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色光的加色混合,可以得到比原色光更明亮的新色光

2016-12-18 09:24:59编辑:沐彤包装

色光的加色混合,可以得到比原色光更明亮的新色光。以三原色为基础,可以混合出极大范围的混合色光。色光棍合有着一定的规律。

一、颜色环

将光谱色依红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的次序,加上谱外色品红,围成一个圆环,便组成颜色环。

颜色环是表示颜色光相互关系的理想示意图。可以用它表达色光加色混合的各种规律性。

颜色环

在颜色环中,各种颜色光在圆环上或圆环内都占有一个固定的位置,白光位于圆环的中心。在色光混合时,为了推测两颜色的混合色,可假设两颜色是两个重量,根据两者比重的大小用计算质量中心的原理来确定混合色的位置。就是说,混合色的位置取决于两种色光成分的比例,位置靠近比重大的色光。

二、色光混合规律

(一)色光连续变化规律

由两种色光组成的混合色中,如果一种色光连续变化,混合色的外貌也连续变化。可以通过色光的不等量混合实验观察到这种混合色的连续变化。红光与绿光混合形成黄光,若绿光不变,改变红光的强度使其逐渐减弱,可以看到混合色由黄变绿的各种过渡色彩;反之,若红光不变,改变绿光的强度使其逐渐减弱,可以看到混合色由黄变红的各种过渡色彩。

(二)补色律

在色光混合实验中可以看到:三原色光等量混合,可以得到白光。如果先将红光与绿光混合为黄光,再与蓝光相混合,同样可以得到白光。白光还可以由另外一些色光混合得到。如果两种色光混合后产生白色或灰色,这两种色光称为互补色光。

补色光混合具有以下规律:每一种色光都有一个相应的补色光,某一色光与其补色光以适当比例混合,便产生白色或灰色。最基本的互补色光有三对:

色光混合规律

红光=青光

        绿光=品红光

        蓝光=黄光

这是因为:R+G+B=W

        而G+B=C

        故R+C=W

        即:红光与青光互补。

同理,绿光与品红光互补,蓝光与黄光互补。

除以上基本的三对互补色光之外,任何色光都能找到一个与之对应的补色光。在颜色环上,以圆心为对称中心的任何两种色光都是互补色光。一对互补色以等比例相混合时得到白色或灰色;一对互补色以任意比例混合,便得到近似比重大的颜色成份的非饱和色。此混合色在颜色环上的位置处于连接互补色的直线上。当3份绿光与2份品红光混合时,会得到浅绿光。这是因为:

    3G+2M=3G+2R+2B=G+W=浅绿

此浅绿色光在颜色环上靠近绿光,但不如绿光鲜艳。

色光的补色规律能够解释很多色彩现象,应用十分广泛。颜色对比时形成彩色后像的现象就从视觉生理角度体现了色光的互补关系。

如果我们取一小块缺白纸,放在红色背景上,注视白纸中心几分钟,看到白纸呈现青色。如果背景是黄色,白纸会呈现蓝色。背景若为绿色,白纸则呈现品红色。这种现象称为同时彩色对比,白纸上呈现的颜色称为彩色后像。如果我们先注视一个带有红、绿、蓝三种色彩的图形,20秒钟后,再注视白纸,就会在白纸上相应位置看到青、品红、黄色图形。通常将这种现象称为色彩的先后对比,由先后对比形成的彩色影像也称为彩色后像。彩色后像是由于色疲劳产生的彩色虚像。当注视红色时,人眼中的感红细胞发生疲劳,再看白纸时,在白光刺激下,由于感红细胞发生疲劳,只有感绿细胞、感蓝细胞兴奋,则产生青色感觉。同理、注视绿色则会产生品红后像,注视蓝色则产生黄色后像。这种彩色后像色与物体的对应关系正是补色关系。

(三)中间色律

中间色律的主要内容是:任何两个非补色光相棍合,便产生中间色。其颜色取决于两个颜色光的相对能量,其鲜艳程度取决于二者在色相顺序上的远近。

任何两个非补色相混合,便产生中间色。最典型的实例是三原色光两两等量混合,可以得到它们的中间色:

R+G=Y

G+B=C

R+B=M

其它非补色混合,都可以产生中间色。颜色环上的橙红光与青绿光混合,产生的中间色光的位置在橙红光与青绿光的连线上。其颜色由橙红与青绿光的能量决定:若橙红光强度大,则中间色偏橙,反之则偏青绿色。其鲜艳程度由相混合的两色光在颜色环上的位置决定:此两色光距离愈近,产生的中间色愈靠近颜色环边线,就愈接近光谱色,因此就愈鲜艳;反之,产生的中间色则靠近中心白光,其鲜艳程度下降。

(四)代替律

颜色外貌相同的光,不管它们的光谱成份是否一样,在色光混合中都具有相同的效果。凡是在视觉上相同的颜色光都是等效的。即相似色混合后仍相似。

如果颜色光A=B、C=D,那么:A+C=B+D

色光混合的代替规律表明:只要在感觉_L颜色是相似的,便可以相互代替,所得的视觉效果是同样的。

设A+B=C,如果没有直接色光B,而X+Y=B,那么根据代替律,可以由A+X+Y=C来实现C。由代替律产生的混合色光与原来的混合色光在视觉上具有相同的效果。

色光混合的代替律是非常重要的规律。根据代替律,可以利用色光相加的方法产生或代替各种所需要的色光。色光的代替律,更加明确了同色异谱色的应用意义。光谱上的黄光与红光、绿光混合所得到的黄光,就是同色异谱色,它们是完全可以互相代替的。在印刷制版中,某些所需要的色光,就可以根据代替律由多种光源混合得到。

色光的加色混合

(五)亮度相加律

由几个颜色光混合组成的混合色的总亮度等于组成混合色的各种色光亮度的总和。这一定律叫作色光的亮度相加定律。

色光的亮度相加规律,体现了色光混合时的能量叠加关系。

以上五个规律是色光混合的基本规律。从这些规律中可以看出:以各种比例的三原色光相混合,可以产生自然界中的一切色彩。熟悉了色光混合的基本规律,就可以大体知道一个比较复杂的色光,是由哪几个原色光组成的,或者几个比较单纯的色光混合起来,会形成什么样的色光。这对于我们在彩色印刷工作中分析原稿的色彩有着十分重要的意义。

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