色彩表示系统：孟塞尔、奥斯特瓦尔德、自然色系统及其他

第四章 色彩表示系统\n\n4.1 色序系统的概述\n\n一、色序系统的概念\n将颜色按一定方式排列、并为每一个颜色命名的体系称为色序系统。\nCIE（国际照明委员会）颜色系统也是色序系统的一种，但由于其没有实际颜色样品相对应，因此为抽象色序系统。\n将实际颜色样品按照规律排列、命名，并与 CIE 颜色系统相关联的色序系统称为具体色序系统\n\n二、色序系统的条件\n·按一定的规则和顺序排列颜色；\n每一种颜色应有特定的标号加以识别；\n有与 CIE 色度系统对应的关系，以便于测量。\n\n三、色序系统的类型\n1、等差别系统\n按颜色变化量在视觉感觉上均匀等间隔变化的原则进行排列。\n这类色序系统以美国的孟塞尔颜色系统最为著名。\n2、类似度系统\n以颜色感觉在明度、色调、饱和度三方面与标准颜色的类似程度编排的。\n这类颜色系统以瑞典自然色系统（NCS）为代表。\n\n4.2 孟塞尔色系统\n\n一、孟塞尔色系统的概念\n美国画家孟塞尔（A.H.Munsell）创立的用颜色立体模型表示表面色的三种视觉特征：明度、色调、饱和度，称为孟塞尔色立体。\n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，各标号的颜色都用纸片制成颜色样品卡片，按标号次序排列起来，汇编成颜色图册。\n\n二、孟塞尔色系统的优势\n表色完全，编排合理；\n可以与 CIE 标准色度系统换算；\n孟塞尔图册制作精良，便于携带、保存与查阅。\n\n三、孟塞尔色系统的应用\n美国国家标准学会和颜料、油墨、印刷等材料测试协会用其为标准；\n英国标准学会用其来标定颜料；\n中国颜色体系及日本颜色标准将其作为参考。\n\n四、孟塞尔色系统的特点\n用孟塞尔明度、孟塞尔色调和孟塞尔彩度分别描述明度、色调和饱和度的感觉；\n相邻颜色样本在明度、色度和彩度三个方向上的色彩感觉相同；\n孟塞尔色系统是等差系统；\n孟塞尔颜色系统的变量安排与色立体类似。\n\n五、孟塞尔立体\n中央轴代表非彩色的明度等级。从底部的黑色过渡到顶部的白色共分成 11 个在感觉上等距离的灰度等级，称为孟塞尔明度值（V）\n某一特定颜色与中央轴的水平距离代表饱和度，称为孟塞尔彩度（C）\n由中央轴向水平方向投射的角代表色调（H）\n\n六、孟塞尔图册\n用纸片将孟塞尔系统中的各个颜色制成样品，汇编成册，即《孟塞尔颜色图册》。\n其每一页包括颜色立体中一种色调的垂直剖面的颜色样品，即同一色调的不同明度值和不同彩度的样品。\n\n七、孟塞尔色系统的描述颜色方法\n1、孟塞尔明度(V)\n孟塞尔明度值由 0 至 10 共分为 11 个在视觉上等距（等明度差）的等级。\n理想黑色 V=0，理想白色 V=10。\n实际应用中由于理想的白、黑色并不存在，所以只用到 1-9 级。\n2、孟塞尔彩度(C)\n它表示具有相同明度值的颜色离开中性色的程度。中央轴上的中性色的彩度为 0，离开中央轴越远，彩度数值越大。\n\n八、孟塞尔颜色标号\n任何颜色都可以用孟塞尔色立体模型上的色调、明度值和彩度这 3 项坐标加以标定。\n\n4.3 奥斯特瓦尔德色系统\n\n一、奥斯特瓦尔德系统概念\n由德国化学家威廉·奥斯特瓦尔德（WilhelmOstwald）于 1920 年发表，因此而获得诺贝尔奖。\n在这个系统认为，所有颜色都是由“黑”（B）“白”（W）“纯色”（C）三种成分按照一定的比例混色得到，而且 W+B+F=100（%）\n所以，描述一个特定颜色，只要给出三个变量的具体数值就可以了，即：颜色 F=C+W+B。\n\n二、奥斯特瓦尔德系统颜色立体\n由于等色相是正三角形，各个色相组合而成的色彩立体是底面重合的二重圆锥，陀螺状。\n\n三、奥斯特瓦尔德系统色相\n1、奥斯特瓦尔德系统色相概念\n假设色调由 8 种主色调组成。\n黄色、橙色、红色、紫色、蓝色、青绿色、海绿色和叶绿色；每一种再细分成 3 种，共 24 种，安排在色环上。\n2、等色相三角形\n把颜色立体的中央轴作为垂直轴，并作成以此为边长的正三角形，在其顶点配以各色的纯色色标，这个三角形就是等色相三角形。\n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。\n\n四、奥斯特瓦尔德系统明度\n1、奥斯特瓦尔德系统色相概念\n奥斯特瓦尔德颜色立体的中央轴是明度轴，表示颜色的明度顶端是白色，底端是黑色。\n明度分为 8 个梯级，附以 a、c、e、g、i、1、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 个阶段的灰色。这些非彩色所包含的白和黑的量是根据光的等比级数增减的，明度是以眼睛可以感到的等差级数增减决定的。\n2、明度标示法\n白量在前、黑量在后。\n\n五、奥斯特瓦尔德系统纯度\n奥斯特瓦尔德色系的纯度阶分为八阶等纯系列。根据 W+B+C=100→C=100-W￾B。\n例如 pm、nl、i、ig、ge、ec、ca 为同一纯度阶。（但色彩的白色量与黑色量不同）\n\n六、奥斯特瓦尔德系统的优缺点\n优点：\n通俗易懂，为调配使用色彩提供了有益的指示；\n色相三角形的统一性为色彩搭配特性显示了清晰的规律性变化。\n缺点：\n等色相三角形的建立限制了颜色的数量；\n与心理颜色不符。\n\n4.4 自然色系统（NCS）\n\n一、NCS 系统的概念\n是由瑞典科学家于 1964 年提出，已成为瑞典及北欧一些国家的颜色标准，并在 1979 年出版了 NCS 颜色图谱。\nNCS 起源于赫林的四色理论，按照颜色外貌与六种心理原色相类似的程度分类和排列，或者说是用所含这六种原色的比例来排列的。\nNCS 提供了一种直接判定颜色感觉的方法，不需要借用仪器与色样。\n\n二、NCS 系统的颜色组成\n1、NCS 系统基淮色（Y R B G W S）\n六种心理原色之间无任何类似性。\n其它色调的颜色都可视作与这六种原色有不同程度类似性的颜色。\n2、NCS 系统颜色特点\n红（R)与绿（G)、黄（Y)与蓝（B)是相互对抗的两对颜色。\n任何颜色，只要有红色感觉就不可能有绿色感觉；有黄色感觉就不会有蓝色感觉；\n任何颜色，与红色相类似的颜色就不会与绿相似；与黄色相类似的颜色就不会与蓝色相似。\n任一颜色中只可能包含黑(S)、白(W)、和一种或两种彩色原色，即颜色 F 可写成 F=W+S+(Y 或 B)+(R 或 G)。\n\n三、NCS 系统的色相环\n色相环呈现了 40 个 NCS 色相。\n任意颜色标号表示其与两种彩色原色的相似度。如 Y10R 表示黄色占 90%、红色 10%。\n\n四、NCS 系统的色彩三角形\n1、NCS 系统色彩三角形的概念\n同一色相，不同彩度和明度的所有 NCS 颜色构成的三角形。\n2、NCS 系统色彩三角形的应用\n（1）黑度 s\n一个颜色中黑色原色（s）的含量；\n颜色三角形中色块所在的与 WC 平行的直线，与 WS 轴的交点为白度。\n（2）彩度 c\n一个颜色中两种彩色原色的含量；\n颜色三角形中色块所在的与 WS 平行的直线，与 SC 的交点为彩度。\n（3）白度 w\n一个颜色中白色原色（W）的含量；\n黑度 w=100-s-c。\n\n五、NCS 系统的色立体\n色立体是以黑白轴为一边的色彩三角形围绕黑白轴旋转形成的双圆锥体。\n\n六、NCS 系统的颜色标号\nS 1080-Y70R\nS 10（黑度）80（彩度）-Y（第一原色）70（第二原色比例）R（第二原色）\n\n4.5 其他颜色表示方法\n\n一、印刷色谱\n用标准 CMYK 四色油墨按照不同网点百分比叠加成各种色彩的色块排列表。\n特点：\n按 CMYK 网点面积组合的规律排列；\n以 CMYK 网点面积的值为颜色命名；\n一般不与 CIE 系统直接对应；\n各网点面积色块的颜色与具体的印刷条件有关。\n\n二、RGB 颜色空间\n1、RGB 颜色空间的概念\n用红、绿、蓝的混合比例表示颜色的一种混色空间，符合加色混色规律。用 0-255 表示红，绿、蓝色光的比例，0 表示无光，255 表示最大亮度。\n设备相关的颜色空间，颜色与呈色原理、设备，环境有关同一颜色比例，用在不同的显示器上显示，可能得到不同的颜色。\n2、RGB 颜色空间的立体\nRGB 色彩模型用一个三维笛卡尔直角坐标系中的立体来描述，为加色模型，模型中的色彩都是由红、绿、蓝不同比例混合而成。\n在这个立方体中，坐标原点(0,0,0)代笔黑色，坐标顶点(1,1,1)代表白色，坐标轴上的三个顶点分别代表红、绿、蓝三基色，剩下的另外三个顶点表示补色青、品、黄，立方体的主对角线上红、绿、蓝三色比例相同，为中性灰色。\n3、RGB 颜色空间的应用\n应用：数字相机、扫描仪、显示器、电视机\n\n四、SV 颜色模型\n1、HSV 颜色空间的概念\nHSV 颜色空问是根据人眼视觉而发的一种色彩模式，是将颜色的三个基本特征一色相。明度，饱和度予以系统的排列、组合而物成的立体空问构图。在计算 机实用软件中 HSV 色影模型一般用 HSB 色彩表示，V=B。\nH 色相，S 饱和度，V 明度。\nHSV 色影模型是一个倒立的六棱锥。