顏色匹配、顏色匹配實(shí)驗(yàn)、顏色方程式以及顏色匹配實(shí)驗(yàn)的結(jié)論
一、顏色匹配和顏色匹配實(shí)驗(yàn)
通過改變參加混色各顏色的量,使混合色與指定顏色達(dá)到視覺上相同的過程,稱做顏色匹配。顏色匹配一般可通過下述兩種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行:
1、顏色轉(zhuǎn)盤法
下圖表示了能實(shí)現(xiàn)顏色匹配的顏色轉(zhuǎn)盤裝置。紅(R) 、綠(G)、蘭(B)、黑四塊帶有徑向開口的圓片,如圖5-11a所示,交叉疊放,把整個(gè)圓分成紅、綠、蘭、黑四個(gè)扇形。扇形面積間的比例可隨意進(jìn)行調(diào)整。疊成圓的中心,放置一擬匹配顏色(C)的圓片。整個(gè)裝置可繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。改變紅、綠、蘭三色扇形面積的比例,即可改變混合色的色調(diào)和飽和度。而通過調(diào)節(jié)黑色扇形的大小,可以改變混合色的明度值。
圖5-11顏色轉(zhuǎn)盤
實(shí)驗(yàn)時(shí),使整個(gè)疊合圓盤繞中心軸旋轉(zhuǎn),人們便可在圓盤外圈上看到紅、綠、蘭三種顏色的混合色。調(diào)節(jié)紅、綠、蘭三扇形面積的比例和黑色扇形的大小 ,使外圈顏色與中心被匹配顏色完全一致,就完成了顏色匹配。
上述方法簡單易行,但難以進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)
2、色光混合匹配實(shí)驗(yàn)
色光混合顏色匹配實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。紅(R)、綠(G )、蘭(B )三種平行色光照射在黑檔屏的一邊,并且映在白屏幕上的光斑重合在一起。被匹配色光(C)照在黑檔屏的另一邊。人眼通過黑屏上的小孔可同時(shí)看到黑檔屏的兩邊。
實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)紅、綠、蘭色光的強(qiáng)度,直到黑檔屏兩邊的視場呈現(xiàn)相同顏色,就完成了顏色匹配。
圖5-12色光混合顏色匹配實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
實(shí)驗(yàn)證明,顏色匹配不受背景顏色的影響,即顏色匹配遵守顏色匹配恒常定律。但應(yīng)注意,眼受強(qiáng)光刺激時(shí),此定律也會(huì)失效。
對(duì)于飽和度很高的顏色,例如某些光譜色,常常不能用紅、綠、蘭三種顏色直接混合得到。為了匹配,需把某種顏色轉(zhuǎn)加到被匹配顏色一方,然后用另二種顏色混合與降低了飽和度的顏色進(jìn)行匹配。
二、顏色方程式
顏色匹配可以用數(shù)學(xué)方法表示。R量的紅顏色(R)、G量的綠顏色(G)和B量的蘭顏色 (B)混合,正好與顏色(C)相匹配,這一事實(shí)可用方程表示為
式中,表示匹配。就是顏色方程。
不能直接匹配,需把某種顏色加到被匹配顏色一方的情況,例如用紅(R)、綠(G)、蘭(B)匹配光譜黃色,需把蘭色(B)加到黃色(C)一邊再進(jìn)行匹配。此時(shí),顏色方程可寫成
(C)+B(B)=R(R)+G(G)
移項(xiàng)得
(C)=R(R)+G(G)-B(B)
三、顏色匹配實(shí)驗(yàn)的結(jié)論
從大量的顏色匹配實(shí)驗(yàn)中,可以得到如下的結(jié)論:
1、紅、綠、蘭三種顏色以不同的量值(有的可能為負(fù)值)相混合,可以匹配任何顏色。
2、紅、綠、蘭不是的能匹配所有顏色的三種顏色。三種顏色,只要其中的每一種都不能用其它兩種混合產(chǎn)生出來,就可以用它們匹配所有的顏色。