色彩學基礎知識

加法混色

採用紅（red）、綠（green）、藍（blue）三種色光進行混色來顯示其他顏色。色光越混合越亮，因此稱為加法混色。電視、電腦的顯示就採用加法混色原理。

紅(r)綠(g)藍(b)被稱為光的三原色。

圖1.加法混色

減法混色

採用青藍色（cyan）、洋紅色（magenta）、黃色（yellow）三種顏料進行混合來製造其他顏色。顏色越混合越暗，因此稱為減法混色。顏料調色、彩色印表機就採用減法混色原理。

藍(c) 黃(y) 紅(m)被稱為顏料的三原色。

圖2. 減法混色

補色

兩種顏色混合在一起產生中性色(neutral color)，則稱為這兩種顏色互為補色。

對於色光，補色是指兩種混合後會產生白色的顏色。例如，紅 + 綠 + 藍 = 白，紅 + 綠 = 黃，因此，黃 + 藍 = 白。黃色是藍色的補色。

對於顏料，補色是混合後產生黑色的顏色。例如，紅 +　藍　＋黃 = 黑，黃 + 藍 = 綠，因此紅色是綠色的補色。

在色環上相對的兩種顏色互為補色。一種顏色與其補色是強烈對比的，補色搭配會產生強烈的視覺效果。

色彩三要素

(1)色相（hue）

又稱色調。色相是一種顏色區別於另外一種顏色的特徵。我們平時所說的「紅」、「綠」、「藍」、「黃」就是指色彩的色相。

(2)純度（chroma）

也稱為飽和度（saturation）、彩度。指色調的純潔程度。向原色中加入任何其他顏色都會降低其純度。

(3)明度（value或 lightness 或 brightness）

指色彩的明亮程度。向顏料中加入白色會提高明度，而加入黑色則降低明度。在rgb顏色系統中（255,255,255）的明度就要比（200,200,200）的明度要高。

採用色調，純度，明度來表示顏色的系統稱為hsb顏色模型（也稱hsv或hsl）。 hsb顏色模型跟rgb顏色模型之間的轉換關係可以參考。

芒塞爾色彩系統（munsell color system）

人們平日描述顏色通常是模糊的，例如，草綠色、嫩綠等等。事實上不同人對於「草綠色」的理解又有細微的差異，因此就需要一種精確描述顏色的系統。

芒塞爾色彩系統由美國教授a.h. munsell在20世紀初提出。芒塞爾色彩系統提供了一種數值化的精確描述顏色的方法。該系統使用色相（hue），純度（chroma），明度（value）三個維度來表示色彩。

(1)其中色調分為紅(r)、紅黃(yr)、黃(y)、黃綠(gy)、綠(g)、綠藍(bg)、藍(b)、藍紫(pb)、紫(p)、紫紅(rp)這五種主色調與五種中間色調。其中每種色調又分為10級（1~10），其中第5級是該色調的中間色。

圖3. 芒塞爾色彩系統的色調

(2)明度分為11級，數值越大表示明度越高，最小值是0（黑色），最大值是10（白色）。

(3)純度最小值是0 ，理論上沒有最大值。數值越大表示純度越純。

圖4. 芒塞爾色彩系統

如 5g6/8 ，其中「g」表示色調是綠色，「5」表示是綠色的中間色，也就是最純的綠色。而「6」表示明度是6 ，屬於中等偏亮。「8」表示純度，數值越大表示純度越高。

什麼是顏色

樹葉為什麼是綠色的？小學自然課的老師會告訴你，這是因為樹葉中含有葉綠素，於是小學生就被糊弄過去了。更精確的說法應該是：葉綠素大量吸收紅光和藍光，而對綠光吸收最少，大部分綠光被反射出來了，進入人眼，人就看到綠色了。

「綠色物體」反射綠光，吸收其他色光，因此看上去是綠色。「白色物體」反射所有色光，因此看上去是白色。

顏色其實是乙個非常主觀的概念，不同動物的視覺系統不同，看到的顏色就會不一樣。比如，蛇眼不但能察覺可見光，而且還能感應紅外線，因此蛇眼看到的顏色就跟人眼不同。

七色彩虹？

小學課本就告訴你彩虹是七色的，你數過麼？牛頓發現了白光可以分解成不同的色光，傳說他從分解出來的色光中數出了7種顏色，於是「彩虹是七色的」就被寫進了教科書。

「七色彩虹」預設顏色是離散變化的（整數），實質上顏色是連續變化的（有理數），因此彩虹實際上包含了無數多種顏色。