1.色立体

所谓色立体，就是借助于三维空间的模式来表示色相、明度、纯度关系的一种表色方法。比如，我们借助地球仪为表色模型，那么，色彩的关系可以用这样的位置和结构来表示：赤道部分表示纯色相环；南北两极连接成中心轴表示明度系列，南极为黑，北极为白，球心为正灰；南半球为深色系，北半球为明色系；球表面为清色系，球心到球表面之间为含灰色系（浊色系）；球表面一点到与中心轴垂直线上，表示纯度系列，与中心轴相垂直的圆直径两端表示补色关系。这个色立体只是一个理想化了的示意图，目的是为了使人们更容易理解颜色三特性的相互关系。事实上，饱和度最大的黄色并不在中等明度的赤道位置上，而是靠近白色一极。而饱和度最大的蓝紫色也不在赤道上，而在靠近黑色一极。因此，蒙塞尔色立体和日本色研体系都相应做了修正，使色彩关系的表达更加准确。

色立体的研究具有以下用途：

（1）对于设计师来说，它相当于一本配色词典。每一个人都有主观色调，在色彩使用上也会局限于某个部分的语汇，色立体色谱提供了几乎全部色彩体系，它会帮助设计师丰富色彩词汇，开拓新的色彩思路。

（2）由于各种色彩在色立体中是按照一定的秩序排列起来的，无论色相秩序、纯度秩序、明度秩序都组织得非常严密。它指示着色彩的分类、对比、调和等一切规律。

（3）如果建立一个标准化的色立体色谱，这对于色彩的使用和管理将带来很大的方便，只要知道某种色彩标号，就可以从色谱中迅速、正确无误地找到。色彩记录简单，色彩传达准确，简便的符号代替了模棱两可的色彩名称，有利于产品检验和法律公正。

2.色彩体系

色彩体系是指那些建立在科学基础上，运用色立体原理所创立的表色理论和工业应用标准。这里仅就几种主要的色彩体系进行了解。

（1）蒙塞尔色彩体系：蒙塞尔是美国美术教育家，他所创建的颜色系统是用颜色立体模型表示颜色的方法。它是一个三维类似球体的空间模型，把物体各种表面色的三种基本属性色相、明度、纯度全部表示出来，以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，以按目视色彩感觉等间隔的方式，把各种表面色的特征表示出来。

蒙塞尔色彩体系中的色相环由10个基本色相以顺时针方向为序列排列组成，并分别用符号表示。红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）5色为基础，加上它们的中间色黄红（YR）、黄绿（YG）、蓝绿（BG）、蓝紫（BP）、红紫（RP），每个色再细分为10个等级，便构成100色的色相环（图1-28）。

图1-28　蒙塞尔色相环

蒙塞尔色立体中的中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在底部，白色在顶部，称为蒙塞尔明度值。它将理想白色定为10，将理想黑色定为0。蒙塞尔明度值为0～10，共分为11个在视觉上等距离的等级（图1-29）。

图1-29　蒙塞尔色立体

在蒙塞尔系统中，颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，称为蒙塞尔纯度。纯度也是分成许多视觉上相等的等级。中央轴上的中性色纯度为0，离开中央轴越远，纯度数值越大。该系统通常以每两个纯度等级为间隔制作一颜色样品。各种颜色的最大纯度是不相同的，个别颜色纯度可达到20。任何颜色都可以用颜色立体上的色相、明度值和纯度这三项坐标来标定，并给一标号。标定的方法是先写出色相H，再写明度值V，在斜线后写纯度C。

即：HV/C=色相明度值/纯度

例如，标号为10Y8/12的颜色表示：它的色相是黄（Y）与绿黄（GY）的中间色，明度值是8，纯度是12。这个标号还说明，该颜色比较明亮，具有较高的纯度。3YR6/5标号表示：色相在红（R）与黄红（YR）之间，偏黄红，明度是6，纯度是5。

对于非彩色的黑白系列（中性色）用N表示，在N后标明度值V，斜线后面不写纯度。

即：NV/=中性色明度值/

例如，标号N5/表示：明度值是5的灰色。

另外，对于纯度低于0.3的中性色，如果需要做精确标定时，可采用下式：

NV/（H，C）=中性色明度值/（色相，纯度）

例如，标号为N8/（Y，0.2）的颜色，该色是略带黄色，明度为8的浅灰色。

蒙塞尔色系是经光学检验的最接近正确的表色体系，故日本将之指定为国家工业色彩规格。目前经过修正的蒙塞尔色系已广为国际所承认（图1-30）。

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图1-30　蒙塞尔色系表的等色相面（色立体纵切面）

（2）奥斯特瓦尔德色彩体系：威廉·奥斯特瓦尔德是德国化学家，他对染料化学研究做出过很大的贡献，曾获得国际诺贝尔奖奖金。他于1921年出版了一本《奥斯特瓦尔德色彩图册》，以后又经过修订，创立了这一色彩体系。

奥氏色彩体系的色相环由24个色组成，他以赫林的四色学说为理论依据，在黄、红、蓝、绿四色的基础上分出橙、紫、蓝绿、黄绿，组成8个基本色，然后，再将每种色分为3种，共编组成24个色相（图1-31、图1-32）。

图1-31　奥斯特瓦尔德色立体

图1-32　奥斯特瓦尔德色相环

奥氏色彩体系将明度分成8等分，分别用a、c、e、g、i、l、n、p表示，每个字母表示含白量与含黑量的比例，a表示最亮的白色，p表示最暗的黑色。奥氏认为没有绝对的白，也没有绝对的黑，白（a）相比理论上的白含有11%的黑量；黑（p）相比理论上的黑含有3.5%的白量。

在奥氏色彩体系中，C代表纯色，W代表白色，B代表黑色，纯色量（C）+白量（W）+黑量（B）=100%，三者之间的含量比较很重要。

奥氏色立体由复圆锥体构成，垂直中心轴南北两极分别为黑色（B）和白色（W），轴上a、c、e、g、i、l、n、p等8个符号分别为明度渐变的中性灰，纵断面为菱形，中心轴将菱形分割成两个对称的互为补色关系的色三角形；色三角形又分割成28个小菱形，分别由ca、ea、ga、ia、la、na、pa、ec、gc、ic、lc、nc、pc、ge、ie、le、ne、pe、ig、lg、ng、pg、li、ni、pi、nl、pl、pn 28个符号表示，第一个字母代表该色标中的含白量，第二个字母代表该色标中的含黑量；色三角形的顶点为纯色，由符号C表示；每个色标的数值等于C（纯色量）加W（白量）加B（黑量）之和，均为100（图1-33）。

图1-33　奥斯特瓦尔德色系表的等色相面（色立体纵切面）

在奥氏色三角形中，垂直于中心轴一边为明度系列，上边为明色系列，下边为暗色系列；被三边包围的内三角为含灰色的浊色系列；与中心轴线相平行的色组为等纯度系列，与上边线相平行的色组为等黑量系列，与下边线相平行的色组为等白量系列。每个色标的确定是根据该色中含有的纯色量、含白量、含黑量的比例在回旋板上通过快速旋转空间混合复制的。

奥氏色彩体系中每一个色标都用色相号/含白量/含黑量表示，如8ga表示：8号色为红色相，g为含白量22，a为含黑量11，那么此色为高明度的浅红色。由于在奥氏色立体中，等白量系列和等黑量系列的颜色非常接近自然色彩变化，而等纯度系列（通常称为阴影系列）则模拟了在不同程度的光照阴影下颜色的知觉效果，各种色彩建立在和谐协调的关系上，故对绘画色彩和色彩设计艺术具有实际应用的价值。

（3）P.C.C.S色彩体系：P.C.C.S（Practical Color Coordinate System）色彩体系是由日本色彩研究所于1965年发表的色彩体系，简称日本色研配色体系。该体系吸收了蒙塞尔色彩体系和奥斯特瓦尔德色彩体系的优点，注重色彩设计应用方便，是一种具有实用价值的配色工具。

该体系的色相环以光谱上的红、橙、黄、绿、蓝6色为基准，包含色光三原色与色料三原色，等间隔、等差距分为24色相，每一色前标有一个数字，如1紫味红、2红、3黄味红、4红味橙、5橙、6黄味橙、7红味黄、8黄、9绿味黄、10黄绿、11黄味绿、19绿、13蓝味绿、14蓝绿、15蓝绿、16绿味蓝、17蓝、18蓝、19紫味蓝、20蓝紫、21蓝味紫、22紫、23红味紫、24紫红。为了保持色相环上的色相差均匀，因此，经过直径两端的色相并非绝对补色。

P.C.C.S的明度阶段分为9阶，白在最上端，黑在最下端，中间配置了等感觉差的灰色7阶，整个明度阶段依序以1.5黑、2.5灰、3.5灰、4.5灰、5.5灰、6.5灰、7.5灰、8.5灰到9.5白等数值表示。

P.C.C.S的纯度和蒙塞尔纯度略有不同，从靠近中心无彩色轴到纯度的最高度之间的距离，因色相的视觉差度不同而有所差异，最大的纯度阶有9阶，而纯色的视觉明度也因色相的不同，细分为17阶，使纯色的明度变化能够与明度轴统一，是整个色立体呈现出不规则的椭圆立体形。纯度的标号，为表现其与各其他色系的差异，以饱和度“Saturation”的字母S为代表。因此，造成P.C.C.S色系的表色法以“色相—明度—纯度”的顺序来排列配置。

2R—4.5—9S是带有深色的鲜红色。

8Y—8.0—9S是亮黄色。

24RP—4.0—9S是亮红紫色。

2R—7.5—6S是粉红色。

有关P.C.C.S色系的色调表色概念，是表示色彩的浓淡、明暗、强弱之分，以带灰、淡、浅、亮、洁晰、强烈、浓、淡、中、钝、暗、弱等形容词来区分，包括低纯度区有暗灰的、灰的、浅灰的、粉的；中纯度区暗的、钝的、浅的、深的；高纯度区有强的、明的、超明的、鲜的12种色调（图1-34）。

图1-34　P.C.C.S色彩体系色相环与色调图