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色彩學 Color Story (色彩原理)

色彩三要素 HVC


色相( Hue )
H – 色澤 => 將顏色之性質加以區分,例如:紅、黃、綠、藍或紫色等,這些色階並非各自獨立,而是彼此接續成色相環(紅/黃間存在與此兩大要素相關聯之無數顏色),顏色亦有暖色系及冷色系之感官上差別
 
明度( Value )
V – 明亮度 => 顏色亦有分為亮色系與暗色系,亮黃色為原有之純亮色,淨藍色式純色,但卻為暗色系,亮色系可展現出清爽、舒暢、愉快的感受,暗色系則有厚度、沉穩的表現,這就是顏色的 “輕重感”(Weighting)
 
彩度( Chroma )
C – 鮮豔度 => 顏色除了色相、明亮度之外,還可以用 “鮮豔度”(Brilliance) 或 “強度”(Strength) 來加以呈現性質上之差異。鮮豔的顏色給人醒目及燦爛的效果,黯沉的顏色則帶來平靜、舒緩的作用,這即是彩度

 


 

Munsell 色立體

顏色無法在平面的系統上表述,須將其在立體化(3D) 模式做完整呈現,最早提倡顏色3屬性及立體性為Albert H. Munsell,他是一位美國藝術家及美術老師,他以顏色3屬性 – 色性(Hue)、明度(Value)、彩度(Chroma)為軸心,將其立體化而創造出球狀之 Munsell 色立體
 
 

色相環

顏色係藉由觀看及感覺所加以辨識之現象。將人類之感覺予以規格化及系統化(3屬性 – 色相 明度、彩度與人的感知趨於一致性),色相環之呈現極為將顏色加以展開,比對色階所對應之位置。Ex: 5R(R = Red)紅色系,4/14(明度為4,彩度為14),代表艷紅色
 
 

色彩原理

色 = 擴散反射 +(正反射)
→ 一般色 = 擴散反射           → SCE
→ 金屬色 = 擴散反射 +(正反射)→ SCI
 
正反射 → 光澤(入射光角度與接收光同一角度)
若量測一般色用 “ SCI ” 方式,則會造成與目視不一致之狀況。
反之,量測金屬色選用 “ SCE “ 之方法,將造成類似直視太陽光,而視覺模糊之現象
 

顏色之判定量測方法

傳統法         科學方法
光源     →    標準光源
物體     →    物體
眼睛     →    偵測器
 
由傳統(人眼)衍進至科學(色彩測量儀器)來加以判定
人是情緒性之動物,易受其干擾到感官上認定,例如: 心情好則色差較易輕鬆帶過,心情沉悶則色差模稜兩可,似好似壞。
測量色差儀器則無上述問題,色差計是比人眼更精準的色彩測量儀器,可以模擬人眼對顏色加以分析,色差偵測器會仔細加以把關,避免失誤。
 

分光圖譜

可見光譜為380 ~ 780nm之波長範圍,眼睛可感受到即為此波域,光經由稜鏡分光後,即可產生紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七道色階(七彩彩虹),故物體顏色之呈現,為綜合各可見光波段之反射率高低,所呈現之頻譜趨勢來加以運算及分析而來


 

X,Y,Z 分光分佈圖 Spectro Curve

可見光波域: 380 nm ~ 780 nm
X,Y,Z三刺激值: 係光照射到物體後,感測器(眼睛)接收到反射能量之大小,其定義類似RGB 3原色,為最初始之物理量,之後再藉由其演算出各式表色系(Ex:Yxy,Lab,L*a*b*,YI,WB等)
 
X值之波峰約落在660nm左右
Y值之波峰為落在550nm左右
Z值之波峰為落在440nm左右
 

標準光源

測量色彩常用的標準光源如下:
  • C/2     C/10     →       C:太陽光

  • D65/2     D65/10     →      D65:太陽光(6500K 含紫外光之干涉)

  • A/2     A/10     →     A:鎢絲燈

  • F6/2     F6/10     →     F:日光燈

  • F8/2     F8/10

  • F10/2     F10/10

 
PS:/2 & /10 : View Angle 視角

 

光學條件

適用:一般物體色                            適用:金屬色
→ 0° / 45°                                           → 8° / D
→ 45° / 0°                                           → D / 8°
→ 0° / d
→ d / 0°
 
0° / 45° 代表:垂直照射 - 45° 接收
0° / d代表:垂直照射 – 擴散收光(d:diffusion積分球結構)
 

表色系統

XYZ( Tri-stimulus value )三刺激值
Lab( Hunter Lab )– Old System
L*a*b*( CIE Lab )– New System

PS:一般來說,L*a*b* 較Lab嚴苛,Ex:若 ⊿E( Lab )為 0.8,則⊿E*( L*a*b* )有可能至 1.2
 

⊿Lab / ⊿L*a*b* 之運用

◎ ⊿L = L(樣品)- L(標準品)
   ⊿L 為 “+” 偏白(較亮), ⊿L 為 “-” 偏黑(較暗)
◎ ⊿a = a(樣品)- a(標準品)
   ⊿a 為 “+” 偏紅(少綠), ⊿a 為 “-” 偏綠(少紅)
◎   ⊿b = b(樣品)- b(標準品)
   ⊿b 為 “+” 偏黃(少藍), ⊿b 為 “-” 偏藍(少黃)
 

⊿E / ⊿E* 之運用

⊿E:0.0 ~ 0.5 ( 須由儀器來加以判定 )
⊿E:0.5 ~ 1.0( 眼好 + 接觸顏色的人 )
⊿E:1.0 ~ 1.5( 眼好 or 接觸顏色的人 )
⊿E:1.5 以上( 一般人 /  Except 色盲 )

 UCS色度圖
 
 
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