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印刷基础知识:油墨和色彩(四)

时间:2012-08-31 来源:中国印网

摘  要:
三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。裉据杨-亥姆霍兹的三原色理论,色的感觉是由于三种原色光刺激的综合结果。在红、绿,蓝三原色系统中,红。绿、蓝的刺激量分别以R、G、B表示之。由于从实际光谱中选定的红、绿、蓝三原色光不可能调(匹)配出存在于自然界的所有色彩,所以,CIE于1931年从理论上假设了并不存在于自然界的三种原色,即理论三原色,以X,Y,Z表示,以期从理论上来调(匹)配一切色彩。

关键词: 印刷基础知识 色彩 

  光谱轨迹380—540nm一段是条曲线,它意味着.在此范围内的一对光线的混合不能产生二者之间的位于光谱轨迹上的颜色,而只能产生由光谱轨迹所包围的面积内的混合色。前已谈及,光谱轨迹上的颜色的饱和度最高,而离开轨迹愈远并愈靠近C点的,则饱和度愈低。因此,在380—540nm波长范围内,随着两个光谱色波长间隔的增加,其混合色的饱和度也就愈低。

  色性系数x,y,z,的计算还可通过下述例子来进一步地加以说明:例如有两个颜色的三刺激值为1.X=49.00,Y=50.00,Z=59.00;2.X=5.88,Y=6.00,Z=7.08。由于色相和饱和度(色性)的严格关系不太明显,所以,在计算出了色性坐标后,才发现它们是相同的。即这两个颜色的色性系数是相同的(x=0.3101,y=0.3164)。只是在亮度Y上有差别而已。

  根据前面提到的公式可以看出,在三个色性坐标中,x,y是最实用的,因为有了这两个系数,就可以确定一个颜色在色性图中的位置了。

  有些色性图是表示颜色的加法混合的。如果将两个不同色性的光加混在一起,则其色性应在二者之间,并能以直线将它们连接起来。如果两个颜色加混后生成白光,则这两个色谓之互为补色。如果将三个彩色的光加混在一起,则所有混合后的情况,都应当在三角形的界内。

  色性图的这些混合特性,也可用以叙述非光谱色和以短波长紫光和长波长红光所混合组成的紫色。

  色性图的这些加法混合特性,还可以引出一些关于颜色数值的其它情况来。

  至此可以看出,在CIE颜色系统中,我们可以讨论三种情况:1.三刺激值X,Y,Z,;2.色性坐标x,y,和反射(或透射)亮度Y;3.主波长,兴奋纯度和反射(或透射)亮度Y。

  正确的孟塞尔数据是先通过测定CIE色性坐标x,y,和Y,然后再换算而成的。孟塞尔明度值V可从Y计算之:

  Y=1.2219V-0.23111V2+0.23951V3-0.021009V4+0.000840V5

  但是一套CIE的坐标的严格色相和饱和度,必须将孟塞尔数据画在色性图上后才能得到。

  在1964年,CIE又推荐了一套以10°角视野测定的颜色调(匹)配函数,如在三刺激值和色性坐标旁标以10者(如X10,Y10,Z10,;x10,y10),则表示它们有别于1931年以2°视野测得的数据。

  此外,CIE还推荐了一套新的日光光源,波长定为300—830nm。由于其中含有蓝色荧光染料或颜料,故300-380nm的紫外部分,也可准确地说明颜色的情况。它们以符号D作代表,并在右下方标以相关的色温,如D65的有关色温为6504°K。它与最通用的光源C近似。

  色性图如同一张看得见的彩色地图一样,在测定点与点之间的相对距离和方向方面是很有用的。但是色性图不能指出亮度Y的情况。

  从单组分的色性坐标中去研究有色物质混合后的色彩,往往是得不到正确的估计的。两个光加混后的色性坐标,是在连接每个色性坐标的一根直线上。但当我们将有色物质(染料或颜料)混合后,得到的却是减法混合。在这种情况下,两种以上的有色物质混合后的颜色取决于它们的光学特性,透明有色物质中对光的选择性吸收、以及如颜料的对光的吸收作用及扩散作用等等。例如黄颜料呈黄色,是因为它们选择性地吸收了400—450nm的紫色光,并选择性地扩散了其余的光:绿、绿黄、橙和红光(扩散的红和绿光加混后就成黄光)的结果。

  在CIE(颜色)系统中涉及了所谓(三)原色,加法三原色,减法三原色等问题,它们的概念如下:

  原色(Primary Colors):光谱中一定波长的光波,非其它色光所能混合者,而它们却能以不同的比例组成各种颜色的色光,根据杨-亥姆霍兹三色理论,人眼的视觉神经中只存在对红、绿、蓝三种色光起感应的单元,所有其它色的感觉都是这三种单元的感应之复合的结果,所以就把红,绿,蓝三种色光叫做三原色。CIE确定的三原色光的波长及其色相如下:红光700nm;绿光546.1nm;蓝光435.8nm。

  以上,是关于光的原色概念。在工业实用上,一般是把黄、品(红)、青(蓝)三种有色体(物质)称为三原色的。

  为了区别这两种三原色,把光的三原色称为“加色法”或“加法三原色(Additive Primary Colors)”。而把有色体(物质)的三原色称为“减色法”或“减法三原色(Subtractive Primary Colors)”。

  前已提及,白色光是各种有色光的混合,色光混合得愈多,就愈明亮,也愈近于白色。在光谱中,红和蓝绿,紫和黄绿、蓝和黄等互补色的混合都成白光,所以两种(或两种以上)色光的混合会导致色亮度的增加。有色体(物质)的三原色为黄,品,青(习惯上叫黄,红、蓝)。减法三原色的色相即为光三原色的相应的补色色相,所以减法三原色能与光三原色一样,可以混合出任何颜色。有色体产生颜色,是由于它们的吸收作用及扩散作用的结果。例如把两种颜料混合,可以得到另一种颜色,这不能导致色亮度的增加,而能使色亮度减小。黄和青两种颜料混合后可以得到绿色,这是因为黄颜料会吸收蓝色一端的波长,青颜料会吸收红色一端的波长,两种颜料混合后,只有绿色波长不被吸收之故。所以,颜料的品种混合得愈多,吸收的光线也愈多,结果会变成黑色。

  光的混合会使色亮度增加。有色体的混合会使色亮度减小。所以虽然同样是颜色的混合,但混合后产生的混合颜色却不相同。

  复色(Compound Colors):由三种原色混合而成的颜色都可称作复色,由于比例不同就可得到各种不同的复色。

  在加法混合时,复色有:

  白光=1份红光+1份蓝光+1份绿光,等等。

  在减法混合时,复色有:黑=1份黄+1份品(红)+1份青,等等。

  中间色,简称间色(Intermedlate Colors):是由两种颜色混合而成的。随两种原色的比例不同就可以混合成各种间色。

  在加法混合时,间色有:

  黄光=1份绿光+1份红光。

  品红光=1份蓝光+1份红光。

  青光=1份绿光+1份蓝光,等等。

  在减法混合时,间色有:

  红=1份品红+1份黄。

  绿=l份青+1份黄。

  蓝=1份品红+1份青。

  橙红=2份品红+1份黄。

  黄绿=2份黄+1份青。

  红紫=2份品红+1份青,等等。


关键词:印刷基础知识 色彩 
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