颜色的表示

1 第七章 颜色的示 7.1 颜色的命名 ¾自然界的色彩是极其丰富的。面对这些成千上 万种色彩，人们如何进行认识、区分、辨别、 比较色彩是一项重要的实际问题。 ¾颜色的命名是一种定性描述色彩的方法，也是 最通俗的表色方法。 ¾分为系统命名法和习惯命名法。 7.1.1 色彩的系统命名法 一、消色类的系统命名规则 ¾ 由白、灰、黑等一系列中性颜色构成的颜色称为消色。 ¾ 命名规则： 色名=色相修饰语+消色基本色名 ¾ 色相修饰语分为带红的、带黄的、带绿的、带青的、带 紫的。 消色基本色名分为五个等级，即白色、明灰色、灰色、 暗灰色、黑色。 二、彩色类的系统命名规则 ¾ 除消色以外的所有的颜色都称 为彩色 ¾ 色名=色相修饰语+明度及饱和 度修饰语+彩色基本色名 ¾ 色相修饰语与消色类相同 ¾ 明度及饱和度修饰语如图所示 ¾ 彩色基本色名分为：红、黄红、 黄、黄绿、绿、青绿、青、青 紫、紫、红紫10种颜色。 ¾ 使用色相修饰语有一定的适用 范围，一般不能修饰该色相的 相反色和相同色相的基本色名。 明度 饱和度 C 极浅 明灰 灰 暗灰 极暗 V 浅 中 暗 鲜 纯 深 7.1.2 色彩的习惯命名法 ¾ 色彩的系统命名法科学并合理，而习惯命名法无统一规律，比较通俗。 颜色的习惯名称是人们在长期的生活和生产过程中逐步积累起来的一 种用非常熟悉的事物颜色来比喻的。 ¾ 习惯命名法通常有下列形式： ™ 以植物的花、茎、叶以及果实的颜色来命名，例如玫瑰红、草绿、荷 叶绿、橄榄绿、苹果绿、橘红等。 ™ 以动物的特色来命名，例如鹅掌黄、蟹青、孔雀蓝等。 ™ 以自然界中的天、地、日、月、星辰、山水、矿石、金属的颜色命 名，如天蓝、土黄、月灰、水绿、银灰、石绿、翠绿、铅白、石青、 石绿等。 ™ 以染料或颜料色的名称命名，例如靛青、甲基红等。 ™ 以形容色相的深浅、明暗等形容词命名，例如朱红、蓝绿、紫灰、明 绿、暗蓝、鲜红等。 ™ 其他以习惯称呼的颜色名称还有酱色、肉色等。 7.2 颜色立方体 ¾ 颜色立方体是由颜色的三个组成的颜色三维空间。 ¾ 三个参数在对应的三维空间用色量的均匀变化互相交 织起来，构成一个理想的颜色空间。 ¾ 在空间中的任何一点都代表某一特定的颜色。 ¾ 特点是对颜色的分类、命名、比较、测量和计算都有 规律可循，而且使用简便直观。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 2 一、RGB颜色立方体 ¾ RGB颜色立方体是用色光三 原色来描述物体颜色特征的。 ¾ 计算机图像处理软件和图形处 理软件的色彩管理系统 ¾ RGB颜色模式是数字照相机、 扫描仪、显示器所使用的颜色 系统 ¾ 是一个与设备相关的颜色空间 ¾ 不同的设备可能使用不同的 RGB三原色，混合出的效果 也不会完全相同。 黑( )0,0,0 红( )255,0,0 绿( )0,255,0 蓝( )0,0,255 黄( )255,255,0 白(255,255,255)品红( )255,0,255 青( )0,255,255 一、RGB颜色立方体 ¾ 在计算机图像处理系统、图形处理系统的RGB颜色空间 中，每一种颜色都用二进制的一个字节表示，即用28来表示 单一颜色的变化级别，其取值范围为0～255，数值越大，颜 色越明亮。 ¾ 当把3种原色以各自的256种值组合起来，就可得到224 = 16777216种颜色。 ¾ 在颜色立方体中，每一顶角表示了印刷复制中的R、G、B、 C、M、Y、W、K等8种基本颜色，白与黑的连线构成了不 同明暗等级的中性灰。 ¾ 通过对红、绿、蓝的各种值进行组合可改变像素的颜色。R、 G、B以不同量混合，就可产生出不同的颜色。 ¾ 若R、G、B值都为0，则该颜色为黑色； ¾ 若都为255，则为白色； ¾ 以不同值的等量混合产生各种不同明暗的灰色。 二、CMYK颜色立方体 ¾ CMYK颜色立方体中的颜色 模式的基础不是增加光线， 而是减去光线 ¾ 是印刷油墨形成的颜色空 间，也是四色打印的基础。 ¾ CMYK颜色空间是用三维空 间中的三个坐标分别代表C、 M、Y，在其右侧用一纵向 轴表示黑色的分量，它们的 变化值为0～100％。 ¾ CMYK颜色空间也是与设备 相关的颜色空间，同样的网 点比例、不同的原色油墨得 到的颜色是不同的。 白(0,0,0) 红(0,100,100) 绿(100,0,100) 蓝(100,100,0) 黄(0,0,100) 品红(0,100,0) 青(100,0,0) 黑(100,100,100) 0 K 100 二、CMYK颜色立方体 ¾ 不同油墨呈色范围的差异，CMYK颜色空间的色域范 围比RGB颜色空间的色域范围要小一些。? ? ? ? ? ? ? SP PC 3 三、HSB颜色立方体 ¾ HSB是基于人对颜色的感觉，而不是RGB的计算机值，也不 是CMYK的打印机值。人们将颜色看作由色相（Hue）、饱 和度（Saturation）、亮度（Brightness）组成的。 ¾ HSB颜色空间是一个极坐标三维空间：色相H沿着周向变 化，饱和度S为横向变化的分量，0～100。亮度B为纵向变 化的分量，0为黑色，100为白色。 三、HSB颜色立方体 四、Lab颜色立方体 ¾ 在Lab颜色模式是CIE中的Lab均匀颜色空间，是桌面系统 中用来从一种颜色模式向另一种颜色模式转变的内部模式。 ¾ 当从RGB向CMYK转变的时候，首先是转变为Lab颜色， 然后再从Lab转变到CMYK的。 ¾ Lab颜色光谱囊括了RGB和CMYK的颜色光谱。 ¾ Lab颜色是独立于设备之外的颜色，不会受到任何硬件的 性能和特性的影响。 ¾ Lab颜色空间是由一个明度因数L和两个色度因数a、b组 成的，L从0到100，a从红色变化到绿色，b从黄色变化到 蓝色，它们的值在 − 100～100之间。 五、颜色空间的转换 ¾ 桌面出版系统的各个图形图像处理软件中，经常要在RGB、 HSB、Lab和CMYK等颜色空间间进行色彩模式的转换，以 适应不同的设备和不同的用途。 1. RGB与CMYK间的转换 ¾ RGB和CMYK颜色空间都是彩色桌面出版系统中使用的颜 色空间，并且两者之间经常需要进行转换。 ¾ 从RGB颜色向CMYK转换的过程是分色过程，CMYK向 RGB转换是在显示器上察看分色图像的颜色再现效果。 ¾ 从RGB彩色值转换到CMYK彩色值分两部完成：第一步， 描述RGB和CMYK之间的关系式；第二步，使用黑色生成 和底色去除函数去形成黑色分量，最后得到C、M、Y和K值。 ¾ 从理论上讲，由于CMY是RGB的补色，即： C = 100 − R M = 100 − G Y = 100 − B 五、颜色空间的转换 ¾ 如某一颜色R = 235、G = 173、B = 137，转换成百分比 后，R = 92.16、G = 67.84、B = 53.73；转换成CMY 后，C = 7.84％、M = 32.16％、Y = 46.27％。 ¾ 如将其转换为CMYK色调值，则计算为： c = 100 − r − F(k) m = 100 − g − F(k) y = 100 − b − F(k) F(k) = min (c,m,y) ¾ F(k)为黑色生成函数，与分色输出工艺有关。分色输出 工艺有传统分色工艺、底色去除（UCR）工艺和灰成 分替代（GCR）工艺。 ¾ 若采用传统分色工艺，则黑版取三原色墨中墨量最小 的青墨为黑墨量，则C、M、Y、K值分别为0％、24.32 ％、38.43％、7.84％。 五、颜色空间的转换 ¾ 在实际生产中，使用的油墨性能达不到理想要求，存 在着一定的色偏率和偏低的呈色效率，CMY叠合后墨 色偏差、密度不足等因素，需采用CMYK四色来进行 印刷。 ¾ 从RGB转换到CMYK时，先要读入R、G、B值，生成 中间量的c、m、y、k值，再利用黑色生成函数F(k)来 进行调整，最终输出C、M、Y、K值。 ¾ 如分色输出采用UCR工艺，则F（k）等于去除彩色油 墨等量叠合产生灰色的量UCR(k)，则F(k)=UCR(k)。 ¾ UCR(k)为底色去除的量，其值控制在10％～40％。 ¾ 若采用GCR工艺，要形成最终的CMYK模式，受到各 种因素的影响较多，如纸张油墨、灰平衡参数、黑墨 极限、总墨量极限、彩色增益等。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 4 五、颜色空间的转换 2. CMYK转换到RGB R = 100 − (C + K) G = 100 − (M + K) B = 100 − (Y + K) ¾ 就是把黑色分量简单地加到其他每个分量中，然后从 100减去各个分量得到RGB相应值。 五、颜色空间的转换 3．RGB模式与HSB模式间的转换 ¾ HSB是描述人们心理颜色的颜色立体模式，是人类观察颜色的习惯表示 法。 (1) 色相 ¾ 当RGB三色光的含量r＞g＞b时，r − b、g − b的红光和绿光构成了色光的 色相，三原色光的b部分形成了白光。 icccc cctgH α+−−− −= − o o 30sin)"() ( 30cos)"( mm m1' Hc c"- m c c'- m0 c′、c″为三原色光中含量最多的或次多的色光， c′为红光或绿光，c″为绿光或蓝光，cm为含量最 少的色光，αi为0°或180°。当（c′ − cm）＞（c″− cm）sin30°时，α1 = 0°；当（c′ − cm）＜（c″ − cm）sin30°时，α2 = 180°。 若红光与绿光混合：H = H′ 若绿光与蓝光混合：H = H′ + 120° 若红光与蓝光混合：H = 360° − H′ 五、颜色空间的转换 (2)饱和度 ¾ 饱和度S是HSB立方体模型水平剖面上，某颜色离开原 点的距离。距离越大，饱和度越高，色光中彩色成分 就越多，白光成分就越少。饱和度S是混合色光中含量 最多的色光cM和含量最少色光cm的差与cM之比。 %100 M mM ×−= c ccS 五、颜色空间的转换 (3) 亮度 ¾ 亮度B是混合色光中含量最多的色光与色光最大值255之 比，用百分比表示。 ¾ 反之，在已知HSB值的情况下，通过上面公式的逆运 算，可简单地转换到RGB颜色空间模式。 %100255 M ×= cB 7.3 色谱表示法 ¾ 色谱表示法是一种以基本色分量来表示颜色的方法。 以某些颜料为基本色相并按一定比例和形式编排后， 组成一个含有一定数量的色块并有规律排列起来的颜 色图样，就称为色谱。 ¾ 色谱中的每一块颜色都能标出各种基色的含量，还能 给多数颜色冠以人们所理解及接受的习惯名称。 ¾ 色谱是一种最通俗易懂，并能以实际色块作参考色样 的最直观的表色法。作为参照来控制生产和鉴别 产品质量。 ¾ 由于颜料本身的缺陷及色谱制作上的一些实际问题， 色谱不能表达自然界的所有色彩，能表示的颜色数量 是有限的，而且有些颜色在表达上还不十分精确。 一、普通色谱 ¾ 色谱分彩色类和消色类两部分，彩色部分用罗马字Ⅰ到Ⅷ来代表 黄、橙、红、品红、紫、蓝、青、绿等8个基本色。 ¾ 每一基本色由浅至深分为7个等级，由两个基本色相互交叉，组成 一页含7×7=49种不同色块的色谱。 ¾ 编号11′亮度最大，77′亮度最低。消色部分从最亮到最暗分成14个 等级。彩色和消色两部分共计1631个颜色，其中625个颜色已命 名，其余的颜色以数字符号表示。? ? ? ? ? ? ? SP PC 5 二、印刷色谱 ¾ 印刷色谱是一种印刷用的系列的颜色标准，分为四色印刷色谱和 专色混色色谱两种。 1．四色印刷色谱 ¾ 四色印刷色谱是采用黄、品红、青、黑四色油墨，以不同的网点 面积百分比套印叠合，并按一定的顺序排列组成，是用来表现各 种不同颜色的参考工具。 ¾ 是分色、打样和印刷各工序都能起很大的参考和指导作用。 ¾ 四色印刷色谱可分为三色色谱和四色色谱两类。 ¾ 三色色谱用黄、品红、青三色油墨，以每个原色油墨网点面积0～ 100％的变化，分成0％、10％、20％…100％等11个等级。在一页 色谱上，以品红、青油墨分别作横向和纵向的变化，用每一等级 的黄色油墨依次套印在每页色谱上而形成由三原色组成的印刷色 谱，这样可得到11 × 11 × 11 = 1331种不同颜色的色块。四色色谱 是在三色色谱的基础上，再铺上0～100％的黑色平网，形成1331 × 11 = 14641个不同颜色色块的四色印刷网纹色谱。 ¾ 四色色谱也有采用黄、品红、青的网点面积0％、10％、30％、40 ％、50％、60％、80％、100％等8个类型，黑色采用20％、40％、 60％三个层次的网点面积，组成共计8 × 8 × 8 × 3 = 1536种不同颜 色色块的四色印刷网纹色谱。 二 印 刷 色 谱 四 色 印 刷 色 谱 二、印刷色谱 2．专色混色色谱 ¾ 专色（Spot Color）是一种已经混合好的彩色油墨，与 CMYK没有直接关系的颜色，很多专色无法用四色油墨再现 出来。 ¾ 专色混色色谱的制作是首先定义了一套标准原色油墨，按照 不同的混合比例产生各种各样的颜色色样，每一个色样都标 有表示原色混合比例的标号，以便人们用三原色油墨调合出 各种颜色的专色。 （a）PANTONE 311 PC （b）PANTONE DS 128-C C63%,M0%,Y12%,K0% C0%,M95%,Y25%,K0% 二、印刷色谱 2．专色混色色谱 二、印刷色谱 ¾ 在国际上普遍采用美国PANTONE（潘通）公司的Pantone配色系 统，简称PMS。 ¾ PMS是一个完全独立的颜色系统，包含的颜色种类非常丰富，甚 至可以超过RGB和CMYK颜色空间。 ¾ PMS的配色名称是按照颜色视觉中的HBS值来表述的，即所有 PMS颜色都可以用HBS颜色空间来描述，但有些颜色无法用RGB 的方式表示，且很多颜色也无法用CMYK油墨再现出来。 ¾ PMS使用15种标准的基本色，配制出1000种专色。在色谱中每一 个颜色组成成分用一个标号标定。使用者凭着色样和PMS标号就 可以使用任一台印刷机印出相应的颜色。 ¾ 印刷色谱的制作有着很大的可变因数。不同油墨、不同纸张和不 同的印刷工艺都应该有相应的印刷色谱，才能保证色谱中的颜色 与实际相符。 ¾ 有条件的单位应根据本单位使用的原材料、生产工艺、设备条件 等，制作自己专用的印刷色谱，使其具有更大的参考价值。 7.4 孟塞尔颜色系统 一、孟塞尔颜色立体 ¾ 孟塞尔颜色系统 (Munsell color system) 是用颜色立体模型表 示表面色的一种方法。 ¾ 用一个三维空间的类似球体模型把各种表面色的3种基本特 性即色相、明度、饱和度全部表示出来。在立体模型中的 每一部位各代表一个特定的颜色，并给予一定的标号。 ¾ 这是从心理学的角度根据颜色的视觉特点所制定的颜色分 类和标定系统。 ¾ 孟塞尔颜色空间系统包括颜色图册、颜色立体模型和颜色 表示说明书三个部分。 ¾ 颜色图册包括两套样品，一套是有光泽样品，共包括1450 块颜色样品，附有一套由白到黑共37块中性色样品。另一 套是无光泽样品，由1150块颜色样品、32块中性色样品组 成。每一颜色样品的尺寸大约是1.8cm × 2.1 cm。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 6 一、孟塞尔颜色立体 ¾ 孟塞尔颜色立方体 一、孟塞尔颜色立体 孟塞尔颜色立方体 ¾ 自下到上的变化 为明度 ¾ 水平距离的变化 为饱和度 ¾ 围绕着明度轴的 周向变化为色相。 一、孟塞尔颜色立体 1. 孟塞尔明度值V的表示法 ¾ 孟塞尔颜色系统的中央轴代表无 彩色白黑系列中性色的明度等 级，黑色在底部，白色在顶部， 称为孟塞尔明度值。 ¾ 孟塞尔颜色系统把亮度因数等于 102.57的理想白色定为10，把亮度 因数等于0 的理想黑色定为0。 ¾ 孟塞尔明度值由0～10，共11个在 视觉上等距离的等级。每一明度 值对应于在日光下颜色样品的一 定亮度因数。 ¾ 实际应用中只用明度值1～9。 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0黑 白 一、孟塞尔颜色立体 2. 孟塞尔色相H的表示法 ¾ 孟塞尔颜色系统中把颜色分成10种孟塞尔 色相（H）。 ¾ 分为5个主要色相和5个中间色相，组成了 孟塞尔颜色系统的色相环。5个主色是红 色(R)、黄色(Y)、绿色(G)、蓝色(B)、紫 色(P)。5个间色是黄红色(YR)、绿黄色 (GY)、蓝绿色(BG)、紫蓝色(PB)、红紫 色(RP)。 ¾ 把每一种色相又分成10个等级，用数值 1～10表示，其中5为纯正的颜色，小于5 的颜色偏向于1号相邻的色相，大于5 的 颜色偏向于10号相邻的色相，数值越大， 含有这相邻颜色的量就越多。 ¾ 5R为纯正的红色，3R、1R为偏紫的红 色，6R为稍偏点黄的红色，10R为偏黄很 多的红色。 ¾ 在《孟塞尔颜色图册》中，将每一种色相 都分成4 个等级制成颜色样品，即2.5、5、 7.5、10。 一、孟塞尔颜色立体 3. 孟塞尔饱和度C的表示法 ¾ 在孟塞尔系统中，颜色样品离 开中央轴的水平距离代表饱和 度的变化，称为孟塞尔饱和 度，表示具有相同明度值的颜 色离开中性灰色的程度。 ¾ 分成许多视觉上相等的等级， 中央轴上的中性色饱和度为 0，离开中央轴愈远，饱和度 数值愈大。 ¾ 该系统通常以偶数为间隔制作 一颜色样品。 一、孟塞尔颜色立体 4．孟塞尔颜色的标定法 ¾ 任何颜色都可用孟塞尔颜色立体上的色相、明度和饱和度这三项坐标 进行标定，并给予一定的标号。 H V / C = 色相 明度 / 饱和度 ¾ 如一个10G6/8标号的颜色，色相是绿和蓝绿的中间色，明度为6，饱和 度为8，该颜色是中等亮度、饱和度较高的颜色。 ¾ 对于中性颜色，其颜色标号可写成： N V / = 中性色明度 / ¾ N表示中性的意思。 ¾ 如饱和度低于0.3的中性色作精确的标定，一般采用以下形式： N V / （H，C）= 中性色 明度 /（色相，饱和度） ¾ 在这种情况下，色相H只用5 种主要色相和5 种中间色相中的一种。 ¾ 如对一个略带黄色的浅灰色写成N 8/（Y，0.2）。用H V / C的形式标定 低饱和度的颜色也是允许的。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 7 一、孟塞尔颜色立体 ¾ 颜色立方体5Y和5PB两种色相的饱和度分布图 二、孟塞尔新标系统 ¾ 孟塞尔颜色样品在编排上不完全符合视觉上等距的原则。 ¾ OSA通过对孟塞尔色样所作的光谱光度测量及视觉实验， 重新编排和增补孟塞尔图册中的色样，制定出《孟塞尔新 标系统》。 1．明度 ¾ 孟塞尔明度等级是用视觉实验得到的。 ¾ 孟塞尔新标系统明度值V，表明明度V与亮度因数Y成非线 性关系。 10 8 6 4 2 0 20 40 60 60 100 V Y 二、孟塞尔新标系统 ¾ 表为明度V与亮度因数Y间的对应数值 V Y V Y V Y V Y 0.0 0.000 2.6 4.964 5.2 21.62 7.8 55.63 0.1 0.120 2.7 5.332 5.3 22.58 7.9 57.35 0.2 0.237 2.8 5.720 5.4 23.57 8.0 59.10 0.3 0.352 2.9 6.128 5.5 24.58 8.1 60.88 0.4 0.467 3.0 6.555 5.6 25.62 8.2 62.71 0.5 0.581 3.1 7.002 5.7 26.69 8.3 64.57 0.6 0.699 3.2 7.471 5.8 27.78 8.4 66.46 0.7 0.819 3.3 7.960 5.9 28.90 8.5 68.40 0.8 1.074 3.4 8.471 6.0 30.05 8.6 70.37 0.9 1.074 3.5 9.003 6.1 31.23 8.7 72.38 1.0 1.210 3.6 9.557 6.2 32.43 8.8 74.44 1.1 1.353 3.7 10.13 6.3 33.66 8.9 76.53 1.2 1.505 3.8 10.73 6.4 34.92 9.0 78.66 1.3 1.667 3.9 11.36 6.5 36.20 9.1 80.84 1.4 1.838 4.0 12.00 6.6 37.52 9.2 83.07 1.5 2.021 4.1 12.66 6.7 38.86 9.3 85.33 1.6 2.216 4.2 13.35 6.8 40.23 9.4 87.65 1.7 2.422 4.3 14.07 6.9 41.63 9.5 90.01 1.8 2.642 4.4 14.81 7.0 43.06 9.6 92.42 1.9 2.877 4.5 15.57 7.1 44.52 9.7 94.88 2.0 3.126 4.6 16.37 7.2 46.02 9.8 97.39 2.1 3.391 4.7 17.18 7.3 47.54 9.9 99.95 2.2 3.671 4.8 18.02 7.4 49.09 10.0 102.57 2.3 3.968 4.9 18.88 7.5 50.68 2.4 4.282 5.0 19.77 7.6 52.30 2.5 4.614 5.1 20.68 7.7 53.94 二、孟塞尔新标系统 ¾ 孟塞尔新标系统明度值V的第11级定为10，该系统的Y 值以氧化镁为标准，并规定氧化镁的亮度因数Y = 100，而氧化镁的实际反射率约为97.5％。 ¾ 孟塞尔第10级明度值的亮度因数： 57.102 %5.97 100100 MgO 0 === Y YY 二、孟塞尔新标系统 2．色相和饱和度 ¾ 在孟塞尔颜色系统中，对于相同明度值的颜色样品只有色相和饱和度两 维坐标的变化。 ¾ 为了确定在知觉上相等差距的颜色系列，先测出大量具有相同亮度因数 的各种颜色样品的x、y色度坐标，然后用中央轴上的灰色样品作为参照 标准，选出那些视觉上与灰色有相同差别的各种颜色。 ¾ 选出的颜色都有相同的饱和度等级，在CIE 1931色度图上呈一恒定饱和 度轨迹圈。 ¾ 在同一饱和度轨迹圈上选出少量具有相等差距的不同色相，如选出5个 主要色相，将它们保留在轨迹圈上，再在这一饱和度轨迹圈上评定出各 主要色相之间的中间色相，从而得出10个视觉上等距的色相，以此类推 可得出20、40或更多的等饱和度而在视觉上又是等差的各种色相。 ¾ 然后选出与这些色样在色相上相同（饱和度不同）的所有色样，按它们 的x、y坐标标在色度图上，连接各点就得出图7 − 15的恒定色相轨迹。 ¾ 在知觉上相等的饱和度差别在色度图上不是用等距离空间表示的。 二、孟塞尔新标系统 40 045 046 047 0 480 485 490 495 500 505 510 515 520 53 0 54 0 55 0 56 0 57 0 58 0 59 0 600 610 620 63064065 0 700 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 y 0.2 0.4 0.6 0.8 x 4 0045 047 0 480 485 490 495 500 505 510 515 520 53 0 54 0 55 0 56 0 57 0 58 0 59 0 600 610 630 65 0 700 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 y 0.2 0.4 0.6 0.8 x 恒定色相轨迹曲线 恒定饱和度轨迹曲线 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 8 二、孟塞尔新标系统 ¾ 根据CIE色度坐标系统确定孟塞尔恒定色相和恒定饱和 度轨迹后，经过调整使这些颜色样品轨迹更接近平滑 曲线，就可得出某一明度值的恒定色相和恒定饱和度 轨迹的色度图。 ¾ 用这种方法可确定9张不同明度值的恒定色相和恒定饱 和度轨迹的色度图(图7 − 17～7 − 25)。 ¾ 从这些具有恒定色相和恒定饱和度轨迹的色度图导出 孟塞尔颜色图册中每一色样标号的x、y色度坐标。 ¾ 在新标的孟塞尔颜色系统中，各颜色样品的空间关系 将更符合视觉规律性，是一个比较理想的表示表面色 的颜色立体空间。 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V1/) 0.20 0.30 0.50 0.40 0.400.10 0.600.20 0.30 0.50 2 4 6 10 2.5 5G 7.5 10 2.5 5BG 7.5 10 2.5 5B 7.5 10 2.5 5PB 7.510 2.5 5P 7.5 10 2.5 5RP 7.5 5R 10 7.5 10 2.5 5YR 7.5 10 2.5 5Y 7.5 10 2.55GY7.52.5 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V2/) 0.20 0.30 0.50 0.40 0.400.10 0.600.20 0.30 0.50 2 4 6 8 10 2.5 5G 7.5 10 2.5 5BG 7.5 10 2.5 5B 7.5 10 2.5 5PB 7.5 10 2.5 5P 7.5 10 2.5 5RP 7.5 5R 10 7.5 10 2.5 5YR 7.5 10 2.5 5Y 7.5 10 2.55GY7.52.5 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V3/) 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.57.57.5 7.5 7.5 5BG 5P 5R 5YR 5Y 10 10 10 10 10 1010 10 10 10 5B 5PB 5RP 5GY 2.5 2.52.5 2.5 2.5 2.52.52.5 2.5 2.5 2 4 6 8 10 12 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V4/) 5B 5PB 5RP 5GY 2.5 2.5 2.5 2.52.5 2.5 2.52.52.5 2.5 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.57.57.5 7.5 7.5 5BG 5P 5R 5YR 5Y 10 10 10 10 10 101010 10 10 2 4 6 8 10 12 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V5/) 2 4 6 8 10 12 14 16 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.57.5 5BG 5B 5PB 5P 5RP 5R 5YR 5Y 5GY2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.52.52.5 10 10 10 10 101010 10 10 x y? ? ? ? ? ? ? SP PC 9 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V6/) 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 5BG 5B 5PB 5P 5RP 5R 5YR 5Y 5GY2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2 4 6 8 10 12 14 16 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V7/) 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 5BG 5B 5PB 5P 5RP 5R 5YR 5Y 5GY 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 10 10 10 10 10 10 1010 10 10 y x 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V8/) 5G 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.57.5 7.5 7.5 7.5 5BG 5B 5PB 5P 5RP 5R 5YR 5Y 5GY2.5 2.52.5 2.5 2.5 2.5 2.52.5 2.5 2.5 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 y x 二、孟塞尔新标系统 ¾ CIE 1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色相和饱和度轨迹(V9/) 10 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.510 10 10 10 10 10 10 10 5R 5YR 5Y 5GY 5G 5BG 5B 5PB 5P 5RP 2 4 6 8 10 12 14 x y 二、孟塞尔新标系统 ¾ 在明度值较高(9/～5/)的色度图中，随明度值降低，各 个恒定饱和度轨迹圈只略有增大。 ¾ 在明度值4/、5/、6/时，饱各度轨迹圈的数量最多，表 明在中等明度时，有产生最大饱和度的可能。 ¾ 从明度值5/到1/，随着明度值的降低，恒定饱和度圈迅 速增大，表明人眼分辨饱和度的能力随明度降低而降 低。 ¾ 在明度值1/或2/时，黄、绿部分仅有2到3个轨迹圈，表 明在低明度时，黄、绿不可能有很大的饱和度。 二、孟塞尔新标系统 3. 用途 ¾ 孟塞尔新标系统可用于CIE 1931色度学系统与孟塞尔颜色 系统的相互转换。 ¾ 用图7 − 17～图7 − 25不同明度值的CIE 1931色度图上的恒 定色相和恒定饱和度轨迹，可以将孟塞尔标号的色样通过 内插换算成x、y色度坐标和亮度因数Y，或者将已知x、y、 Y的表面色换算成孟塞尔系统的颜色标号。 ¾ 利用CIE 1931色度图将已知亮度因数Y和色度坐标x、y的颜 色样品换算成孟塞尔标号的方法。 ¾ 在表7 − 2查出与颜色样品亮度因数Y相应的明度值V，选用 大于和小于颜色样品的两张恒定色相和恒定饱和度的色度 图。 ¾ 根据样品的x、y色度坐标查出样品在两张图上的色相和饱 和度，再用线性内插法调整色相和饱和度，使之符合样品 的明度值。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 10 二、孟塞尔新标系统 例1：已知Y=46.02、x=0.500、y=0.454的颜色样品，求其孟塞 尔标号。 ¾ 查表7 − 3，Y = 46.02相当于孟塞尔明度值7.20。 ¾ 在明度值为7色度图中，色度坐标x=0.500、y=0.454，色相 为10.0YR。饱和度处于12和14之间，估计为13.1。 ¾ 明度值为8色度图中，x=0.500、y=0.454时，色相是 10.0YR，饱和度在14和16之间，估计为14.6。 ¾ 因样品明度值7.2位于明度值7.0到8.0之间2/10的地方，内插 法的色相值应是明度值7的色相加上0.2倍的V＝8和V＝7的 色相之差。因色相都是10.0YR，无须内插，故色相为 10.0YR。 ¾ 同样，内插的饱和度与上相同，即： 13.1 + 0.2（14.6 − 13.1）= 13.4 二、孟塞尔新标系统 例2：已知三原色品红油墨的三刺激值为X=29.3、Y=15.2、 Z=25.7，求此油墨的孟塞尔标号。 ¾ 求出x，y： x = X /（X + Y + Z）= 0.417 y = Y /（X + Y + Z）= 0.217 ¾ 查表7 − 3求出Y = 15.2对应的明度值V = 4.45。 ¾ 找出色度图中的V和C： 在明度值4的图上色相约为4RP，饱和度为14。 在明度值5的图上色相为4RP，饱和度约为18。 ¾ 线性内插求C： 14 + (18 − 14) × 0.45 = 15.8 ¾ 由于两张图上的色相都为4RP，不必再内插。 ¾ 确定该品红油墨的孟塞尔标号： 4RP4.45 / 15.8。 7.5 其他颜色表示法 一、中国颜色体系 ¾ 中国颜色体系（chinese color system）与国际上常用的 颜色体系衔接，中国颜色体系参照了美国的孟塞尔颜 色体系、瑞典的自然颜色体系（NCS）及德国的工业 颜色标准（DIN）等体系中有用的，适合中国印 刷特色的颜色体系。 ¾ 中国颜色体系中各种不同颜色在空间的排列也是依据 颜色的三属性即色相、明度和饱和度来标定排列和标 定的，并规定观察条件用标准光源D65照明和在10°视 场以及0/45°的观察下来察看颜色和标定颜色，使中国 颜色体系与CIE色度系统相匹配。 一、中国颜色体系 1．中国颜色体系的色相 ¾ 色相以H表示，在水平剖面 上，逆时针排列着10种基本色。 ¾ 每一个基本色分为10个等级。 每一种基本色取10～2.5～5～ 7.5～10共4个等级的色相给予 标号。 ¾ 标号5的色相颜色最纯正，小于 5的颜色偏色于顺时针方向的基 本色，大于5的颜色偏色于逆时 针方向的基本色。 ¾ 在色相环上总共标示出40个不 同的色相。 一、中国颜色体系 2．中国颜色体系的明度 ¾ 中国颜色体系的明度以字母V表示。 ¾ 从0到10共分出11个等级。 ¾ 规定明度小于2.5的中性颜色为黑色，明度大于8.5的中 性颜色为白色，介于明度2.5和8.5级之间的其他中性颜 色为灰色。 ¾ 明度V与CIE亮度因数Y间的换算关系 V 0 1 2 3 4 5 Y(%) 0 0.91 3.04 6.74 12.43 20.50 V 6 7 8 9 10 Y(%) 31.26 44.86 61.20 79.85 100 一、中国颜色体系 3．中国颜色体系的饱和度 ¾ 中国颜色体系的饱和度以字母C表示。 ¾ 颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。 ¾ 在颜色体系中，不同色相、不同明度的颜色，其最大 饱和度是不一样的。 4．中国颜色体系的标定方法 ¾ 中国颜色体系将颜色分为彩色和中性色（非彩色）两 类。 ¾ 彩色以HV/C标示，如5R6/10是一个中等亮度、颜色鲜 艳纯正的红色。 ¾ 中性色以NV/ 标示，如N2.5/ 是一个明度很低的近似黑 色。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 11 一、中国颜色体系 5. 《中国颜色体系样册》 ¾ 《中国颜色体系样册》的色样按照颜色的三个属性排列。 ¾ 在颜色立体上分布的顺序，以视觉的等色相差、等明度差 和等饱和度差标尺编排，任意两个色样其色相、明度和饱 和度在视觉上的差别都是相等的。 ¾ 包含了40种色相以及不同明度和饱和度的色样共1338个色 块，都是同一种色相而明度和饱和度不同。 ¾ 色样的明度最高为9，最低为2.5，只有9个等级。在浅色色 样里把饱和度的级差分得小一些，级差为1，其他饱和度较 高的颜色则以每两个饱和度差为间隔。 ¾ 不同色相、不同明度的颜色其最大饱和度是不一样的，暖 色调的饱和度比冷色调的饱和度要高得多。 二、奥斯瓦尔德颜色空间 ¾ 奥斯瓦尔德颜色体系包括颜色立 体模型和颜色图册及说明书。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11121314151 61 7 18 19 20 21 22 23 24 黄 橙 红 紫 蓝 蓝绿 绿 黄绿 1Y 2Y 3Y 1O 2O 3O 1R 2R 3R 1P 2P 3P1UB2UB3UB 1T 2T 3T 1S G 2S G 3S G 1L G 2L G 3 LG Y O R P UB T SG LG ¾奥斯瓦尔德颜色系统的基本色相为黄 色(Y)、橙色(O)、红色(R)、紫色(P)、 蓝色(UB)、蓝绿色(T)、绿色(SG)、黄绿 色(LG)等8个主要色相，每个基本色相 又分为3 个等级，组成24个分割的色相 环，从1号排列到24号。 二、奥斯瓦尔德颜色空间 ¾ 奥斯瓦尔德的全部色块都是由纯色和适量的白黑混合而成， 其关系为白量W + 黑量B + 纯色量C = 100 ¾ 奥斯瓦尔德消色系统的明度分为8个梯级，附以a、c、e、g、 i、l、n、p的记号。a表示最明亮的色标白，p表示最暗的色 标黑，其间有6个等级的灰色。这些消色色相所包含的白和 黑也是根据光的等比级数增减时，明度是以眼睛可以感觉到 的等差级数增减决定的。 记号 a c e g i l n p 白量 89.0 56.0 35.0 22.0 14.0 8.9 5.6 3.5 黑量 11.0 44.0 65.0 78.0 86.0 91.1 94.4 96.5 二、奥斯瓦尔德颜色空间 ¾ 系统的一大缺点是从这种 明度分级的方法即可看出 不是按照视觉特征来分级 的。 ¾ 等色相三角形，其顶点配 以各色的纯色色标。 ¾ 奥斯瓦尔德颜色系统共包 括24个等色相三角形，每 个三角形共分为28个菱 形，每个菱形都附以记 号，用来表示该色标所含 白与黑的量。 ¾ 作成的24个等色相三角 形，以消色轴为中心回转 三角形时成为一复圆锥 体，也就是奥斯瓦尔德颜 色立体。 W=3.5 C=85.5 B=11 W=3.5 C=52.5 B=44 W=3.5 C=31.5 B=65 W=3.5 C=18.5 B=78 W=3.5 C=10.5 B=86 W=3.5 C=5.4 B=91.1 W=3.5 C=2.1 B=94.4 W=3.5 B=96.5 W=5.6 C=50.4 B=44 W=5.6 C=29.4 B=65 W=5.6 C=16.4 B=78 W=5.6 C=8.4 B=86 W=5.6 C=3.3 B=91.1 W=5.6 B=94.4 W=8.9 C=47.1 B=44 W=8.9 C=26.1 B=65 W=8.9 C=13.1 B=78 W=8.9 C=5.1 B=86 W=8.9 B=91.1 W=14 C=42 B=44 W=14 C=21 B=65 W=14 C=8 B=78 W=14 B=44 W=22 C=34 B=44 W=22 C=13 B=65 W=22 B=78 W=35 C=21 B=44 W=35 B=65 W=56 B=44 W=5.6 C=83.4 B=11 W=8.9 C=80.1 B=11 W=14 C=75 B=11 W=22 C=67 B=11 W=35 C=54 B=11 W=56 C=33 B=11 W=895 B=11 C B Wa a c c e e g g i i l l n n p p 二、奥斯瓦尔德颜色空间 ¾ 奥斯瓦尔德颜色立体的不足之处，在于用三角形把颜色 限制了，新的、更饱和的颜料发现后在图上难以表示出 来，并且颜色的分级也是不符合视觉心理的。 例如某色色标为 nc，n是含白量 为5.6％，c是含 黑量为44％，则 其中所包含的纯 量为： 100 − (5.6 + 44) = 50.4％ 三、日本CC5000 ¾ 日本颜色系统（New Japan Color System），共包括5000 块颜色。 ¾ 按孟塞尔颜色系统的命名方法，又加入了1.25R、6.25R、 1.25YR、3.75YR、8.75YR、6.25Y、3.75PB、6.25PB等8 种色相，总共48种色相。亮度分为18个等级，每等级为 0.5，由1到9.5。 ¾ 饱和度分为14个等级，由1到14，每级差为1。 ¾ 这套颜色样卡包括22本色彩图，按14个饱和度排列，同 饱和度的颜色放在一本上。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC 12 四、瑞典自然色系(NCS) ¾ 自然色系为每一个具有正常色觉的人提供一种判定颜色的 方法。使用这种方法，不需要用测色仪器，也不必经过色 样比较。 ¾ 不管什么颜色均可直接用NCS来确定。以这种方法确定的 颜色是基于颜色知觉的一种绝对度量。 ¾ NCS以白、黑、黄、红、蓝和绿6个心理原色为基础，后面 4个原色是单色调色，而其他色调的颜色如绿调的黄色、黄 调的红色、蓝调的红色，均可看作是两个单色调色以各种 比例混合的结果。 ¾ 用NCS判断颜色时，第一步是确定颜色的色调。要想判断 某一个色调，首先要辨别出该色调位于哪两个单色调色之 间，然后再判断产生这一色调所需两单色调色的相对比例。 四、瑞典自然色系(NCS) ¾ 如定出某一色调处于G和Y之间，经过考虑之后设想并 判断出这一色调为20％的G和80％的Y，该色调中多于 50％的成分是单黄色调，所以可称其为带有20％绿的 黄，在NCS标号中把它记作Y20G。 ¾ 第二步是由目测判别出该颜色中含彩量（C）和非彩量 白（W）与黑（S）的相对含量。假设经过目测测出某 一颜色C、W、S的相对含量是C为70％、W为20％、S 为10％，便可确定该颜色NCS标号所需要的全部数 据，即该颜色标定为1070Y20G， ¾ 黑色S的相对分量（10％）列在第一，彩色C的相对分 量（70％）列在第二，色调（Y20G）列在最后，第三 个相对分量W可由100％减去S和C之和而得到。 四、瑞典自然色系(NCS) ¾ S、W、C的相对分量通常 用三角形上的点表示，与 奥斯瓦尔德色立体上的同 色调三角形相似。 ¾ 自然色系使用方便，即使 那些在色彩方面没有专门 知识并从未接触过颜色标 定和颜色测量的人，运用 上述方法均可判定颜色的 色调、含彩量和黑、白色 含量。 五、美国OSA均匀色标 ¾ 美国OSA均匀色标（UCS）共有558种颜色，其中424种颜 色组成一套，这套色卡称为OSA匀色标。 ¾ OSA均匀色标色卡分2cm × 2cm、6cm × 8cm、4cm × 6cm、 2cm × 6cm和3cm × 4cm等5种规格。这套均匀色卡具有长 期保存、色彩均匀、测定数字准确等优点，与孟塞尔色彩 图能定量的联系起来。 ¾ OSA均匀色标色卡中每种颜色都有12个邻近色。这12个邻 近色与该颜色之间在感觉上具有同样的差别。 ¾ OSA均匀色标色卡在以中性灰色为背景、CIE照明体D65和 10°视场的条件下，具有感觉上等间隔的特性。 ¾ 美国光学学会匀色坐标制（OSA − UCS）是目前最均匀的 匀色空间，这套色卡在艺术和设计领域上很有价值。 ? ? ? ? ? ? ? SP PC