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颜色的基本理论  

2008-09-17 19:58:54|  分类: 颜填料(色母)应 |  标签: |举报 |字号 订阅

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颜色的基本理论

1,颜色的基本概念

颜色就是物体反射光线到我们眼内产生的知觉.光,视觉和物体是我们看到颜色的三个必要条件.

光源:本身能发射光谱的物体称为光源.人肉眼所能感受到的光波范围在380至780纳米之间,即我

们常说的可见光,是由红,橙,黄,绿,蓝,靛,紫七种单色光组成.没有光源,人们就看不到颜色.

视觉:光线作用到眼球时,经过眼球的晶状体将光折射到视网膜上,视网膜上有红,绿,蓝三种感知

神经,通过大脑中枢神经系统形成颜色.

物体:没有物体,也没有颜色可言,只有光线经过物体对光的作用并反射到眼睛时,人们才能看到颜

色.

2,涂料颜色的产生

建筑涂料中的颜料赋予涂料以颜色.涂料的颜色是漆膜中的颜料对可见光的选择性吸收和反射的结果.当

光线照射到漆膜上时,如果全部的可见光一点不被吸收而全部被反射出来(实际上反射率为80-90%),则漆

膜便是白色的;如果全部的可见光被吸收(实际上反射率在4%以下),则漆膜便是黑色的;如果各种可见光

被以同样的程度吸收,则漆膜呈现灰色;吸收越强,颜色越接近黑色,吸收越弱,颜色越接近白色;如果漆膜

只吸收部分波长范围的光,而反射其余波长的光,则漆膜便呈现反射光的颜色.例如,光线照射到某一漆膜上,

如果该漆膜将蓝色以外的光全部吸收,而将蓝色的光反射出来,则该漆膜是蓝色的.

3,影响观察颜色的因素

同一漆膜在不同的观察条件下,人们对颜色的感觉是有差别的.影响观察颜色的因素主要如下:

光源的影响:阳光,日光灯等,每一种光线都使同一个漆膜看起来颜色不一样.

尺寸大小的影响:同样的涂料,覆盖在大面积上的颜色与覆盖在小面积上的颜色看起来也有差别,通常

在大面积上看起来更鲜艳与明亮.

背景的影响:在明亮背景前的漆膜看起来要比放在暗背景前显得暗淡.

方向的影响:某些涂料,特别是金属闪光涂料有强烈的方向性,在不同的观察角度观察,颜色有区别.

因此当观察涂膜颜色时,必须保持各项条件恒定,只有这样比较颜色才有意义.这些影响因素也使人们最

终总结与发展了许多方法来统一标度,测量和管理颜色.

4,颜色的三要素

色相,明度和饱和度称为颜色的三要素.

色相即是我们通常所指的红,黄,绿,蓝等颜色之间的色彩差别,是涂膜颜色在"质"方面的特性.

色相构成了圆形的色环.

色饱和度:指颜色色彩的纯度.颜色有鲜艳与阴晦之别,色饱和度由中心向边缘变化.越往边缘,色

饱和度越高,颜色越鲜艳.

明度:颜色有明亮和深暗之分,明度表示出颜色的明暗深浅的差别.颜色的明度沿垂直方向变化.最

顶端为白色,最底部为黑色.

色相,亮度和色饱和度构成了一个色立体.

5,颜色的表示方法

为色调,亮度和色饱和度建立标度,人们就能用数字来表示,测量颜色,这样就可以为准确管理,调控颜

色建立一个统一的标准.

常用的颜色表示方法有孟塞尔系统,国际照明委员会(CIE)的XYZ三刺激值,Yxy色空间法和L*a*b*色

空间法,NCS颜色系统等.

孟塞尔系统由一系列与式样做目测比较的色卡图组成,颜色按照它的色相(H),亮度(V)和色饱和度,表

示为一个字母/数字组合(HV/C).孟塞尔颜色空间见图二2.

图二:孟塞尔颜色空间

XYZ三刺激值是根据人眼具有接受三原色(红,绿,蓝)的接收器,而其它的颜色均被视作三原色的混合

色的原理为依据的.XYZ三刺激值是根据规定的标准观察者的配色函数计算得来的.

在Yxy色空间中,Y为亮度,x和y是从三刺激值XYZ计算得来的色坐标.该色度图的中央为消色区,越

向边缘色度越浓.

L*a*b*色空间法是目前较为常用的测量颜色的色空间.在这一色空间中,L*是亮度,a*和b*是色度坐标,

表示色方向:+a*为红色方向,-a*为绿色方向,+b*为黄色方向,-b为蓝色方向.中央为消色区,当a*和b*值

增大时,色点远离中心,色饱和度增大.L*a*b*色空间见图三.

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图三:L*a*b*色空间

NCS自然色彩体系(Natural Colour System)是以六个颜色(白色,黑色,黄色,红色,蓝色,绿色)为基

准色,NCS色彩编号描述的是我们所看到的颜色与这六个基准色的对应关系.NCS色彩空间见图四3,纵轴

表示非彩色,顶部是白色,底部是黑色,中部水平周长是由纯彩色形成的色彩圆环.

图四:NCS色彩空间

配色理论

1,加色混合和减色混合

加色混合:光源的配色是颜色的相加混合.红,绿,蓝三个光源三原色相互叠加便可得到不同的光源色.

混色后亮度增加.见图四4.

减色混合:涂料的配色是颜色的相减混合.就是指光线照射到漆膜上,从光线减去被颜料吸收的部分,将

反射部分的光线进行混合的方法.涂料的配色主要是通过调整红,绿,蓝三个光源色的三个补色:青,品红和

黄来配色.青,品红和黄称为颜料的三原色.涂料配色后饱和度降低,明度降低,色调变浓.见图五

图四:加色混合 图五:减色混合

2,配色原则

颜色混合遵循以下规律:

补色律:颜色与其互补色以适当比例相混合,便产生白色(加色混合)或黑色(减色混合).

中间色律:任何两个非补色混合,产生中间色.

代替律:任何颜色只要相同,就可以互相代替,视觉效果是相同的.例如:颜色A等于颜色B,颜色C

等于颜色D,则颜色A与颜色C混合的颜色等于颜色B与颜色D的混合颜色.

应用于涂料的配色原则一般如下:

青,品红和黄三个原色,其中两种原色混合得到间色,例如:黄与青混合得绿色;黄与红混合得橙色;

红与蓝混合得紫色.青,品红和黄三原色混合得黑色.三原色按不同比例调配(或原色与间色调配)形

成另一种颜色,称为复色.涂料颜色是通过改变颜色的色调来实现的.

在配色中,加入白色将原色和复色冲淡,就可以得到饱和度不同的颜色.

加入不同分量的黑色,可得到明度不同的各种颜色.

两种颜色只有当其色调,饱和度和明度都相同时,这两种颜色才相同.将上述的配色原则组合应用,在某

一颜色的基础上,改变其色调,明度和饱和度,就可得到不同的颜色.

一般来说,有机色浆通常产生明亮的色彩,无机色浆产生更加柔和的色彩,钛白提供白度,黑色浆可以使

涂料变暗,产生更深的灰度和颜色.无机色浆的耐候性较有机色浆好.

内用色浆:因为室内的环境温和,无风吹,日晒,雨淋等,所以对色浆的保色性要求较小.

外用色浆:外用色浆要选择耐候性好的色浆,一般在保证颜色的前提下,建议有机,无机色浆配合使用,

以确保涂料颜色耐久性.如果要求极鲜艳的颜色,只能使用耐晒的高级有机颜料.同时由于建筑涂料很多都是

应用于碱性较强的混凝土砂浆面,所以色浆的耐碱性也是非常重要的.

色浆的细度,稳定性,着色强度,与基料的相容性等也都是需要考虑的因素.另外,应尽量选择不含APEO

(乙氧烷基酚)的色浆.

色浆的许多性能如耐光性,耐候性等很大程度上取决于涂料本身性能及涂层的表面处理,施工条件等,因

此在选择新色浆前,需要进行老化试验,以取得可靠的数据.

2,调色方法

人工配色

人工调色就是根据指定色卡或样板进行目测配色的方法.人工调色一般只能依靠经验,因此对配色人员的

配色经验要求比较高.调色时,除了要注意颜色的准确性外,同时要注意遮盖力与色浆用量的平衡,就是说在

保证遮盖力的前提下,用较少的色浆量达到颜色要求,这样既节约成本,又可以保证涂料质量,尤其在调深颜

色时,注意含钛白的基础漆与透明基础漆的合理比例,避免添加大量色浆,遮盖力过好,而涂料质量下降.

调色时一般按如下程序和要求进行:

研究色卡:首先应仔细研究指定色卡或提供的样品,搞清楚颜色的色调范围,主颜色是什么,副颜色什

么,大致需要那几种色浆,并对色浆的基本性质有所了解,针对内外用的不同,选择合适的色浆.

添加色浆:在搅拌的情况下,向基料中缓慢加入色浆,并充分搅拌均匀.调色时应先调深浅,后调色调.

但在实际操作中,调色人员可以凭自己的辩色能力以及对所用各种调色浆的了解,采用交叉进行的方式

调色.在加色浆时,应先加入主色调的颜色,再加入副色调的色浆.在保证颜色准确性的前提下,所用

色浆的品种应尽可能少.在调色中要尽量不使用互补色进行调色,因为涂料的配色是减色混合,互补色

混合后会产生暗淡的中性色,这对于价格昂贵,而颜色鲜艳的有机色浆来说是非常浪费和不必要的.

刮涂样板:在调色的适当阶段刮涂样板与标准色卡进行对照.刮板应按照规定方法进行,厚度要统一.

比色:样板的干膜和湿膜的颜色有很大色差,应待样板干燥后与标准色板比较颜色.判断其与标准色板

在颜色的深浅及色相上的区别,作为调色操作的进一步参考资料.比色时要与标准样板进行上下,左右,

侧面,正面的反复观察,对比,尽量避免人为的误差.

配色技术是涂料生产技术的一个重要组成部分。8 _, R1 v: {" i* }/ b. s

(1) 人工配色即是根据色卡或指定颜色样板进行目测调配的配色方法,该方法利用人眼的敏锐性对颜色的知觉差距客观评价颜色,这在目前各行业仍为主要使用的方法。3 |9 N& {) B2 \" L. h

(2) 随着科学技术的发展,出现了自动配色系统——电脑配色也称仪器配色或计算机自动配色。先用几种常用的色浆作为基本色浆,然后用统计和回归分析技术,通过大量实验获得各种常用颜色配色配方并存入计算机。使用时直接从计算机检索出有关配方,该方法只限于向种固定的基料及色浆,如须添加或变更某种基料及色浆则要变更所有内存数据。而且有时同一型号不同批次基料色浆的色度性能常有一些差异,这会造成必须经常更换整个数据库。实际使用时往往不易如愿。何况电脑配色的效果最终还得靠目测做最后的鉴定。对于那些技术力量不强的中小企业,自动化水平较差的生产流程要使用计算机自动配色还需一个较长的过程,目前尚难成为现实。' v* C/ [7 j' }0 v; F  ]

3. 1、白色加在复色或原色,饱和度下降

4 黑色加在复色或原色,明度下降

补色加在复色,变暗,变灰,变黑

 调色        成色         补色

红  黄         橙           蓝   

5 z红  蓝         紫           黄黄  蓝         绿           红橙  绿        柠檬          紫

紫  绿        橄榄          橙

B橙  紫        赤褐          绿

明度

是指颜色的明暗、深浅,通常用反光率表示明度大小。同一色别会因受光强弱的不同而产生不同的明度,一同的色别之间也存在明的度的异同。人眼对不同颜色的视觉灵敏度不同,不同色别在反光率相同时,也会产生不同的明度感受。

彩度

 

也称饱和度,是指色的纯度,也称色的鲜艳程度。饱和度取决于某种颜色中含色成分与消色

成分的比例。含色成分越大,饱和度就越大;消色成分越大,饱和度就越小。明色:纯色加白变淡暗色:纯色加黑变暗,又称为影色浊色:纯色加灰成中间色清色:明色与暗色均为清色

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