断加大，纯度不断降低，到达另一个极端，即明度色阶上的灰色。（1）等色相面（2）等明度面现在世界上采用的色立体，都有自己的理论和结构特征。现在学习的是第9页，共49页三、孟谢尔色立体三、孟谢尔色立体1、孟谢尔色立体结构孟谢尔是一位美国画家，他 创 立 的 颜 色 系 统(Munsellcolorsystem）以三维空间的近似球状模型把色彩的色相、明度、纯度这三种视觉特征全部表示出来。其优点在于它对颜色的分类和标定符合人的逻辑心理与颜色视觉特征，易于理解，模型中每一个部位的色样都代表特定的颜色，并给予一定的标号。现在学习的是第10页，共49页现在学习的是第11页，共49页现在学习的是第12页，共4
12、9页现在学习的是第13页，共49页现在学习的是第14页，共49页孟氏色环一红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）5种色为基础色相，之间加入黄红、黄绿、蓝缕、篮子、紫红5中过度色，构成了10种色的色相环，这10种色的每一种色相还可以细分为10个等级，这样，就有100个色相，在每个色相中，10个等级中的第五级定位这个色相中的代表色，如5R、5Y、5BG、5GY等。孟氏明度色阶共分为11个等级，把垂直的中心轴的底部定为理想的黑色，明度标码为N0，顶部为理想白色，标码N10，这样从黑到白分为N0、N1、N2.N10共11个明度等级，每一个等级都对应了日光下颜色样品的一定亮度，但在实际中只用N
13、1N9，孟氏色立体的每一纯度色相与其等明度的中性灰水平对应，由于各色相的明度不等，因此各色相的饱和色在色立体上的位置高低不等。孟氏纯度色阶与明度色阶成直角关系直角相交点为某一等级的中性灰，该色的纯度定为0，离明度中心轴越远，纯度越高。各个色相的纯度等级不等，在孟氏色立体中，纯红（5R）的纯度最高，也就是说该色在视觉中可以划分的纯度等级最多，共有14个等级。蓝绿色登记最少，只有6个等级。由于各色的纯度等级不等，因此各色相的饱和色距离中心轴的远近不等。现在学习的是第15页，共49页2、孟氏色彩体系数字表示法以H(hue)表示色相，V(value)表示明度，C(chroma)表示纯度，形式为Hv/c
14、=色相明度/纯度例如：5G2/45G是色相，2是明度，4是纯度。孟谢尔色立体是目前国际上广泛采用的颜色系统，用以对表面色的分类与标定。现在学习的是第16页，共49页三、奥斯特瓦尔德色立体三、奥斯特瓦尔德色立体1、奥斯特瓦尔德不是画家，是一位科学家，因此奥斯特瓦尔德色立体不象孟氏色立体那样重视心理逻辑与视觉特征，而是以物理科学为依据，孟谢尔把理想中的黑色与白色作为色立体的明度极点，奥斯特瓦尔德则认为纯白实际上并非真正的纯白，而是有11%的含黑量，所谓纯黑，也有3.5%的含白量。这样，所有的色彩都应该是由纯色加一定数量的黑色和白色混合而成的。这样他就引导出一个适用于任何色彩的公式：白量+黑量+纯白
15、量=100（总色量）现在学习的是第17页，共49页现在学习的是第18页，共49页现在学习的是第19页，共49页奥氏明度色阶表位于色立体的垂直中轴，从底部的黑色到顶部的白色共分8个等级，分别用字母a、c、e、g、I、l、n、p表示，每个字母都代表一定的含黑量与含白量。奥斯特瓦尔德色立体的同一色相面是有规整的等边三角形组成，明度的垂直中心轴为三角形的底边，该色相的饱和色位于三角形的顶点，随着含白量与含黑量的增加，就形成了纯度等级的变化。由于奥氏色相面的纯色都位于等边三角形的顶点，而个纯色的密度并不相等，因而色相面上和明度垂直轴对应的水平线并不表示等明度的色彩。奥氏色相环以赫林的四色说为依据。奥氏色
16、环上，首先以等间距放了红、黄、绿、蓝四个主色，然后增加四个间色，扩展为8个基本色相，在将各主色分为3个色阶，就组成了24色相环。现在学习的是第20页，共49页四、日本色彩研究会色立体四、日本色彩研究会色立体该色立体的明度色阶表也是位于垂直中心轴，把黑色定为10，白色定为20，共11个等级，其中有9个阶段的灰色系列。日本色研色环为24色相环，该色相环注重等感觉差，所以为等差色环。该色环上直径两端的位置并非是完全正确的补色关系，这是由于该色环照顾等色相差的排列顺序所至。该色相环的纯度表示法与孟氏色立体相似，但纯度分割比例不同。现在学习的是第21页，共49页2、色立体的作用：、色立体的作用：（1）色
17、立体对于实用美术工作者来说它相当于一本配色词典。它所标示的颜色样品都是按照科学的颜色测定理论，以精密的测仪所测定的标准色样，可供印染、涂料、印刷、美术设计等行业的颜色工作者作为配色的参照示样。（2）由于各种色彩在色立体中是按照一定的秩序排列起来的，无论色相秩序、纯度秩序、明度秩序都组织得非常严密，它支持着色彩的分类、对比、调和等一切规律，大大有助于我们对色彩进行完整的逻辑分析。现在学习的是第22页，共49页（五）、色彩的生理理论（五）、色彩的生理理论色彩的千变万化是通过人的视觉生理上的不同反映感知出来的视觉印象。人的眼睛不是绝对完美无缺的（如盲点），它有本身的生理局限性，由于人在观看物体的时候
18、会因视觉功能的局限性而产生一些视知觉的生理现象。一、一、色彩的视觉适应色彩的视觉适应距离适应人的眼睛能够识别一定距离内的形状与色彩，这主要是基于视觉生理机制具有一定的调节远近距离的适应功能，也就是说具备一定的视觉生理功能。（眼球中的晶状体可以通过自身的曲率调节）明暗适应明适应是视网膜对光刺激的敏感度降低的结果，暗适应是视网膜对光刺激的敏感度升高的结果。颜色适应人眼在颜色的刺激作用下引起颜色视觉变化称为颜色适应。色的恒常性指人们头脑和记忆中对体验过的事物所形成的色彩印象与色彩知觉度的联系。现在学习的是第23页，共49页二、错觉与幻觉错觉与幻觉产生错觉和幻觉的生理现象与心理现象有关。错觉有视错觉、
19、听错觉、嗅错觉、味错觉、运动错觉与时间错觉等。在多种错觉中，以视错觉最为明显，视错觉又可分为形错觉和色错觉。1、形的错觉与幻觉如距离长短的错觉、面积大小的错觉等。现在学习的是第24页，共49页2、色的错觉与幻觉（1）视觉后像（视觉残像）当外界物体的视觉刺激作用停止后，在眼睛视网膜上的影像感觉不会立即消失，这种视觉现象叫做视觉后像。A正后像当视觉神经兴奋尚未达到高峰，由于视觉惯性作用残留的后像叫正后像。B负后像由于视觉神经兴奋过度而产生疲劳并诱导出相反的结果叫负后像。正后像是神经正在兴奋而尚未完成是引起的。负后像则是神经兴奋疲劳过度引起的，因此它的反映与正后像相反。现在学习的是第25页，共49页
20、（2）同时对比色彩的同时对比是由于眼睛同时受到不同色彩的刺激时，色彩感觉会发生互相排斥的现象，结果使相邻之色都带有相邻之色的补色光。同时对比的规律：1、亮色与暗色相邻，亮色更亮，暗色更暗；灰与艳并置，灰色更灰，颜色更艳。冷暖也是同样结果。2、不同色相邻，都倾向于把对方推向自己的补色。3、补色相邻，由于对比作用，各色都增加了补色光，色彩艳度也同时增加。4、同时对比效果随着纯度的增加而增加，相邻之处边缘部分最为明显。色彩的同时对比，在交界处更为明显，这种现象又称为边缘对比。现在学习的是第26页，共49页现在学习的是第27页，共49页现在学习的是第28页，共49页现在学习的是第29页，共49页现在学
21、习的是第30页，共49页补色对比、补色组合，由于相互之残像在对方色彩上的重合，使得各自色彩纯度在视觉是有了更大的提高，从而显得更加鲜艳夺目。现在学习的是第31页，共49页强化的方法：1、提高对比色彩的纯度，强化纯度对比作用；2、使对比之色建立补色关系，强化色相对比作用；3、扩大面积对比关系，强化面积对比关系。抑制的方法则相反。（略）伊顿在色彩艺术中指出：“连续对比与同时对比说明了人类的眼睛只有在互补关系建立时，才会满足或处于平衡。”“视觉残像的现象和同时性效果，两者都表明了一个值得注意的生理上事实，即视力需要有相应补色来对任何特定的色彩进行平衡，如果这种补色没有出现，势力还会自动的产生这种补色
22、。”“互补色的规律是色彩和谐布局的基础，因为遵守这种规律便会在视觉中建立精确的平衡。”依顿提出的“补色平衡理论”揭示了一条色彩构成的基本规律。当色彩构成缺少生气时，互补色的选择是十分有效的配色方法。现在学习的是第32页，共49页（3）色彩的膨胀与收缩感色彩的膨胀、收缩感与波长和明度有关。波长长的暖色具有膨胀感，波长短的冷色具有收缩感，因为波长长的暖色影像似乎焦距不准确，因此在视网膜上形成的影像模糊不清，具有扩散性。波长短的冷色就比较清晰，具有收缩性。明度高的光亮物体看起来就觉得比实物大一些（有光圈围绕着）。现在学习的是第33页，共49页（4）色彩的前进与后退感暖色前进与冷色后退的性质构成了绘画
23、透视的又一条基本规律。色彩的前进后退感除了与波长有关外，还与色彩的对比有关，对比度强的色彩具有前进感，对比度弱的色彩具有后退感，膨胀的色彩具有前进感，收缩的色彩具有后退感，明快的色彩具有前进感，暧昧的色彩具有后退感；高纯度的色彩具有前进感，低纯度的色彩具有后退感。现在学习的是第34页，共49页现在学习的是第35页，共49页（5）色彩的同化当某一色被其他色包围时，如果被包围的色彩在色相、明度方面与包围色太接近，或者两者面积对比十分悬殊，被包围的颜色面积很小，那么，被包围之色就会被吃掉，这种色彩现象就叫做色彩的同化。色彩的同化与距离有关；与光的强度与明度对比有关；与色与色之间的面积大小及分布状况有
24、关。现在学习的是第36页，共49页现在学习的是第37页，共49页现在学习的是第38页，共49页现在学习的是第39页，共49页现在学习的是第40页，共49页现在学习的是第41页，共49页（6）主观色彩（光效应）人眼睛在无彩色黑白条纹的的同时刺激下，能产生彩色幻觉，如图所示，该图完为黑白条纹构成的图形，我们在长时间的注视下，密集的弧形条纹处会出现闪烁的彩虹般的色彩感觉，这种现象产生的原因至今还是一个迷，因为用现有的色彩理论无法解释，最早的发现者是弗挈那，依次也称之为弗挈那色彩现象。（六）（六）色彩的心理理论色彩的心理理论注：在色彩情感的心理构成训练中详细论述。现在学习的是第42页，共49页现在学习
25、的是第43页，共49页现在学习的是第44页，共49页作业作业：24色相环一张，呈环状排列取任意明度中等的纯色，分别加黑与加白进行明度渐变，渐变的等级各为10级取任意明度的纯色加灰，进行纯度的简便训练，渐变的等级为10级，呈条状排列该作业大小为20/20cm。现在学习的是第45页，共49页现在学习的是第46页，共49页作业：作业：三属性推移综合练习色相推移：以色相环上的色彩秩序为依据，做这些推移训练。如，在色相环上任选一绿色，从绿色开始，可以向左或向右逐渐变化色相，即由绿蓝绿蓝蓝紫这样形成色相简便的系列，再用这一系列构成一副理想的画面。明度推移：选择一单色，通过加黑与加白的方式形成渐变系列，并组织出一张完整的画面。纯度推移：选择一单色，通过加灰色的方式形成渐变系列，并组织出一张完整的画面。要求：1、任选上述三种方式之一组织一张完整的画面（可选择任两种方式也可三种方式同时运用在一张完整的画面中）。2、渐变的颜色和层次不能太少，推移要自然，不能太脱节。3、画面整洁、精细。现在学习的是第47页，共49页现在学习的是第48页，共49页现在学习的是第49页，共49页