油漆颜色基础知识.doc

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随着油漆涂料行业的进展以及人民生活的提高,颜色问题日益引起市场的重视。颜色感觉与听觉、闻觉、味觉等都是外界刺激人的感觉器官而产生的感觉。光照耀物体经反射或透射后刺激人眼,人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息,并将此信息传至大脑中枢,在大脑中将感觉信息进展处理、形成了色知觉。
外界光刺激-色知觉-色感觉是一个简单的过程,它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等方面问题,从这个过程可以看出,颜色和光及人眼的观看生理,心理根底有着亲热的联系,目前通过大量试验为根底已建立了一套定性、定量描述颜色的理论,称为色度学。
第一节、光与颜色
一、可见光波与颜色
光是一种肯定频率的电磁辐射。电磁辐射的范围从r射线到无线电波,电磁辐射中仅有一小段能够引起眼睛的兴奋而被感觉,这就是通常所说的可见光谱的范围,可见光谱的波长从380nm到780nm,这一段波长人眼是可以观察的,不同的波长引起不同的颜色
感觉。
颜色
光谱颜色波长及范围波长〔nm〕
范围〔nm〕
红
700
640-780
橙
620
600-640
黄
580
550-600
绿
510
480-550
兰
470
450-480
紫
420
380-450
表中波长的范围只是粗略的,实际上从一种颜色过度到另一种颜色是一种渐变的,并且颜色随波长的变化也是不均匀的。
太阳光是一种强光,人们感觉太阳光是白色的,但事实上我们让一束太阳光通过三棱镜辐射到一幅白幕上,就会呈现出一条具有各种颜色〔红、橙、黄、绿、青、蓝、紫〕的光带,通常进入我们的眼睛的光线很少是纯粹的单色光,只有在试验室中,利用单色仪才能观看到单色光,在日常生活中,一般是各种波长的光线一起进入我们的眼睛的,是一种混合光,混和光随着各种波长光能量的比例不同而呈现不同的颜色,短波的光能量较大时呈现蓝紫
色,长波的光能量较大时呈现红色等。二、自然界物体的颜色
1、自然界物体的颜色千变万化,我们所以能观察物体的颜色,是由于发光体的光线照耀在物体上,光的辐射能量作用于视觉器官的结果。物体的颜色一般分为外表色和光源色,外表色即不发光物体的颜色。不发光物体的颜色只有受到光线的照耀时才被呈现出来,物体的颜色是由光线在物体被反射和吸取的状况打算的,它受光源条件的影响。
绿色物体在日光下看是绿色,是由于将日光中绿色范围的波长反射出来,而光谱的其他成分则被它吸取了,当这个绿色的物体放在红光下看就变成黑色了,这是由于红光中无绿色的成分被它反射。
月光的亮度比日光要暗的多,只有日光的百万分之一,因此在月光下是看不出鲜亮的颜色的,月光中青、绿成分色光较多,不管什么颜色的物体在月光下看都带有青、绿的颜色。
可以看出,物体的可见颜色是随光照光谱成分而变化的,物体在不同光照条件下对色光的反射和吸取就构成了这个物体的颜色,假设物体全部反射射来的光线,一般达70%以上,看来就是纯白的,假设全部吸取射来的光线,一般仍可反射5%-10%,看来就是黑色的。2、自发光物体的颜色称为光源色,是由光源以及自身被激发
后的放射光谱分布所打算的,如荧光色、珠光色等。三、物体颜色的分光特性
光照耀到物体外表上,一局部光被物体外表反射,发生正反射
及漫反射,这局部光在光谱组成上仍旧和入射光全都,仅代表物体外表的粗糙程度,代表着物体的光泽。而另一局部进入物体内部进展折射,依据物体的性质对各波长的光进展选择性的吸取,没有吸取的局部又向外反射,此光的成分已有了变化,代表物体的颜色,假设用分光光度计,即类似三棱镜的单色仪测定这局部光在可见光谱范围内的各个波长上的反射率,假设物体是红色,那么在长波的一端较高,假设物体呈兰色,则在短波的反射率较高,如用反射率作为纵轴,波长作横轴,把所测得的各个波长的反射率作图,可作出一条反射率曲线,不同色的物体具有特定的反射率曲线,现在也称为颜色的指纹,这样就可以定性的描述物体的颜色。
四、不同色光照明对物体表色的影响
由于不同光源的光谱成分不同,照耀在物体上被选择吸取后反射出来的光谱成分也不同,同一个有色的物体在日光和月光下、白炽灯下观看颜色都有一些变化。
照明光源
物体色〔日光下〕
红
天蓝
绿
黄
白
淡红
淡蓝
淡绿
淡黄
黑
红黑
蓝黑
绿黑
橙黑
红
灿红
深蓝红
黄红
橙红
五、颜色的恒常性
在视觉争辩中,人们觉察一只粉笔放在阴影底下,我们仍旧感觉是白的,而一块煤放在太阳光下看仍旧是黑的,假设测量一下两个物体的反射率,煤要比粉笔反射更多的光,但事实上白粉笔不管在什么样的照明条件下看是白的,而煤仍旧是黑的,这就是颜色恒常性的表现,在外界条件变化了,我们的视觉仍旧保持相对稳定,由于我们很生疏这两种东西,记住了他们的颜色,一张白纸假设事先并不知道是什么颜色的纸,那么在红光下看是红色,在绿光下看是绿色,假设我们事先知道它是一张白纸,在什么光源下观看都是白色。
其次节、颜色的根本特性一、颜色的三个根本属性
颜色分为非彩色和彩色两大类。
非彩色是指黑色、白色和这两者间黑和白按不同比例混合产生的一系列灰色,白黑系列上非彩色的反射率称为物体的明度,即人眼对物体的光明感觉,反射率越高,接近白色,越低,接近黑色。彩色是指除了白黑系列以外的各种颜色,光谱上不同波长在视
觉上的表现称为色调,如红、橙、黄、绿、蓝、紫等,而一个颜色的鲜亮程度叫做颜色的饱和度,假设彩色饱和度高,那这个物体就是深色,如深红、深绿等,饱和度也是色度的一种表现程度,也即彩色的纯洁性,假设物体反射光的光谱很窄,它的饱和度越高。
描述一个颜色必需考虑到色调〔H〕、饱和度〔C〕、明度〔L〕三个颜色的根本属性,色调是指在物体的反射光线中以那种波长占优势所打算的,不同的波长有不同的颜色感觉,饱和度是颜色的鲜亮程度,明度是指白黑系列上非彩色的反射率,即黑白度,色调、饱和度、明度是颜色的三个根本属性,非彩色只有明度的差异。
二、色三度空间纺锤体〔色空间〕
用一个三度空间的纺锤体把颜色的三个根本属性、色调、饱和度、明度全部表现出来。
垂直轴代表白黑系列明度的变化,顶端是白色,中间是各种过渡的灰色,底部是黑色,越在上方,明度越大,中心是中灰色。
圆周上各点代表光谱上不同色调,红、橙、黄、绿、蓝、紫。从圆周向圆心的过渡表示颜色的饱和度渐渐降低,即于中轴的
垂直距离越短,饱和度越小。
美国美术家孟塞尔就是依据这个理论建立了一套表色体系,他将明度分为十级,饱和度分为二十级,色调分为五个主色、五个副色,每个色调间又分为十级,最的版本共制5000多块色卡。此外
还有瑞典的NCS自然色及英国的RAL一些表色体系,都是将明度、色调、饱和度不同的划分方法而建立的色空间。
利用色三度空间可以解释很多视觉问题,1、实际上纺锤体的圆周应当倾斜一些,黄高于蓝,表示很浓的黄色比兰色明度高。2、各种基色混合即用连线连接起来,混合色不会落在圆周上,是不饱和的色调。
第三节、颜色的混合
一、相加法混色
色调打算于波长,每种波长都产生肯定色调,但是每一种色调并不是和一种特定的波长有联系。由于人眼不是一个格外精细的感觉器官,光谱分布一样的光线能引起同样的颜色感觉,而分布不同的光线在某种条件下也能引起人眼一样的颜色感觉。如红光和绿光按肯定比例混合后得到黄光。
光谱中的每一种色光,都可以找出另一种按肯定比例与它混合得到白色的色光,这一对色光称为补色,如红—青、黄—兰、绿—紫。
色光混合是一种加色法混合,选用红、绿、蓝为三原色〔选用原则是任何两种混合都不能产生第三种〕,其结果可用混色三角形表示。
红光+绿光+蓝光=白光
色光混合的能量等于各色光能量值相加,明度也是增加的。二、颜色混合三定律
补色律:每一种色光都有一种同它混合、彼此相抵消或中和后产生白色,如红-青、蓝-黄、绿-紫。
中间色律:混合每两种非补色时产生一种的混合色或两者之间的中间色,其饱和度一般是较低的。
代替律:即同色异谱,颜色A=颜色B、颜色C=颜色D、A+C=B+D,这也是现代色度学的根底,以上的规律只适合色光的混合,例如彩色电视的颜色是由红绿蓝三个电子枪放射的色光混合而成的,是一种加法混色。
三、相减法混色
涂料、彩色印刷、彩色摄影是一种减法混色,它得到的结果和色光加法混合的是不一样的,如黄光和蓝光按肯定比例投射到屏幕上,可以得到白色,而混合黄油漆和蓝油漆得到的是绿色,永久不会得到白色,这是由于颜料吸取了肯定波长的光线后所剩余光线的色调。如青色颜料—吸取了入射白光中的红光—反射出绿光、蓝光产生青色,黄色颜料—吸取了入射白光中的蓝光—反射出红光、绿光产生黄色。
减法混色的三原色是黄、青、紫,其混色结果可表示为:黄色=白-兰色、紫色=白-绿色、青色=白-红色
黄色+紫色=白-兰色-绿色=红色黄色+青色=白-兰色-红色=绿色紫色+青色=白-绿色-红色=兰色
黄色+青色+紫色=白-兰色-绿色-红色=黑色
减法混色中明度是削减的,颜色都会比较灰暗。
减法混色较为简单,而用反射率曲线争辩较为便利,如黄颜料和蓝颜料混合,相当于入射白光射在黄颜料上,吸取了兰色而反射了绿光及红光,这两种光再进入兰颜料,吸取了红光,仅反射共同局部绿光,其结果是两只颜料反射率曲线矢量相乘的共同局部绿色。
油漆、涂料的配色是一种减法混色,理论上可以用黄青紫混色产生红绿兰色,但由于减法混色得出的单色比较灰暗,饱和度很低,此外颜料的颜色也不纯洁,有各种色调偏向,青色的颜料也难得到〔群青色是一种兰色〕,所以配色过程较简单,一般要用白、黑、红、绿、蓝、黄、紫等配色,很难总结出一套方法,只有依据实际阅历总结几条共性的原则。
1、用红、黄、蓝、三色按肯定比例混合可得到不同的中间色,中间色于中间色混合或于红、黄、蓝其中的一种混和又可得到复
色,如红+黄=橙色、黄+蓝=绿色、红+蓝=紫色、红+黄+蓝=茶青色。红、黄、蓝作为涂料配色根底色时的配色规律归纳如下。
红 黄 蓝 红 黄二次色〔间色〕 橙 绿 紫 橙
三次色〔间色〕 橄榄 灰 棕褐
2、在呈色的根底上,参加白色得到深浅不同、彩度不同的复
色。
3、加黑色后,得到明度不同的颜色,如红+黑=紫棕色,黄+黑=墨绿色,白+黑=灰色
4、由于涂料中所用颜料的色调不同,调色时也有差异。
第四节、颜色区分和颜色比照
一、颜色的区分
人眼对光谱各色调的变化区分是不同的,对黄色、青色区域中波长的变化特别敏感,一般变化1nm就可以感觉到,而对于红绿蓝紫色的区分较差。人眼一般可区分128种色调、饱和度10种、明度100种,这样算下来有一百万种左右,但实际上人眼所区分的色调数目是随颜色的亮度、饱和度而变化的,一般可区分一万种左右颜色。
二、外表色比色
1、照明光的条件:我们知道不同光源其光谱成分是不同的,应当在统一的光源下进展比色,使用太阳光时应把握在日出三小时后,日没前三小时的太阳光。
2、照明光于观看方向:应垂直方向照明,45度方向观看,或
45度照明,垂直方向观看,避开镜面反射光的影响。
3、试样位置:标准色于试样色应当放在中性灰色下进展比色,由于在彩色背景下会诱导出相应的补色来。
观看者:必需是色觉正常者。
比照的因素:要进展色调、饱和度、明度之间的比照。明度即黑白度,色调即色相,饱和度即彩色的浓度。
三、光源色比色
光源色的比色和照耀光源有关系外,还和自身被激发产生的光谱分布有关,此外还有在不同方向观看有不同效果的随角变色效应,应留意在不同方向观看的颜色匹配。
四、涂料比色的条件选择
色漆分为实色漆和透亮漆系列,实色漆即在肯定的厚度下具有完全遮盖力,,这种涂料的颜色一般在限定厚度以上不受底材及喷涂厚度的影响,而有色透亮或半透亮系列,喷涂厚度不同单位体积内的颜料量不同,颜色要受到底材及涂层厚度的影响,而金属闪光系列有外表色又有光源色,具有随观看角度变色的效应,应当留意在不同方向观看时视觉上的统一。