第十章 色彩

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在普通的日光环境下,太阳发出的白色光线实际上是一系列波长的光混合,这些光组合在一起,看起来就成了我们所认知的白色。没有一种单一的颜色或光线是白色的,了解这一点很重要——白色一定是由其他的光波(或者说色彩,因为光线的色彩本来就是由光波决定)组合而成的


这幅电脑制作的画面,有效地利用蓝色和红色表现出了发电厂的热力和污染。

色谱


在我们眼中,物体是会反射出某种特定的色彩的,而实际上,这是物体对光进行类似过滤的结果,在这个过程中,物体的表面会吸收一部分光波,儿反射另一部分光波。所以,一件红色的物体之所以为红色,正是因为它吸收了光谱中范围较窄的红色光谱之外的光波。

太阳发出的白色光线的光谱是一个连续的范围,包括从紫色到红色的所有可见光。这里要强调的是光谱的连续性——颜色的变化并不是直接由红色跳转到橘色这样突然的,而是随着光波长度的缓慢增加,逐渐由个颜色演变成另一个颜色的。


请看上图示意图:光谱首先被表现为一条由紫色过渡到红色的色带,接着被连接成一个连续的色环。而事实上,色光的光谱范围在可见光色带的两端都有更大的延伸:在红色以外还有红外线、微波和无线电波(能量呈递减变化):而在紫色之外还有紫外线、X射线和伽马射线(能量呈递增变化)。

任何一个表面所反射的光波范围都是不固定的,它取决于该表面吸收和反射光线的特性。由于浅色物体的颜色较接近白色,所以反射的光波范围较大,而一个色彩饱和度很高的物体所能反射的则只是它的互补色相近的范围较窄的光波。类似的,透明性并不是物体的一种固定特性:在可见光谱中呈透明状的玻璃,在紫外线中就是不透明的,而许多在可见光中不透明的物体,在X射线下则是完全透明的

色光的属性

对于色彩的描述,常用到三种属性:色相、饱和度和亮度——但凡使用过计算机图形编辑软件中的拾色功能的人,对这些概念都不会感到陌生。色相指的是我们通常所认为的颜色,它是色环上具体的值:饱和度指的是色彩的强度和纯度:亮度是对色环上的值的进一步描述,指的是色彩的明暗。下面的示意图,从三个方面描述了Y这个给定的颜色:A是他的色相,由它在色谱上的位置决定,B是饱和度,由色相的强度或者纯度决定——色相的纯度越高,它包含的白色就越少(前面介绍过,白色是一些列其他色彩组合的产物)而C是指色彩的光亮强度或光亮的值,黑色的一端代表光线的完全缺失。


如果把某种色相范围内的所有的值都放在一个标尺上的话,有一点马上显而易见。处于标尺正中位置的色彩是最纯的在此基础上加深或者变浅的色彩则是逐渐混入黑色或者白色,其色彩纯度也随之降低。因此,中间调的色彩,其饱和度总是比较高。与中间调相比,阴影和高光的饱和度总显得比较低(由于人们对于阴影和高光中的色彩和辨识度是比较弱的。)

这一基于光照的色彩理论模型适用于人眼所能分辨的可见光。而任何描述色彩的物理手段,比如说电脑屏幕,则必将受到物理和技术上诸多限制,因而只能够表现一定范围内的色彩,这就是它的色域。

即使是人类的实力,也是受到某些限制的,许多鸟类和昆虫能够比我们分辨更多的色彩,它们甚至能看到紫外线范畴内的色彩。另外,人眼所能分辨的色彩还受制于实际观看的对象,像电脑屏幕或其他显示屏一类发光的设备,其色域是有限的,而依赖于反射光线才能被阅读的媒介(比如所有的印刷品),它们所能表现的色彩就更为有限了。

色彩认知

一般认为人类的色彩认知是基于三原色的,对于色光来说(亦即在加色模式内),三原色分别为红、绿和蓝。我们的眼和闹混合这三种颜色,组合出我们认知的所有色彩。且此法的敏感度足以使我们分辨可见光谱上的所有颜色。

还有一点十分重要,我们这里讨论的光谱是太阳发出的白色光线的光谱,所以,在阳光下的可辩色彩必然是包含于这种被我们认为是白色光线的光谱中的。光谱中的颜色组合在一起,形成了白色。当白色的阳光照射在具有某种色彩的反光表面时,其表面能够反射的光线势必是也已存在于阳光光谱中的光线——你认为某个表面的颜色为蓝色,那是因为白色的光线中有蓝色的光波;假如白色的光线中没有蓝色的光波,该表面就不能反射出任何色彩,蓝色的物体看起来就是黑色的了。

阳光并不是我们能看到的唯一光线,我们还使用大量的人造光源,而这些光源的光谱与阳光不相同。也就是说,在不同的光源下看到的色彩是不尽相同的。然而,人类的视觉系统适应性极强,不管我们处于怎样的光源下,我们的色彩认知总是保持着惊人的连贯性。

视错觉

就像我们在第一章曾讨论过的,人类的视觉是相对的,在阳光以外的照明环境下,我们的视觉仍旧将色彩认知为阳光下的模式,在钨丝灯无比橘黄的光线下,相机捕捉到的画面能够如实反映光线的原貌而带有很强的色彩,而我们的视觉则将这种橘黄色的光线处理成白色。这个例子突出了一个非常重要的事实,即视觉是极其主观的。人眼可不是测光表,我们的视觉一只是一个相对性的认知——我们在对某一个色彩进行判断的时候,是不会把它从周围的色彩中剥离出来的。

要证明这点,请看下面几个视觉错误的例子。这个例子中,方块A和方块B其实是完全相同的灰色,但是再我们的眼睛看来,却相差甚远。在第二个例子中,尽管左右两个灰色的长方形是完全一样的,但是左边的却显得有些偏差蓝。右边的则有些偏橘黄色。这是因为包围着灰色的色块对眼睛产生了某种刺激,从而使得眼睛在看它们周围的颜色时,都带上了一些色块的互补色。我们提到的色彩艳丽的光线所投射的阴影会呈现出光源的互补色。然而这种错觉对人类认识物体的形状是有益的,它帮助我们把注意力集中对于物体形状的分辨,而不是耽于对个体色彩的辨别。

色彩从来就不是绝对的,正是由于色彩认知的主观性,才使得艺术家们能够自由的利用色彩来抒发情感或进行心理暗示。

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