设计色彩学：反射色、透射色与物体色的产生

颜色在我们身边无处不在，白天当我们睁开眼时，就可以看见五彩斑斓的世界。无论是大自然创造出的“日出江花红胜火，春来江水绿如蓝”的绚烂美景，还是设计师、画家、插图师大胆设计出的颜色组合和视觉效果，都给我们带来无穷的美感和享受。色彩自古以来就受到人们的关注和研究，早在旧石器时代晚期的中国古代艺术中就可以发现祖先对于色彩的运用，到了春秋时期已经形成了关于颜色的一些基本概念。例如《礼记》中说：“设六色，东方青、南方赤、西方白、北方黑、上绿下黄。”这里和方位联系在一起的六种颜色，与今天现代颜色理论定义的六种基本色（彩色—黄、红、蓝、绿；非彩色—黑和白）基本一致。从20世纪30年代以来，以颜色为研究对象的色彩学作为一门新兴的交叉学科发展起来，受到了有关学科和工业领域—特别是艺术设计、颜色复制业的重视。那么颜色究竟是什么？又是怎么形成的？

这里需要特别说明的是，汉语中的“颜色”与“色彩”或“色”意义相近而稍有差别。“色彩”主要指红（R）、橙（O）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（V）等彩色，并且含有光泽、色泽的意思；“颜色”或“色”通常泛指一切色，既包括上述彩色，也包括白色、灰色、黑色这些非彩色。但在许多情况下它们又是通用的。例如说某一服装“颜色艳丽，彩色与非彩色配合协调，用色大胆而富有青春气息”。其中的“颜色”“色”与“色彩”意义相同。在英文中，它们确实都对应一个词“Color”或“Colour”（美国color）。本书中就采用它们意义相同的用法。

我们都知道，在明亮的环境下人眼才能看到物体的颜色，同样的物体在黑暗的环境下就看不到其颜色了。这说明颜色与光有关，一切颜色都是光刺激人眼而产生的，有光才有色，无光则无色。白色的阳光照射到山河原野上，山河原野所反射的阳光进入我们的瞳孔后刺激眼睛的感光细胞，我们才看到山河原野的颜色。月亮本身不发光，我们看到的月色是月亮所反射的阳光刺激我们的眼睛所引起的。因此，山河、原野、月亮的颜色被称为反射色。白色灯光投射到玻璃杯上，透过玻璃杯中茶水后再进入我们的眼睛。我们所看到的杯中茶水的颜色实际上是透射光的颜色。太阳、白炽灯等光源（自发光体）本身所发射的光也可以直接进入人眼，人们就把所看到的这种光色当作光源本身的颜色。一般来讲，由反射体所反射的光刺激人眼所产生的颜色叫反射色，由透射体所透射的光刺激人眼所产生的颜色叫透射色，反射色与透射色合称物体色。由光源自身发光刺激人眼所产生的颜色叫光源色。

图1.1　颜色的分类

颜色也是人的感觉、外界的刺激和人的知觉（记忆、联想、对比等）共同作用于人脑中产生的感觉。我们睁开眼睛，就可以看见千变万化的颜色，同时感知到各种颜色代表的象征意义。就像绿色是树叶的颜色，也是指示交通中车辆前进的信号；红色是花的颜色，同时又是引起司机注意、指示交通中车辆停止前进的信号。因此，颜色知觉是色光刺激人眼以后在人的大脑中产生的一种知觉。光源、颜色物体、眼睛、大脑，这些要素不仅使人产生颜色感觉，而且也是人能正确判断颜色的条件。具体地说，颜色的形成过程是：① 光源的光线照射在颜色物体上，颜色物体根据自身的化学特征对光进行选择性地吸收后，将其余的光线透射或反射出来，这部分光线最后到达人眼；② 光源的光线直接到达人眼，给人眼的感觉细胞以刺激，刺激再传输到大脑中，在大脑中将感觉信息进行处理，于是形成了颜色感觉。颜色感觉总是存在于颜色知觉之中，很少有孤立的颜色感觉存在，习惯上常把颜色感觉称为颜色视觉。(www.xing528.com)

图1.2　颜色感觉的形成

颜色是一种物理刺激作用于人眼的视觉特性，而人的视觉特性是受大脑支配的，是一种心理反应。所以，颜色感觉不仅与物体本来的颜色特性有关，而且还受时间、空间、外表状态以及该物体周围环境的影响，同时还受个人的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。简言之，我们所看到的颜色，是光线的一部分直接或间接由有色物体反射或透射刺激我们的眼睛，在头脑中所产生的一种反应。

颜色感觉与听觉、嗅觉、味觉等都是外界刺激人的感觉器官产生的感觉。光线没有颜色，它只是某种能量辐射，而颜色则是人对这种能量辐射的心理响应。人们通过颜色感觉就可辨认出此物体的明亮程度（明度）、颜色类别（色相）、颜色鲜艳的程度（彩度）。外界光刺激—色感觉—色知觉过程是个复杂的过程，它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等各方面问题。光源的辐射能和物体的反射或透射是属于物理学范畴的，而大脑和眼睛却是生理学和心理学研究的内容。但是颜色永远是以物理学为基础的，而颜色感觉总包含着色彩的心理作用和生理作用的反应，使人产生一系列的对比与联想。

值得特别提出的是，人们之所以能认识和辨别世界万物，除了利用触觉以外，主要是通过眼睛看到了它们的颜色与形状，而一切物体的形状，也是通过颜色的差别和组合来表现，如在白纸上只有使用不同于纸白的颜色，才能绘制出人眼可以看到的图形。其中色彩比形状具有更直观、更强烈、更吸引人的魅力，常常具有“先声夺人”的力量，能先于形状来影响人的感官，所以我们常常听到这样的说法：远观颜色近看花，七分颜色三分花。人们观察物体时，视觉神经对色彩反应最快，其次是形状，最后才是物体表面的质感和细节。因此，广告和装潢的设计者采用新奇的颜色吸引顾客，达到宣传商品、推销商品的目的；艺术家利用色彩来表达艺术思维和空间表现，达到塑造人物、美化环境的效果。