色彩学(一) - 光与光谱和色彩的本质
统测快到了,复习一下。
一、光的本质
1✦光其实是电磁波的一种,我们眼睛所看到的色彩是由光源发出光,照射到物体再反射到眼睛所形成的像。
2✦色光的色彩主要由两种数值决定,分别是波长和震幅。
(1) . 波长
✦决定色彩的色相,波长越长则颜色偏红;波长越短则颜色偏紫。
光谱中红色光波长最长,紫色光波长最短。
✦人眼可见的色光波长介于400~700mu
400 → 450 → 500 → 570 → 590 → 610 →700
紫色 → 蓝色 →绿色→ 黄色 →橙色 →红色
✦色相波长口诀!
557229,吾无妻饿饿久。
从400mu(紫色)开始,加50后等于450mu(蓝色),以此类推↓
400~450(紫色) → 450~500(蓝色) → 500~570(绿色) → 570~590(黄色) → 590~610(橙色) → 610~700(红色)
✦由此亦可见,光谱中色彩分布并不均等,其中以红色分布最广,澄黄分布最狭。
(2) . 振幅
✦决定色彩的明度,振幅越大明度越高;振幅越小明度越低。
✦光 ÷ 折射后的光 = 折射率,折射率与振幅皆会影响明度。
二、光谱
1✦分光实验
(1) . 牛顿 (英国物理学家)
✦以三棱镜分解太阳光,发现经三棱镜折射后,太阳光分解成了光谱。
✦提出七原色说 (红、澄、黄、绿、蓝、靛、紫)
(2) . 魏纳 (科学家)
✦提出六原色说,认为靛色可由蓝色与紫色混合而出,只是两色的中间色,并非光谱中的原色。
2✦单色光与复合光
(1) . 单色光
✦不可再被分解为其他色彩的光线。
(2) . 复合光
✦由两种或多种色光混合而出的光线,可被三棱镜所分解。
3✦红外线与紫外线
(1) . 红外线
✦指波长大于700mu的光线,人眼不可见。
✦穿透力强,用于通讯、医疗和卫星等。
✦响尾蛇看得见
(2) . 紫外线
✦指波长小于400mu的光线,人眼不可见。
✦会伤害人的皮肤,用于医疗杀菌。
✦蜜蜂看得见
4✦考题重点
(1) . 高楼顶装设红色灯光是为了维护飞机的飞行安全,因为红色的波长较长,可明视距离较远。
(2) . 傍晚时天空之所以会呈现红色,是因为红光的波长较长,得以通过傍晚较厚的大气层。
三、标准色光源
1✦CIE - 国际照明委员会
(1) . 制定人工光源标准
✦D50、D55、D65、D75等
(2) . 色温
✦色温偏低时,光源色偏红色;色温偏高时,光源色偏蓝色。
✦高→低 = 蓝 → 白 → 黄 → 红
(3) . 人工光源色温表
25000 ~ 20000 ✦ 晴天正午的太阳光 ✦ 偏蓝色
6774 (6740) ✦ 标准光源 C ✦ 白光偏蓝
6504 ✦ 标准光源D65 ✦ 白光偏蓝
4874 (4870) ✦ 标准光源B ✦ 白
4400 ✦ 正午日光 ✦ 透明白光
2856 (2854) ✦ 标准光源A ✦ 黄
四、物体色
1✦色彩的产生要素
(1) . 光源→物体→水晶体→视网膜→视神经→大脑→色彩成像
(2) . 有光就有色,无光就无色。
2✦物体色
(1) . 光源色 - 直接光
✦由发光体发出的色光,直射眼睛所感知的色彩。
✦光源色照射物体后,物体的表面色被光源色所影响的现象,称之为「演色性」。
✦物体的表面色被光源色影响后,我们透过记忆,依然能感觉物体原先的颜色,此现象称之为「色彩恒常性」
例如黄色光照射在白纸上,白纸变成黄色(演色性),但我们依然知道那是白纸(色彩恒常)。
(2) . 表面色 - 反射光 (选择性反射)
✦无色光照射物体反射到眼睛的光。
✦物体表面产生部分吸收的现象。
例如 光线照射到叶子上 叶子的表面为绿色,因此叶子的表面吸收了除绿色外的所有色光,仅有绿色光反射回到眼睛,才使得我们看见绿色的色彩。
附注:你从萤幕上看见的叶子表情符号,其实是光源色唷,因为萤幕是透过色光显色的。
(3) . 透过色 - 透过光
✦光源色透过透明物,受其色彩影响后改变色彩。
例如:白光 → 蓝色玻璃 →蓝光; 蓝光 → 红色玻璃 → 紫光。
(4) . 表面色的反射现象
⒜✦全反射
指没有吸收色光,全部反射的现象。 例如镜子、湖面等。
⒝✦干扰反射(干涉反射)
指色光被干扰折射后反射,表面会呈现七彩缤纷的散发彩虹。 例如珍珠、泡泡等。
⒞✦散射
波长短的蓝色容易散射,例如天空。