1.5.2　色轮和色轮配色方法

在了解了色彩的三要素之后，如果固定其中一个要素，如明度，然后在横轴上表示色相变化，在纵轴上表示饱和度变化，就将色彩模式从三维圆柱体降到二维色谱。如图1-5-4（a）所示，在HSB色彩模式中，将B值固定为100%，仅展示H和S两个维度的色谱。如果将图1-5-4（a）两端卷起来，形成一个从0°到360°循环表示各种色相、从外到内表示饱和度深浅的圆，就是所谓的色轮，如图1-5-4（b）所示，也可以理解为在HSB色彩模式的圆柱体上取了一个截面。色轮往往会采用简化形式，如12色色轮（见图1-5-4（c））、16色色轮、24色色轮等。需要注意的是，色轮是人为规定的一种色彩排布方式，实际上并不存在；色轮中的三原色是红黄蓝（RYB），也被称为美术三原色，和光学三原色的红绿蓝（RGB）不同。

图1-5-4　色谱和色轮

色轮的作用是更好地研究色彩的变化和搭配规律。很多配色工具都是基于色轮来实现的，使用色轮可以辅助初学者较好地完成基本配色。常见的色轮配色方法有6种，如图1-5-5所示，分别为单色系、互补色（也称对比色）、邻近色、等距三色系、分裂互补色、四色系，其中单色系和互补色在学术图表中应用较多。

图1-5-5　常见的色轮配色方法

（1）单色系（Monochromatic scheme）：是指色相相同或极度相近，饱和度和明度不同的一组色彩。在所有配色方法中，单色系是最容易上手的，这是因为它不需要考虑和其他色相的搭配，只需要在同一色相下变化饱和度和明度。单色系既有饱和度和明度的变化，又有相同色相之间的协调，在变化和协调之间具有良好的平衡性，不会出现多种鲜艳色彩。这种变化和协调就像我们在观察森林时，虽然森林整体都是绿色的，但是其细节处的各种绿色又有层次感，不会让人感到单调和厌烦。

单色系由于天然存在的色相联系，在学术图表中可以用来表示关系比较密切的分组（见图1-5-6（a））或者同系列数据的延伸，如散点、拟合曲线及其置信区间（见图1-5-6（b））。单色系的色彩种类不宜过多，当单色系色彩达到七八种时，尤其是暖色的单色系，将难以分辨不同的色彩，一般建议使用三四种。除了直接修改饱和度和明度（见图1-5-6（a）），在白色背景上修改同种色彩的透明度，对色彩进行“淡化”也是一种实用技巧（见图1-5-6（b）），而且后者在GraphPad Prism中更容易实现。需要注意的是，如果将图形导出为PDF文件，则透明度设置会失效。

图1-5-6　单色系配色

（2）互补色（Complementary color scheme）：色轮上相隔180°的两种色彩为互补色，当互补色并列时，会引起强烈的视觉对比。例如，当红色和绿色并列时，我们会感到红色更红、绿色更绿。因此，最佳搭配是将互补色的一种色彩作为主色，将另一种色彩用于强调，尤其是用于重要结果实验组与对照组的对比上，如图1-5-7（a）所示，其中的Control和Treated就属于互补色。

用于对比强调的配色方案，除了色轮互补色，还可以使用冷暖对比色或者彩色和无色系（黑白灰）的对比色。图1-5-7（b）所示为考虑了冷暖对比的互补色；图1-5-7（c）所示为冷暖对比色，这种红蓝配色是在GraphPad Prism使用说明中常见的配色方案，但现在已经不是很流行了；图1-5-7（d）所示为彩色和无色系的对比色。使用的一般规律是用暖色强调实验结果，突出处理结果；用冷色、互补色或无色系作为对照配色。

图1-5-7　互补色配色

（3）邻近色（Analogous color scheme）：也称为类似色，由色轮上彼此相邻的色彩组成，这个相邻范围最好控制在60°以内。在12色色轮上，邻近色就是指某一色彩和左右相邻的两种色彩。邻近色可以被看作单色系的扩展，由于色相在色轮上相近（60°以内），因此邻近色的色相冷暖相近、色调和谐、感情特性一致，具有协调属性；由于色相的小范围变化，再加上饱和度和明度的变化，因此邻近色比单色系的变化更丰富，能够容纳更多具有明显区别的色彩种类。其缺点与单色系类似，暖色之间的区分度不大，对比较弱，使用场合也与单色系类似。GraphPad Prism内置的比较靠前的颜色模板（如*Viridis、*Magma、*Inferno、*Plasma、*Floral等）使用的就是邻近色的方案，当然都是调整了饱和度和明度的邻近色，而且使用的都是冷色。

图1-5-8（a）所示为邻近色，一般邻近色最好按照色彩浓淡和深浅变化进行排序，从而给人一种规整的感觉；图1-5-8（b）所示为GraphPad Prism内置的颜色模板，使用了3种邻近色和一种互补色，这种邻近色或单色系加一种互补色的配色方案，在GraphPad Prism内置的配色方案中比较常见。在大多数情况下，互补色可以起到对比强调的作用。但GraphPad Prism内置的配色方案有时需要根据实际情况进行调整，比如，图1-5-8（b）如果强调的是“无效”百分比，则按照图示用绿色来表示“无效”没有任何问题；如果强调的是“临床治愈”百分比，则需要重新排序数据，或者重新设置颜色。目前还没有办法快速对各数据集进行颜色置换。

图1-5-8　邻近色和互补邻近色配色

（4）等距三色系（Triadic color scheme）：是指色轮上彼此等距（间隔120°）的3种色彩形成的三色组。由于3种色彩相互之间在色轮上的间距达到了最大值，区分度大，关联度小，形成了“三足鼎立”的格局，必然会有冷暖色之分。这种色彩搭配鲜亮、活泼、跳跃，且独立性强，为色彩搭配带来了难度。比如，红色、黄色和蓝色这种三色系常用于儿童产品的外观设计，而在学术图表绘制方面应用较少，毕竟学术图表讲究沉稳、严肃，与三色系格格不入。如果想要在绘制学术图表时尝试使用上述三色系，则尽量不要使用3种大纯色的搭配，而应当通过降低饱和度和明度，削弱色彩对情绪的影响；同时将3种色彩分出主次关系，使一种色彩为主，另外两种色彩为辅。可以尝试在进行二维分组时，各个大组采用三色系，组内采用单色系或邻近色的方法。等距三色系配色如图1-5-9所示。

（5）分裂互补色（Split-Complementary color scheme）：以互补色为基础，将其中一端的色彩改为其邻近两色，这3种色彩形成的配色就叫作分裂互补色。例如，色轮中的分裂互补色（见图1-5-5），红色的互补色是绿色，可以取绿色两端的青绿色和黄绿色。分裂互补色具有互补色的特点，即对比强烈，容易吸引人的注意力，但没有互补色的对比程度高。同时由于使用分裂互补色降低了互补色的生硬，使配色多了一分“灵动”。在大多数情况下，需要降低色彩的饱和度和明度。分裂互补色配色如图1-5-10所示。

图1-5-9　等距三色系配色

图1-5-10　分裂互补色配色

（6）四色系（Tetradic color scheme）：四色系有两种情况，一种是图1-5-5（四色系）中虚线表示的两对互补的分裂色组成的矩形色系（Rectangle color scheme）；另一种是图1-5-5（四色系）中实线表示的方形色系（Square color scheme）——这种分裂跨度更大。四色系意味着4种色彩的搭配，优点是色彩丰富多样，千变万化；缺点则是容易造成色彩杂乱，难以把握。在使用四色系配色时尤其讲究主题色彩和辅助色彩的区分、冷暖色的平衡、饱和度和明度的协调。如果用户没有较好的色彩把握能力和较多的经验，一般不建议尝试。事实上，在学术图表中通常很难用到这么多种颜色，GraphPad Prism内置的配色方案中也很少有超过5种颜色的。