色彩理论是艺术和科学的实际结合，用以决定什么颜色搭配起来更和谐、美观，其主要内容包括色轮、色调和颜色的和谐与对比。
1．色轮
色轮（Color Wheel）是在1666年由艾萨克·牛顿发明的，他用棱镜获得白光的各种光谱，并把颜色光谱画在了一个圆上，由此构成了色轮。由此开始，艺术家、科学家、设计师和哲学家就一直在研究颜色的调配、搭配及其对视觉效果、身体、心理和哲学理论的影响。
色轮将各种颜色放到一个圆上，从而说明颜色之间关系。这个圆可以是一个完整的圆或者圆环。色轮是色彩理论的基础，因为它用图表的方式表现了颜色之间的联系。
在色轮上可以显示出原色（Primary Colors）、第二次色（Secondary Colors，或称作“间色”）和第三次色（Tertiary Colors，或称作“复色”）之间的关系。
由于发展历史的不同，衍生出了两套色轮体系：
（1）由绘画、印刷术产生的传统色轮（或称为“艺术家色轮”），由12种颜色组成。
传统色轮的三原色为红色、黄色和蓝色，在色轮上呈120°分布。这与古代容易获得这三种颜色的颜料有关。艺术家们发现其他颜色都可以通过混合或组合三原色的颜料来获得。他们有时会为了获得某种“明亮的纯色”而入迷。
第二次色为绿色、橙色和紫色，在色轮上也呈120°分布。而第三次色为红橙色、黄橙色、红紫色、蓝紫色、蓝绿色和黄绿色。其分布关系如图18-19左图所示。
图18-19 传统色轮和HSV色轮
传统色轮的贡献是给出了颜色之间的过渡关系和对照关系。但其最大的问题是不能准确地计量颜色的色值。首先，按照“红黄蓝”三原色120°分布的规则，二次色中的绿色不可能是标准的绿色，即RGB值为（0,255,0）。如果要保证绿色为标准的绿色，则“蓝色”就不可能是标准的蓝色，即RGB值为（0,0,255），而是青色（蓝绿）。其次，在传统色轮中，由于条件的限制，对各种颜色的准确定义常有偏差，例如“蓝色” 到底是靛蓝的蓝还是普鲁士蓝的蓝？甚至有人错误地用青色（Cyan）代替蓝色。最后，如果理论仅限于说明12种基本颜色的关系，显然也不够，其他颜色的调配随意性就更大了。
但是，传统色轮由于拥有的长期发展历史，因此影响深远。至今，我们在各类艺术、设计类书籍和文献中还经常看到这种色轮。甚至，蓝色位置为青色的色轮也时有所见。
（2）由光学、电视显示技术直至数字技术产生的色轮。一般称为RGB色轮或HSV色轮。HSV是Hue、Saturation和Value的缩写，指色调、饱和度和明度。
RGB色轮的三基色（或三原色）为红色、绿色和蓝色，仍然呈120°分布在色轮上，这时可以准确地得到三基色的RGB值分别为（255,0,0）、（0,255,0）和（0,0,255）。
RGB色轮颜色的色值严格并可计量，可以准确而方便地画出12种颜色的分布。并且，由于颜色色值可以被严格地计算，通常RGB色轮用一个整圆表现光谱上连续的颜色分布，从而获得严格意义上的16777216种颜色的“真彩色”。如图18-19右图所示。三基色在图中为正三角顶点所指的颜色。
RGB色轮的第二次色即为黄色（Yellow）（255,255,0）、青色（Cyan）（0,255,255）和品红色（Magenta）（255,0,255），也呈120°分布，分别距离红、绿、蓝三原色60°。在图18-19右图中，第二次色在图中为倒三角顶点所指的颜色。
注意：印刷机或打印机的颜料基色为青色、品红色及黄色，正是根据严格量化的RGB色轮的第二次色进行调配所获得的适当的彩色效果。在印刷工业中，由青色、品红色、黄色再加黑色（Black）形成了CMYK体系，这一体系的颜色可以方便地转换为广泛使用的PMS色卡体系。
RGB色轮的第三次色分别为橙色（255,128,0）、翠绿色（Chartreuse Green）（128,255,0）、春绿色（Spring Green）（0,255,128）、天蓝色（Azure）（0,128,255）、紫色（Violet）（128,0,255）、粉红（Rose）（255,0,128），分别为三原色和第二次色中间点所指的颜色。
RGB色轮的圆心颜色为白色（255,255,255）。
可以看到，HSV色轮具有严格量化的色值，并且各种颜色的RGB色值关系是线性的。这为严格匹配各种颜色提供了最佳的量化依据。在互联网上可以看到很多通过量化色轮进行颜色匹配的网站。(https://www.xing528.com)
（3）有时我们看到将传统色轮进行精细量化的情况，这虽然兼顾了传统颜色体系与精确的色值控制，但是，很难做到颜色的线性准确匹配。
图18-20 传统色轮的精确量化
图18-20为Adobe公司提供的色轮[2]。如果将黄色精确定位到黄色（255,255,0），则红色的RGB色值为（255,0,0），蓝色的RGB色值为（5,150,255）。显然，这些色值之间是非线性的对应关系。
可见，颜色的关系及其定位方法包含了某些基本规律，可以混合三原色以获得其他的颜色。
此外，对于三原色和其他混合色的定义不是唯一的，也不能说哪一种更好。因为对颜色的认识和看法具有一定的主观性。但是，准确的颜色定位以及清晰的颜色关系，能为实践工作提供巨大的帮助，并且准确定位的线性关系消除了歧义，能为更为广阔的应用提供依据。
最重要的是，色轮不仅仅可以使用户了解颜色之间的关系，而且可以准确地获得有关颜色间的和谐度和对比性的情况。
2．暖色系和冷色系
图18-21 暖色和冷色的划分
在色轮上还可以将颜色划分为暖色和冷色两大类。颜色的冷暖也称为色温。如图18-21所示，左侧的颜色构成了冷色系，而右侧的颜色构成了暖色系。
在色轮上找到的颜色组合通常具有暖色和冷色的平衡。根据色彩心理学，不同的色温会引起不同的感觉。例如，据说暖色会给人带来舒适和活力，而冷色则让人联想到宁静和孤独。这样，在进行颜色搭配时，可以根据表达对象谨慎地选择色系，这样可以进一步增强设计的色彩感染力。
3．色调、色饱和度和亮度
色轮展示了不同颜色之间的关系，但是，同一种颜色本身还会有所变化，而这种变化是在一个基本色调（例如红色）的基础上所进行的变化。色调（Hue）决定了颜色的种类，即色轮上的某种颜色。
使用色轮或颜色选择器选定颜色（色调）后，还可以调整色调的饱和度和亮度。
饱和度（Saturation）是指颜色的强度或纯度，颜色饱和度越大，则色彩越鲜艳。例如，图18-21所示的色轮，各种颜色的饱和度都为最大值255。亮度（Luminance）是指颜色的明暗程度或其反射光的数量。
图18-22 色调、色饱和度和亮度
颜色的深浅变化可以通过以下方式进行调整：（1）通过添加黑色来使颜色变暗（Shade），从而获得更深、更厚重的色彩；（2）通过添加白色来创建颜色浅淡（Tint）的变化，从而获得更缓和、更明快、更生动的颜色组合；（3）通过添加灰色来获得对颜色调性（Tones）的调整，这是对纯色更微妙的调整。如图18-22所示。
通过饱和度和亮度的变化，我们可获得同一颜色的各种深浅不同的版本。
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