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1 讲义
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学习目标:了解物体颜色产生原理及条件。
一、物体颜色产生的原理
颜色可以说是光作用于人的眼睛后引起的除形象以外的视觉特性,也可以说是光线和感觉器官作用后所引起的一种生理感觉。
物体的颜色是光线照射于物体上,经过吸收、反射或透射之后作用于人的眼睛,再由眼中的视觉神经将信息传给大脑,然后大脑判断得出的颜色感觉。

自然界中的每种物体都有各自的光学特征,在太阳光的照射下会呈现出不同的颜色,这种颜色叫物体的固有色。通常物体的固有色是不变的,但是当观察条件出现变化时,它们所呈现的颜色也就不同了。
二、物体颜色产生的条件
物体颜色的产生必须具备的三个基本条件,即光源、观察者(眼睛)、物体。
首先我们来看看光源。没有光就没有颜色,光是产生颜色的首要条件。自己能发光的物体叫光源。光源有自然光源和人造光源之分,太阳是主要的自然光源,灯光、烛光等属于人造光源。太阳光由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不能再分解的单色光组成,每种单色光对应一定波长的光谱。由单色光所混合的光称为复色光,人眼所能看到的可见光光谱波长范围在380~780nm之间。

不同光源的色光组成和光谱各不一样,如图所示,同一物体置于不同光源下,其固有色也就跟着发生变化,比如图中的苹果,在阳光照射下是红色的,在白炽灯照射下会显现橙色。

光源的强度也会使固有色发生改变,太亮的强光会使固有色变浅,太暗的光线则会使固有色变灰暗乃至消失。

另外,光源的距离、媒质的变化等也会使固有色发生改变。如白炽灯光,随着距离的推远,其颜色由黄逐渐向橙、橙红、红色变化。

其次,我们再来聊聊观察者(眼睛)。光是产生颜色感觉的物理基础,观察者的眼睛则是产生颜色感觉的生理基础。
每个观察者对颜色的视感觉是稍有差别的,甚至认为色觉正常的人,对红或蓝仍可能有所偏倚。随着年龄的增加,视力也会改变。由于这些因素,同一种颜色在不同的人看来也是不一样的。因此,尽量选用仪器比色评价。
当进行目视比较时,对观察者的要求是:观察者必须由没有色视觉缺陷的人来担当,如果观察者佩带眼镜,镜片必须在整个可见光谱内有均匀的光谱透过率。为了避免眼睛疲劳,在对有强烈色彩样板比色时,不要立即对浅色样板和补色样板进行比色。比如我们盯着看图片当中黑色的+号20秒钟后,再注视旁边的空白处时,你会看到一个绿色的残留影像。

在对明亮的高彩度色进行比色时,如不能迅速做出判定,观察者应对近旁中性灰色看上几秒钟再进行比色。如果观察者进行连续比色,则应经常间隔地休息几分钟,以保证目视比色的准确性,同时在休息期间不要看彩色物体。
最后我们再来看看物体。
物体对光线有吸收、反射和折射作用,物体只反射(或折射)属于本身颜色特性的光,其它颜色的光均被物体吸收了。
如图所示,我们看到平板呈现白色是因为它反射了全部单色光;平板呈现黑色是因为它吸收了全部单色光,树上的叶子呈现绿色是因为它反射了绿色光而吸收了其它单色光,花朵呈现红色是因为它反射了红色光而吸收了其它单色光。

根据物体对光的反射或吸收程度的不同,物体的颜色可分为彩色和消色两大类。
消色就是指黑色、白色,和各种深浅不同的灰色。黑、白、灰色的物体对光源的光谱成分不是有选择地吸收和反射,而是等量吸收和等量反射各种光谱成分。
对各种光谱成分全部吸收的表面看上去是黑色,等量吸收一部分和反射一部分的表面是灰色,反射绝大部分而吸收极小部分的是白色。
消色只有明度没有彩度,消色物体又称为无彩色物体。
彩色是指除消色以外的各种颜色,彩色物体只反射某种或几种单色光,其颜色取决于所反射的单色光的颜色。

物体的基本颜色特征是固有色,但由于光源色与环境色的影响使物体的色彩丰富多变。每一物体的颜色都是物体的固有色与条件色(在特定的光源与环境下物体呈现的颜色)的综合体现。

总结:
物体颜色产生的原理
物体颜色产生的条件:光源、眼睛、物体


