配色设计原理与实践
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3.4 色彩的混合

加法混色

当色光三原色以相同的比例混合、且达到一定的强度, 就呈现白色(白光);若三种光的强度均为零, 就是黑色(黑暗)。这就是加色法原理。由加色法原理促成的色光的混合被称为加法混色。

加法混色的最终效果需要由人的眼睛来协助完成。因此,它是一种视觉混合。

比如,彩色电视就是应用加法混色原理设计的。荧光屏上涂有三种不同的荧光粉,当电子束打在上面的时候,分别能发出红光、绿光和蓝光。在制造荧光屏时,用特殊的方法把三种荧光粉一点一点互相交替地排列在荧光屏上。无论从荧光屏哪个位置取出相邻三个点来看,都一定包括红、绿、蓝各一点。由于每个小点只有针尖那么大,又挨得那么紧,因此在发光的时候,用肉眼就无法分辨出每个色点发出的光了,只能看到三种光混合起来的颜色。就这样,红、绿、蓝三原色分别被转换成电信号加以传送,最后又还原成彩色影像展现在电视屏幕上。

此外,霓虹灯、舞台灯光、电脑显示器等也都是属于加法混色的运用。

图3-8 色彩基本原理

运用色彩三属性而做的灯具设计。

图3-9 色彩基本原理

炫色的灯光设计是应用加法混色的结果。

减法混色

在打印、印刷、油漆、绘画等靠介质表面的反射被动发光的场合,物体所呈现的颜色是光源中被颜料吸收后所剩余的部分,所以其成色原理叫做减色法原理。 减色法原理被广泛应用于各种被动发光的场合。

由减色法原理促成的混色,如颜料、染料等的混合被称为减法混色。两种或多种颜色混合后,合成颜色的光亮度会比原来的要低。混合的颜色越多,被吸收的光线也越多,就越接近于黑色。

两种原色混合后的颜色即为间色,如:红+蓝=紫、黄+红=橙、黄+蓝=绿中的紫、橙和绿三色就是间色;而用三种原色相混合就会产生如棕色、橄榄绿等含一定灰度的复色;两种互补色相混合,可产生近乎黑色或深灰色,如品红与绿、黄与紫的混合都接近黑色。

在减法混色中,混合颜色的次数越多,纯度和明度就越低,形成的色彩就越污浊。所以,在绘画和设计色彩配色时,应尽量避免多次混色。

绘画、设计、染色、粉刷中的色彩混合以及印刷中油墨的重叠混色,都属于减法混色的应用。

图3-10 色彩基本原理

五色斑斓的水母缸灯光设计。

小贴士

»品红加少量黄可以调出大红,而大红却无法调出品红(红=M100+Y100)。

»青加少量品红可以得到蓝,而蓝加白得到的却是不鲜艳的青(蓝=C100+M100)。

»用青加黄调出的绿,比蓝加黄调出的绿更加纯正与鲜艳(绿=Y100+C100)。

图3-11 色彩基本原理(意大利画家波尔蒂尼作品)

油画的色彩效果是减法混色的结果。

中性混色

加法混色与减法混色都属于视觉之外的物理性混色,即色彩在进入眼睛之前就已经混合好了。

另一种情况是色彩在进入眼睛前并没有混合,它是在一定条件下通过眼睛的作用而混合起来的。这种发生在视觉内的混色,被称为生理混色。

由于既不加光也不减光,故其混色效果在知觉中没有变亮也没有变暗的感觉,它所得到的亮度感觉为相混各色的平均值,因此又叫中性混色。中性混色有继时混色和并置混色两种混合方式。

图3-12 色彩基本原理

减法混色运用于毛料配色设计。

图3-13 色彩基本原理

减法混色运用于儿童面料的染色设计。

(1)继时混色

光有一种特殊的性质,当两种颜色的光,如绿与红、蓝与黄等按照适当的比例混合后,就会变成无彩色的白色光。也就是说,绿与红、蓝与黄这样两种颜色之间存在一种互相补色的关系。当凝视了绿色的强光后,将视线突然转移到白色的墙壁或纸上时,在一个短暂的时间里,你会清清楚楚地看到绿的互补色红,这种现象被称为继时色对比。

由于这种刺激是交替进行的,在视网膜上所形成混色,被称为继时混色,也叫旋转混色,是一种与时间相关的混色方法。这种混色试验通常是采用一种叫做马克斯韦尔的混色盘进行的。

继时混色在色相上与加法混色规律相似,但在明度上却表现为相混各色的平均值。它保留了色彩的鲜艳、轻快感。

图3-14 色彩基本原理

马克斯韦尔的混色盘。将一圆盘一分为二,分别涂上蓝、黄两种颜色,以40~50r/s的速度转动,便可看到混色后的颜色——灰色。这是由于色盘转动而使眼睛视网膜在同一位置上不断快速更换色彩刺激的缘故。

(2)并置混色

由于空间距离和视觉生理的限制,由远处观看时,眼睛辨别不出过小或过远的物象的细节,就把各种不同色块在视网膜里混合而变成另一种色彩,即感受成一种新的色彩,这就是并置混色。这种混色方式往往受到空间和距离的影响,故又叫空间混色。

并置混色属于色光混合之一,色相混合后的结果与色光混合相同,其明度是混合色之平均明度,而其优点是混色后不减低明度。

并置混色的特点是近看色彩丰富,远看色调统一。在远近不同的视觉距离中,可看到不同的色彩效果。

常见的并置混合如电视之映像、绘画之点绘法、彩色印刷之网点等。

此外,纺织品设计中花色面料的设计也与织物的彩色经、纬线色彩并置所产生的空间效果有关。

图3-15 色彩基本原理

并置混色运用于平面设计。

图3-16 色彩基本原理

晋唐时期的织绣《红地花鸟纹锦》。

西方新印象派画家以并置颜色小点的方法来获取高彩度的效果,使画面色彩颤动、闪烁并产生了强烈而鲜活的光感。人们称之为点彩派。

彩色电视的映像管是以红、绿、蓝的颜色点在荧光幕上以线条形式作规则的排列,以形成画面,使各颜色点在眼中混合成可见的彩色画面效果。

彩色印刷也利用并置混合的原理,把彩色原稿先利用分色原理分为洋红、黄、青、黑四个色版,每个色版再经由网屏的处理,形成密布小点的网版,套印四色后,即可得到具有四色的无数小点,由这些小点的并置混合,便可看到如同原稿的色彩。

在并置混色时,如果能改变一下色彩之间的比例,少套色即可得到多套色的效果。

图3-17 色彩基本原理(《雨果的秘密》CG绘画,陈敏作品)

并置混色应用于彩色印刷。

思考与延伸

1. 色彩三属性是指什么?

2. 颜料三原色和色光三原色有什么不同?

3. 色彩的混合有哪几种方式?