（一）色彩的分类
在五彩缤纷的色彩世界里，虽然颜色繁多，千变万化，如果进行分析并加以归类，可以把颜色分为有彩色系和无彩色系两大类。
1. 有彩色系
有彩色系是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。有彩色系的颜色与不同量的黑、白、灰混合，所形成的色彩都属于有彩色系。有彩色系的颜色具有三个基本特性——色相、明度、纯度。
2. 无彩色系
无彩色系是指白色、黑色或由白色、黑色混合而成的各种深浅不同的灰色。如果按照明暗变化的规律排成一个系列，即由白色渐变到浅灰、中灰、深灰和黑色，在色度学上称此为黑白系列。黑白系列的变化在色立体中用一条垂直轴表示，一端为白色，另一端为黑色，中间为各种过渡的灰色。纯白是理想的、完全反射颜色的物体色，纯黑是理想的、完全吸收颜色的物体色。但是，在现实生活中并不存在纯白或纯黑的物体。无彩色系的颜色只有一种基本属性——明度。它们不具备色相和纯度，也就是它们的色相和纯度都等于零。
（二）色彩三要素
凡是色彩都同时具有三种属性，也叫做色彩三要素，即明度、色相、纯度。这三种要素虽有相对独立的特点，但又相互关联、相互制约。
1. 色相
色相是指色彩的不同相貌，是色彩中最重要的一个属性。色相的不同是由波长的长度来决定的。
色彩学家把红、橙、黄、绿、蓝、紫等色相以环状形式排列，如果再加上光谱中没有的红紫色，就可以形成一个封闭的环状循环，从而构成色相环（亦称色轮）。色相环中要尽量把色相距离分割均等，一般以5、6、8个主要色相为基础，进而求出各中间色，分别可作成10、12、16、18、24色相环等。色相环一般均用纯色表示。
2. 纯度
纯度是指色彩的鲜艳程度，又称彩度、饱和度。它表示色彩中含有某种单色光成分的比例。比例越大，色彩的纯度越高；比例越小，色彩的纯度越低。可见光谱的各种单色光是最纯的颜色，为极限纯度。当一种色彩混入黑、白或其他颜色时，纯度就会产生变化。当混入色达到一定比例时，颜色将失去本来的面目，而变成混入的颜色。当然，并不是说在这种被混合的颜色里已不存在原有色的色素，而是由于大量的混入色使原来被掺和色的色素同化了，人的眼睛已无法感觉到。色彩中，红、橙、黄、绿、蓝、紫等基本色相的纯度最高。无彩色系没有色相，故纯度为零。
所有纯色的纯度也并不是一样的。眼睛对不同波长的光辐射的敏感度，也影响着色彩的纯度。视觉对红色光波的感觉最敏锐，因此纯度显得特别高。而绿色光波感觉相对迟钝，所以绿色的纯度就低。这里要强调的是：一种颜色的纯度高并不等于明度就高，即色相的纯度、明度不成正比。
3. 明度
明度是指色彩的明亮程度，可称色的亮度、深浅度。它主要由光波的振幅所定。各种有色物体由于它们反射光量上的区别，会产生颜色的明暗变化。色彩的明度有两种情况，一是同一色相有不同明暗。如同一颜色在强光照射下显得明亮，在弱光照射下显得灰暗。同一颜色加白、黑混合以后也能产生各种不同的明暗变化。二是各种不同颜色之间有不同的明度。每一种纯色都有与其相应的明度，黄色明度最高，红、绿色为中等明度，蓝、紫色明度最低（图6-1）。
图6-1 色彩的明度色阶
色彩的明度变化往往也会影响到纯度。如在绿色中加入黑色明度降低，加入白色明度提高，由于纯绿色中混入了黑色或白色，其明度产生了变化，因而绿色的纯度也就降低了。
每种有彩色系的颜色，其色相、纯度、明度三个基本特性都是不可分割的，没有哪种颜色只有色相而没有纯度和明度，也没有哪种颜色只有纯度而没有色相和明度，三者相辅相成。因此，在认识颜色和应用色彩时，必须同时考虑这三个因素（表6-1）。
表6-1 色彩三要素的关系
（三）色彩的混合
1. 三原色
三原色（又称三基色），指这三色中的任何一种颜色都不能由另外两种原色混合产生，而其他颜色则可以由这三色按一定比例调和出来。在色彩学上，称这三种独立色为三原色。
牛顿用三棱镜将太阳白光分解，得到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光，这七种色光混合在一起又产生白光，因此他认为这七种色光为原色。其后，物理学家大卫·布鲁斯特进一步发现原色只是红、黄、蓝三色，其他颜色都可以由这三种原色混合而得。他提出的这个物理理论后来被法国染料学家席弗尔通过各种染料配合实验所证实。1802年，生理学家汤姆斯·扬根据人眼的视觉生理特征提出了新的三原色理论，他认为色光的三原色并非为红、黄、蓝，而是红、绿、紫。这个物理理论后来又被物理学家马克斯威尔证实。他通过物理实验，将红光与绿光混合，这时出现了黄光，然后再掺入一定比例的蓝紫光，结果出现了白光。此后，人们才开始认识到色光和颜料的原色及其混合规律是有区别的。国际照明委员会（CIE）将色彩标准化，正式确认色光的三原色是红、绿、蓝（蓝紫色），颜料的三原色是红（品红）、黄（柠檬黄）、青（湖蓝）（图6-2、图6-3）。
图6-2 色光的三原色构成
图6-3 色料的三原色构成
2. 色彩混合
（1）加色混合：红、绿、蓝三种色光混合后变亮，最后产生白光，称为加色混合。
从物理光学实验中得出：红、绿、蓝三种色光是其他所有色光所不能混合出来的，而这三种色光以不同的比例可以混合出自然界几乎所有的颜色。所以红、绿、蓝是加色混合最理想的原色。
由加色法混合可以得出：(www.xing528.com)
红光+绿光=黄光
红光+蓝光=品红光
蓝光+绿光=青光
红光+绿光+蓝光=白光
如果改变三原色光的混合比例，还能得到其他不同的颜色。如红光与绿光按照不同比例混合可以得到橙、黄、黄绿等色，红光与蓝光按照不同比例混合可以得到品红、红紫、紫红，蓝光与绿光按照不同比例混合可以得到绿蓝、青、青绿。如果蓝光与绿光、红光按照不同比例混合还可以得到更多的颜色，一切颜色都可以用加色法混合得到。由于加色法混合是色光的混合，因此，随着不同色光混合量的增加，色光的明度也逐渐增强。当全色光混合时则可趋于白光。
彩色电视机的彩色影像就是应用加色混合原理设计的。把彩色景物分解成红、绿、蓝三原色，并分别转变为电信号加以传送，最后在荧光屏上重现由三原色混合而成的图像。
（2）减色混合：颜料或染料混合后变深，最后产生黑色，称为减色混合。
如前所述，有色物体（包括颜料）所以能显色，是因为物体对光谱中的色光具有选择性吸收和反射的作用。“吸收”即“减去”吸收光的意思。印染的染料、绘画的颜料、印刷的油墨等各种颜色的混合或重叠均属于减色混合。在白光的照射下，当两种以上的色料相混合或重叠时，白光减去各种色料的吸收光，其剩余部分的反射色光混合的结果就是色料混合和重叠产生的颜色。黄颜色之所以呈现黄色，是因为它吸收了蓝光，反射黄光的缘故；青色之所以呈现青色，是因为它吸收了红光，反射青光的缘故；如果把黄色与青色两种色料混合，实际上是它们同时吸收了蓝光和红光，余下的只有绿光能反射，因此呈现绿色。
由减色法混合可以得出：
品红+黄=红（白光—绿光—蓝光）
青+黄=绿（白光—红光—蓝光）
品红+青=蓝（白光—红光—绿光）
品红+青+黄=黑（白光—绿光—红光—蓝光）
根据减色法混合的原理，品红、黄、青不同比例地混合以及与黑、白、灰不同比例地混合，从理论上是可以混合出一切颜色的。品红、黄、青三原色在色彩学上称为第一次色，又称原色。把两种不同的原色相混合称为第二次色，又称间色。将间色与原色相混或间色与间色相混称第三次色，又称复色。因为三种色以一定比例混合，可以得到近似黑色或深灰色，所以任何一种原色与黑色、白色或灰色相混合，也能得到复色。
减色法混合原理为颜色的混合应用提供了一条规律，在实际应用中，仅用三原色去调配一切颜色往往难以办到。这是因为目前生产的颜料三原色——品红、黄、青的纯度有时很低，饱和度低的颜料，其混色的范围当然就缩小了。
（3）空间混合：指各种色光同时刺激人眼或快速先后刺激人眼，从而得到视觉中的混合色，称为空间混合（中性混合）。
空间混合实质上是加色混合，其区别是：加色混合是不同色光在刺激人眼前的混合，它具有客观性；而空间混合是不同色光在视觉过程中的混合，它具有主观性。
空间混合有旋转混合与区域混合两种方式。
旋转混合：如果把两种或两种以上的颜色涂在圆盘上，运用马克斯威尔混合板混合原理，经快速旋转，不同颜色快速而连续地刺激人眼，致使眼睛来不及反应，就会出现视网膜上的混色效果。
区域混合：如果把两种或两种以上的颜色点或色线非常密集地并置、交织在一起，在一定的视觉距离之外，眼睛无法分辨颜色反射的光束，从而形成一种视网膜上的区域性混色效果。
如果是相同的颜色、相同的比例，无论是旋转混合还是区域混合，混色的效果是相同的。如果将面积比例相等的红色和绿色涂在圆盘上，然后快速旋转所得到的混色效果是暗金黄色；如果将红绿色点或色线相混合，在一定的视觉距离之外观察，其混色效果也为暗金黄色。
空间混合虽然与加色混合的原理一致，但颜料毕竟不是发光体，其纯度和明度都较低。因此，颜色混合的光亮度和鲜艳度都不可能完全达到色光加色混合的效果。加色混合时，被混合色光的明度比混合色的任何一色都明亮；而旋转混合或区域混合，其明度是被混合色的平均明度，因此，也称为中间混合。
空间混合的特点是近看色彩丰富，远看色调统一，处于不同的视觉距离可以看到不同的色彩效果。
色彩具有颤动感，适合表现光感。印象派画家常用此方法表现外观效果。
如果变化混合色量的比例，少量色可以得到多套色的效果。如彩色印刷，仅运用品红、黄、青、黑四色，通过印刷网点的疏密变化来改变混合色量的比例，即可以印制出色彩丰富的图画。
补色中凡两种色光相加呈现白光，两种颜色相混则呈现灰黑色（互为补色的两色相混合后，从理论上讲应为黑色，但在实际配色中往往呈灰黑色），那么这组色光或颜色即互为补色。互为补色的颜色在色相环上一般处于直径两端的位置。
由于空间混合的上述特点，空间混合的方法在绘画艺术、彩色印刷、彩色电视和实用美术中运用十分广泛。
24或12纯色与白色混合形成浅色系列（图6-4），24或12纯色与黑色混合形成深色系列（图6-5），24或12纯色与灰色混合形成灰色系列（图6-6）。
图6-4 24或12纯色与白色混合形成浅色系列
图6-5 24或12纯色与黑色混合形成深色系列
图6-6 24或12纯色与灰色混合形成灰色系列
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