色彩理论/误解
由于数字时代的便利性和对色彩的易获取性,以及缺乏适当的教育,人们对色彩存在许多误解。有些是(明确的)错误说法和信念,但许多误解构成对某些核心概念的误解,这些误解损害了人们用颜色操作和正确描述它们的能力。
本章不考虑深度无知、幼稚的误解,例如“只存在(无论多少)颜色”和“所有颜色都是RGB”。
存在两种截然相反的极端观点 | |
在大多数情况下,大多数人对颜色感知都是一样的。 | 颜色感知取决于许多因素,包括照明、持续时间、周围环境、视角、人类基因组、心理因素和人的文化背景。 |
从技术上讲,颜色感知有两个层次:低层次(视网膜中的感光器),和高层次(由神经元进一步处理)。低层次实际上几乎是普遍的(除了下面提到的情况),并被形式化为适用于大多数人类的颜色空间。高层次确实取决于许多因素。
现在,让我们对具体的点进行评论
- 照明:亮度对低层次感知有一些影响,但通常可以忽略。尽管如此,色适应,一种高层次的影响,是重要的。
- 持续时间:我不知道。
- 周围环境:是的,对高层次感知很重要。
- 视角:是的,它会影响低层次感知,因为大多数锥体受体集中在视野的中心。
- 人类基因组:对于大约 80% 的人类,低层次的颜色感知几乎相同。
- 心理因素和文化背景:是的,对于高层次。这些不会影响颜色的识别能力,但会影响颜色的记忆。
实际上,只有黑色,它被定义为黑暗,即可见光的缺失。其他任何颜色术语都不是这样。唯一承认普遍和自然定义的颜色是光谱色。但有很多。只有 7 种光谱色(红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色、紫色)存在并不正确。从物理上讲,它们的数目没有限制,人眼能够识别数百种。人类经常认为(或感觉)存在几种原色,其他颜色(包括大多数光谱色)都是它们的混合。虽然光谱色看起来几乎与两个相邻的侧翼颜色的混合相同(例如,光谱青柠与光谱黄色和绿色的适当混合是无法区分的),除了两个光谱极端外,没有其他颜色是特殊的。同样,由光谱橙色与光谱青柠混合产生的黄色与光谱黄色是无法区分的。一些研究表明,一些光谱色在心理上被感知为纯色:参见w:独特色调。但同样的研究证实,不同个体对“独特色调”的定义存在显著差异。请注意,80% 的人类的颜色视觉具有几乎相同的生理参数。这些“原色”反映了个体的生理过程和文化偏见。更糟糕的是,一些语言中某些颜色术语的含义随着时间的推移而演变。例如,计算机的标准蓝色在牛顿看来被称为“靛蓝色”,而 19 世纪作家笔下的“蓝色”有时延伸到绿色,甚至扩展到青色。
明显地不能作为其他颜色的混合物产生的两种颜色是极端光谱红色和极端光谱紫色。但后者虽然存在于自然光中,但人类的眼睛感知模糊,在色彩世界中并不起主导作用。所以,只有红色,但它有自己的特殊问题,任何人都无法确定另一个人的“红色”是否为光谱色。最后,请参见#光、颜料和普遍的颜色分类关于白色定义的问题。
除了“黑色”之外,这六个术语中唯一没有受到历史和技术差异影响的是“黄色”。传统黄色的色调,RGB 的次级黄色 = 红色 + 绿色,以及 CMYK 的原色黄色差别不大。
是的,红色有一个比较自然的定义:可见光谱极端低频段的颜色;这种色调被称为胭脂红。但由于种种原因,它不是标准的红色。首先,它不是传统的定义。红色在历史上是第一个出现的适当的颜色术语,它在人类语言中仅次于白色和黑色出现。传统上,它涵盖了广泛的颜色,包括非光谱色,如深红色、玫瑰色,甚至洋红色。实际上,只有传统“红色”与橙色相邻的那一部分具有任何主波长(即与光谱性相符的色调)。红色与其他颜色术语一样,可能是光谱色。或者:光谱中有一部分是红色的。
更糟糕的是,现代标准红色(sRGB 的原色)距离光谱红色并不远,但实际上被归类为……偏红的橙色。它位于牛顿和歌德的红/橙边界线上的橙色一侧(参见下面),而且绝对不代表光谱学家所知的红色。与光谱橙色不同,中等光谱红色在 sRGB 中难以实现。
存在两种截然相反的观点 | |
光色和颜料色(不发射自身光的物体)之间存在一一对应关系。因此,可以构建一个通用的颜色词典。 | 物体(非发光物体)的颜色与其散射光的色度和亮度之间的对应关系很复杂。因此,不可能存在一个通用的颜色词典。 |
理想的白色物体反射(散射)所有入射光。但究竟是哪种光:太阳光?漫射天空辐射?白炽灯?它们都具有不同的光谱和感知颜色。因此,*一种*理想的白色可以对应*多种*反射的光的颜色:参见w:白点以获取更多解释。此外,在明亮的天空下看起来相同的颜料,在白炽灯下会变得不同,反之亦然。但典型的材料会根据照明的不同,经历散射光的色度发生规律且可预测的偏移。这种偏移在接近光谱色时并不大。即使偏移明显,也不会导致大多数颜料在通常的光照下发生戏剧性的色调变化。一件(在日光下)紫色/紫色的衣服在红色灯下会(客观上)变成洋红色,但如果用未过滤的白炽灯照亮,它不会反射洋红色(甚至深红色),而是会变成类似于电光洋红色的颜色。
颜色空间表示
[edit | edit source]本质上,这是一个误解,但它可能具有更强和更弱的形式
较弱:所有颜色的空间可以用一个简单的(三维)形状来描述。
更强烈的版本暗示这个形状将是一个凸多面体。不,所有颜色都不会形成三角形(或金字塔)、六边形、立方体、圆锥体、球体或类似的东西。上面已经解释过,上面解释过,不存在少量神奇的纯色,这些颜色可以构成这个形状的顶点。因此,包含*所有*颜色的多边形、金字塔和立方体都可以排除。实际上,存在一个三维形状来描述所有可能颜色的空间,但它并不简单。有关详细信息,请参见w:颜色空间。
互补色
[edit | edit source]这种误解很出名,甚至在一些(准)专家中也有流传。从理论上讲,“减色互补色”与加色互补色不同,因为颜色混合的规则并不一致。此外,颜料的混合会根据其吸收光谱产生不同的结果。但实际上……并非如此。
许多作者提到歌德的作品,以证明某些“传统颜色模型”的存在。19 世纪有很多这样的模型,歌德的模型(最早的模型)与现代观点并没有那么大区别。歌德将橙色的互补色描述为Blau(蓝色)。现代理论关于橙色的互补色怎么说?它是天蓝色,介于现代色轮的蓝色和青色之间。但歌德的Blau代表了什么?实际上,它与天蓝色相同,无论是现代的天蓝色还是传统的天蓝色(来自纹章学)。术语Blau(蓝色)指的是从现代标准蓝色到青色的广泛色调。它大致以现在称为天蓝色的颜色为中心,即天空的颜色。您在著名的梵高自画像上看到了计算机的标准蓝色吗?区别在于术语,而不是实际的调色板。黄色的互补色也是一样:计算机的标准蓝色,也就是牛顿的“靛蓝”,与歌德的“紫罗兰”并没有太大区别。
最后,考虑红-黄-蓝“颜色模型”和所谓的红-绿“互补性”问题。这也很大程度上是色轮术语的问题。与一些解释相反,歌德的“色彩理论”并没有提到红色的互补色。但它说绿色的互补色是……Purpur。用现代语言来说,就是洋红色——与现代颜色理论中的颜色对相同。歌德实际上所做的就是将颜色排列成六个扇区。Purpur和红色(Rot)位于同一个扇区(称为schön),但歌德从未说过它们是一样的。歌德写道,蓝色和黄色是特殊的,但歌德写过红色是特殊的吗?红-黄-蓝三原色是 19 世纪后期的发明,它实际上缺乏“红色”的正确定义,以及“蓝色”的正确定义。与黄色混合并产生饱和颜色的蓝色变体,与红色混合并产生饱和颜色的蓝色变体不同。将颜色命名为“蓝色”或“红色”,以及像紫罗兰色 = 红色 + 蓝色这样的公式,都是相当武断的,缺乏精度。一些非光谱的传统“红色”变体实际上是某些绿色定义的互补色(例如孟塞尔和相当现代的NCS),这些绿色可以完美地用黄色与某些“蓝色”混合来产生。加色和减色互补色之间的物理差异与红色的情况肯定无关,因为CMYK红色的减色互补色(色调与标准红色几乎相同)是青色,而不是绿色。因此,“RYB 互补色”实际上是术语混淆的问题(这个“R”可能更接近于洋红色,而不是现代标准红色),它与任何(生理或颜料混合)颜色过程关系不大。
RGB 中的颜色混合
[edit | edit source]虽然这种简化的算法有时会被使用,但从理论上讲,它是不正确的,因为大多数 RGB 实现(例如sRGB)具有很强的非线性。实际上,“128”的值只提供了约 22% 的亮度,而不是 50% 的亮度。
这种误解的另一个版本是互补色的简化公式,(255 − r, 255 − g, 255 − b)。它对主色和次色提供了正确的结果,但在所有其他色调中偏离了物理互补色。