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灯光照明:颜色的混合

2012-4-12 10:57| 发布者: admin| 查看: 285| 评论: 0|原作者: 中国音响网



  颜色的混合是指将两种或更多种不同的颜色混合,从而产生一种新的颜色。光源色的混合和物体色(如颜料)的混合所遵循的规律有很大的不同。

  • 加法混色

    加法混色的方法只适用于光源色的混合。将各种不同色的色光分别投射在某一白色背景上,可分辨出各种不同的颜色。如果把不同色的色光同时投射在同一白色背景上,那么可获得与各原光源色不同的颜色,这就是光源色的混合。实验证明,任意光源色都可以用三种不同颜色的色光按一定比例混合而成,并把这三种颜色称为三原色或三基色。三原色的选取原则要求这三种颜色必须是相互独立的,也即其中任一种颜色不能由另两种颜色以任何比例混合而成。为此这三种颜色取自可见光谱段的长波红色、中波绿色和短波蓝色。

    CIE规定的三原色是700nm的红色、546.1nm的绿色和435.8nm的蓝色。用三个投射器分别发射三原色光,并把它们投射到白色的背景上。当红色光与绿色光同时投射在白色背景的同一位置时,就会获得另一种中间色。若三原色光的强度可以任意调节,则可获得一系列的中间色,例如红橙色、橙红色、橙色、橙黄色、黄橙色、黄色、黄绿色、绿黄色等等。当绿色光与蓝色光混合时,背景上可呈现一系列绿与蓝之间的各中间色。蓝色光与红色光混合,可得一系列介于蓝与红之间的各中间色。只要各原色比例调配得当,则红色光与绿色光混合可得黄色,绿色光与蓝色光混合可得青色。

    加法混色的实质是在视网膜上的同一部分入射两种或两种以上的色光而引起的色觉。这种两种或两种以上色光同时人射眼睛引起一种色觉的现象称为同时加法混色。因为视觉有后像效应,即当眼睛看到一个物体(尤其是发光体)后,物体突然消失时,该物体在视网膜上形成的像将保留一段很短的时间。所以两种色光或两种以上色光可以不同时入射到眼睛中去,而是相继入射眼睛,只要这些色光交替入射的频率足够高,致使视网膜上的后像来不及消除,则能获得与同时入射几种色光具有的相同的色觉。这种混色方法称为继时加法混色。

  • 颜色的混合定律

    颜色混合的规律可似归纳成混色四定律。

    1. 补色律

      当一种色光与另一种色光相混合时,如果产生的混合色光是非彩色的白色或灰色光,那么这两种色光的颜色就称为互补色,其中一种色光的颜色是另一种色光颜色的补色。例如红色光与青色光混合可以获得色光,所以红色与青色为互补色,红色是青色的补色,青色是红色的补色。同理,绿色与品红色是互补色,蓝色与黄色是互补色。

    2. 中间色律

      混合两种非互补的色光,将产生新的混合色光,这种混合色将介于两种颜色之间,称为中间色。就如上文所述,红色光与绿色光相混合,可以得到一系列中间色。实际上只要不断改变两种色光的比例,可以获得无数种中间色。

    3. 替代律

      产生相同色觉的色光(也即表观颜色相同的色光),即使其光谱成分不相同,但在颜色混合中具有相同的效果,可以互相替代。

    4. 亮度叠加律

      在色光混合时,混合色光的强度等于组成混合色光的各原色光的强度之和。因此混合色光颜色的明度是各原色光颜色明度的叠加。

  • 减法混色

    加法混色只适用于光源色的混合。日常遇到的颜料混合,与光源色的混合有很大的区别。例如黄色的光与其补色蓝色的光相混合,可以获得白色的光。红、绿、蓝三原色的光相混合也能得到白色的光。但用任意彩色系列的颜料相混合,不可能获得白色。由此可见,颜料的混合遵循的不再是加法混色法则,而将遵循减法混色法则。
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