色彩理论 目录 色彩物理理论:色彩的种类与基本特性2 关于色彩4 色彩生理理论:三色论与四色论5 色彩生理理论:色彩的错视与幻觉7 色彩表示体系10 色彩生理理论:色彩同化与色觉守恒15 色彩生理理论:色彩的前进与后退感16 色彩物理理论:光的知识17 色彩物理理论:结构色彩19 色彩心理理论:色彩与听觉、嗅觉、味觉23 色彩物理理论:色彩混合25 色彩物理理论:色彩调和26 色彩的表示方法、牛顿色环与色立体27 色彩生理理论:色彩与视觉28 色彩生理理论:色彩的膨胀与收缩感29 色彩生理理论:视觉适应30 色彩生理理论:色彩的易见度31 色彩生理理论:主观色彩(光效应)与色觉缺陷32 色彩物理理论:光源色温33 色彩心理理论:色彩的心理效应35 流行色36 色彩的物质性心理错觉37 结构色彩38 色彩的三要素40 色彩构成41 色彩物理理论:色彩的种类与基本特性 色彩的种类 丰富多样的颜色可以分成两个大类无彩色系和有彩色系: 1.无彩色系无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调合形成的各种深浅不同的灰色。 无彩色按照一定的变化规律,可以排成一个系列,由白色渐变到浅灰、中灰、深灰到黑色, 色度学上称此为黑白系列。黑白系列中由白到黑的变化,可以用一条垂直轴表示,一端为白 端为黑,中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反射的物体,纯黑是理想的完全吸收 的物体。可是在现实生活中并不存在纯白与纯黑的物体,颜料中采用的锌白和铅白只能接近 纯白,煤黑只能接近纯黑。无彩色系的颜色只有一种基本性质——明度。它们不具备色相和 纯度的性质,也就是说它们的色相与纯度在理论上都等于零。色彩的明度可用黑白度来表示 愈接近白色,明度愈高:愈接近黑色,明度愈低。黑与白做为颜料,可以调节物体色的反射 率,使物体色提高明度或降低明度
色彩理论 目录 色彩物理理论：色彩的种类与基本特性 2 关于色彩 4 色彩生理理论：三色论与四色论 5 色彩生理理论：色彩的错视与幻觉 7 色彩表示体系 10 色彩生理理论：色彩同化与色觉守恒 15 色彩生理理论：色彩的前进与后退感 16 色彩物理理论：光的知识 17 色彩物理理论：结构色彩 19 色彩心理理论：色彩与听觉、嗅觉、味觉 23 色彩物理理论：色彩混合 25 色彩物理理论：色彩调和 26 色彩的表示方法、牛顿色环与色立体 27 色彩生理理论：色彩与视觉 28 色彩生理理论：色彩的膨胀与收缩感 29 色彩生理理论：视觉适应 30 色彩生理理论：色彩的易见度 31 色彩生理理论：主观色彩（光效应）与色觉缺陷 32 色彩物理理论：光源色温 33 色彩心理理论：色彩的心理效应 35 流行色 36 色彩的物质性心理错觉 37 结 构 色 彩 38 色彩的三要素 40 色彩构成 41 色彩物理理论：色彩的种类与基本特性 色彩的种类 丰富多样的颜色可以分成两个大类无彩色系和有彩色系： 1．无彩色系 无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调合形成的各种深浅不同的灰色。 无彩色按照一定的变化规律，可以排成一个系列，由白色渐变到浅灰、中灰、深灰到黑色， 色度学上称此为黑白系列。黑白系列中由白到黑的变化，可以用一条垂直轴表示，一端为白， 一端为黑，中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反射的物体，纯黑是理想的完全吸收 的物体。可是在现实生活中并不存在纯白与纯黑的物体，颜料中采用的锌白和铅白只能接近 纯白，煤黑只能接近纯黑。无彩色系的颜色只有一种基本性质——明度。它们不具备色相和 纯度的性质，也就是说它们的色相与纯度在理论上都等于零。色彩的明度可用黑白度来表示， 愈接近白色，明度愈高；愈接近黑色，明度愈低。黑与白做为颜料，可以调节物体色的反射 率，使物体色提高明度或降低明度
2.有彩色系(简称彩色系)彩色是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。不同明 度和纯度的红橙黄绿青蓝紫色调都属于有彩色系。有彩色是由光的波长和振幅决定的,波长 决定色相,振幅决定色调。 色彩的基本特性 有彩色系的颜色具有三个基本特性:色相、纯度(也称彩度、饱和度)、明度。在色彩 学上也称为色彩的三大要素或色彩的三属性。 1.色相色相是有彩色的最大特征。所谓色相是指能够比较确切地表示某种颜色色别 的名称。如玫瑰红、桔黄、柠檬黄、钴蓝、群青、翠绿…….从光学物理上讲,各种色相是由 射人人眼的光线的光谱成分决定的。对于单色光来说,色相的面貌完全取决于该光线的波长 对于混合色光来说,则取决于各种波长光线的相对量。物体的颜色是由光源的光谱成分和物 体表面反射(或透射)的特性决定的 2.纯度(彩度、饱和度)色彩的纯度是指色彩的纯净程度,它表示颜色中所含有色 成分的比例。含有色彩成分的比例愈大,则色彩的纯度愈高,含有色成分的比例愈小,则色 彩的纯度也愈低。可见光谱的各种单色光是最纯的颜色,为极限纯度。当一种颜色掺人黑 白或其他彩色时,纯度就产生变化。当掺人的色达到很大的比例时,在眼睛看来,原来的颜 色将失去本来的光彩,而变成掺和的颜色了。当然这并不等于说在这种被掺和的颜色里已经 不存在原来的色素,而是由于大量的掺人其他彩色而使得原来的色素被同化,人的眼睛已经 无法感觉出来了。 有色物体色彩的纯度与物体的表面结构有关。如果物体表面粗糙,其漫反射作用将使色 彩的纯度降低:如果物体表面光滑,那么,全反射作用将使色彩比较鲜艳。 3.明度明度是指色彩的明亮程度。各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生 颜色的明暗强弱。色彩的明度有两种情况:一是同一色相不同明度。如同一颜色在强光照射 下显得明亮,弱光照射下显得较灰暗模糊;同一颜色加黑或加白掺和以后也能产生各种不同 的明暗层次。二是各种颜色的不同明度。每一种纯色都有与其相应的明度。黄色明度最高, 蓝紫色明度最低,红、绿色为中间明度。色彩的明度变化往往会影响到纯度,如红色加入黑 色以后明度降低了,同时纯度也降低了;如果红色加白则明度提高了,纯度却降低了。 有彩色的色相、纯度和明度三特征是不可分割的,应用时必须同时考虑这三个因素 色彩物理理论:光源显色性与光源三刺激值 光源显色性 人类在长期的生产生活实践中,习惯于在日光下辨认颜色。尽管日光的色温和光谱能量分布 随着自然条件的变化有很大的差异,但人眼的辨认能力依然是准确的。这是人们在自然光下 长期实践对颜色形成了记忆的结果 随着照明技术的发展,许多新光源的开发利用,人们经常在不同的环境下辨认颜色。有 些灯光的颜色与日光很相似如荧光灯、汞灯等,但其光谱能量分布与日光却有很大的差别。 这些光谱中缺少某些波长的单色光成份。人们在这些光源下观察到的颜色与日光下看到的颜 色是不同的,这就涉及到光源的显色性问题 什么是光源的显色性?由于同一个颜色样品在不同的光源下可能使人眼产生不同的色 彩感觉,而在日光下物体显现的颜色是最准确的。因此,可以用日光标准(参照光源),将 白炽灯、荧光灯、钠灯等人工光源(待测光源)与其比较,显示同色能力的强弱叫做该人工 光源的显色性。我国国家标准光源显色性评价方法GB5702-85″中规定用普朗克辐射体(色 温低于5000K)和组合日光(色温高于5000K)做参照光源。为了检验物体在待测光源下所 显现的颜色与在参照光源下所显现的颜色相符的程度,采用一般显色性指数”作为定量评价 指针。显色性指数最高为100。显色性指数的高低,就表示物体在待测光源卜"变色″和"失
2．有彩色系（简称彩色系） 彩色是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。不同明 度和纯度的红橙黄绿青蓝紫色调都属于有彩色系。有彩色是由光的波长和振幅决定的，波长 决定色相，振幅决定色调。 色彩的基本特性 有彩色系的颜色具有三个基本特性：色相、纯度（也称彩度、饱和度）、明度。在色彩 学上也称为色彩的三大要素或色彩的三属性。 1．色相 色相是有彩色的最大特征。所谓色相是指能够比较确切地表示某种颜色色别 的名称。如玫瑰红、桔黄、柠檬黄、钴蓝、群青、翠绿……从光学物理上讲，各种色相是由 射人人眼的光线的光谱成分决定的。对于单色光来说，色相的面貌完全取决于该光线的波长； 对于混合色光来说，则取决于各种波长光线的相对量。物体的颜色是由光源的光谱成分和物 体表面反射（或透射）的特性决定的。 2．纯度（彩度、饱和度） 色彩的纯度是指色彩的纯净程度，它表示颜色中所含有色 成分的比例。含有色彩成分的比例愈大，则色彩的纯度愈高，含有色成分的比例愈小，则色 彩的纯度也愈低。可见光谱的各种单色光是最纯的颜色，为极限纯度。当一种颜色掺人黑、 白或其他彩色时，纯度就产生变化。当掺人的色达到很大的比例时，在眼睛看来，原来的颜 色将失去本来的光彩，而变成掺和的颜色了。当然这并不等于说在这种被掺和的颜色里已经 不存在原来的色素，而是由于大量的掺人其他彩色而使得原来的色素被同化，人的眼睛已经 无法感觉出来了。 有色物体色彩的纯度与物体的表面结构有关。如果物体表面粗糙，其漫反射作用将使色 彩的纯度降低；如果物体表面光滑，那么，全反射作用将使色彩比较鲜艳。 3．明度 明度是指色彩的明亮程度。各种有色物体由于它们的反射光量的区别而产生 颜色的明暗强弱。色彩的明度有两种情况：一是同一色相不同明度。如同一颜色在强光照射 下显得明亮，弱光照射下显得较灰暗模糊；同一颜色加黑或加白掺和以后也能产生各种不同 的明暗层次。二是各种颜色的不同明度。每一种纯色都有与其相应的明度。黄色明度最高， 蓝紫色明度最低，红、绿色为中间明度。色彩的明度变化往往会影响到纯度，如红色加入黑 色以后明度降低了，同时纯度也降低了；如果红色加白则明度提高了，纯度却降低了。 有彩色的色相、纯度和明度三特征是不可分割的，应用时必须同时考虑这三个因素。 色彩物理理论：光源显色性与光源三刺激值 光源显色性 人类在长期的生产生活实践中，习惯于在日光下辨认颜色。尽管日光的色温和光谱能量分布 随着自然条件的变化有很大的差异，但人眼的辨认能力依然是准确的。这是人们在自然光下 长期实践对颜色形成了记忆的结果。 随着照明技术的发展，许多新光源的开发利用，人们经常在不同的环境下辨认颜色。有 些灯光的颜色与日光很相似如荧光灯、汞灯等，但其光谱能量分布与日光却有很大的差别。 这些光谱中缺少某些波长的单色光成份。人们在这些光源下观察到的颜色与日光下看到的颜 色是不同的，这就涉及到光源的显色性问题。 什么是光源的显色性？由于同一个颜色样品在不同的光源下可能使人眼产生不同的色 彩感觉，而在日光下物体显现的颜色是最准确的。因此，可以用日光标准（参照光源），将 白炽灯、荧光灯、钠灯等人工光源（待测光源）与其比较，显示同色能力的强弱叫做该人工 光源的显色性。我国国家标准“光源显色性评价方法 GB5702－85”中规定用普朗克辐射体（色 温低于 5000K）和组合日光（色温高于 5000K）做参照光源。为了检验物体在待测光源下所 显现的颜色与在参照光源下所显现的颜色相符的程度，采用“一般显色性指数”作为定量评价 指针。显色性指数最高为 100。显色性指数的高低，就表示物体在待测光源下“变色”和“失
真″的程度。例如,在日光下观察一副画,然后拿到高压汞灯下观察,就会发现,某些颜色 已变了色。如粉色变成了紫色,蓝色变成了蓝紫色。因此,在高压汞灯下,物体失去了"真 实"颜色,如果在黄色光的低压钠灯底下来观察,则蓝色会变成黑色,颜色失真更厉害,显 色指数更低。光源的显色性是由光源的光谱能量分布决定的。日光、白炽灯具有连续光谱, 连续光谱的光源均有较好的显色性。 通过对新光源的研究发现,除连续光谱的光源具有较好的显色性外,由几个特定波长色 光组成的混合光源也有很好的显色效果。如450nm的蓝光,540nm的绿光,610m的桔 红光以适当比例混合所产生的白光,虽然为高度不连续光谱,但却具有良好的显色性。用这 样的白光去照明各色物体,都能得到很好的显色效果 光源的显色性以一般显色性指数Ra值区分: Ra值为100~75显色优良 75~50显色一般 50以下显色性差 光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指针。色温是衡量光源色的指针,而显色性 是衡量光源视觉质量的指针。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内,则显色性应是光源 质量的更为重要的指针。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色 光源三刺激值 理想的自然白光在理论上由红、绿、蓝三种色光构成,三种色光的比例为1:1:1,人 工光源所发出的光,可以通过红、绿、蓝三种单色光按不同比例混合匹配产生。这种用来匹 配某一特定光源所需要的红、绿、蓝三原色的量叫做该光源三刺激值。光源的红、绿、蓝三 刺激值分别用X0、Y0、z0来表示 从表中色光的比例匹配可以比较清楚的看出不同光源的显色性质。之所以有些光源偏 黄、偏暖,有些光源偏冷、偏青、就是因为光源的三刺激值分配不均而造成的。 关于色彩 五光十色、绚丽缤纷的大千世界里,色彩使宇宙万物充满情感显得生机勃勃。色彩作为一种 最普遍的审美形式,存在于我们日常生活的各个方面。衣、食、住、行、用,人们几乎无所 不包,无时不在地与色彩发生着密切的关系。 人的感觉是认识的开端。客观世界的光和声作用于感觉器官,通过神经系统和大脑的活 动,我们就有了感觉,就对外界事物与现象有了认识。色彩是与人的感觉(外界的刺激)和 人的知觉(记忆、联想、对比….)联系在一起的。色彩感觉总是存在于色彩知觉之中,很少 有孤立的色彩感觉存在 人的色彩感觉信息传输途径是光源、彩色物体、眼睛和大脑,也就是人们色彩感觉形成 的四大要素。这四个要素不仅使人产生色彩感觉,而且也是人能正确判断色彩的条件。在这 四个要素中,如果有一个不确实或者在观察中有变化,就不能正确地判断颜色及颜色产生的 效果 光源的辐射能和物体的反射是属于物理学范畴的,而大脑和眼睛却是生理学研究的内 容,但是色彩永远是以物理学为基础的,而色彩感觉总包含着色彩的心理和生理作用的反映, 使人产生一系列的对比与联想 美国光学学会( Optical Society of America)的色度学委员会曾经把颜色定义为:颜色 是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的一种特性,即光的辐射能刺激视网膜而引起观察 者通过视觉而获得的景象。在我国国家标准GB569885中,颜色的定义为:色是光作用于 人眼引起除形象以外的视觉特性。根据这一定义,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,也是一种心理反映。所以,色彩感觉不仅与物体本来的颜
真”的程度。例如，在日光下观察一副画，然后拿到高压汞灯下观察，就会发现，某些颜色 已变了色。如粉色变成了紫色，蓝色变成了蓝紫色。因此，在高压汞灯下，物体失去了“真 实”颜色，如果在黄色光的低压钠灯底下来观察，则蓝色会变成黑色，颜色失真更厉害，显 色指数更低。光源的显色性是由光源的光谱能量分布决定的。日光、白炽灯具有连续光谱， 连续光谱的光源均有较好的显色性。 通过对新光源的研究发现，除连续光谱的光源具有较好的显色性外，由几个特定波长色 光组成的混合光源也有很好的显色效果。如 450nm 的蓝光，540nm 的绿光，610nm 的桔 红光以适当比例混合所产生的白光，虽然为高度不连续光谱，但却具有良好的显色性。用这 样的白光去照明各色物体，都能得到很好的显色效果。 光源的显色性以一般显色性指数 Ra 值区分： Ra 值为 100～75 显色优良 75～50 显色一般 50 以下 显色性差 光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指针。色温是衡量光源色的指针，而显色性 是衡量光源视觉质量的指针。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内，则显色性应是光源 质量的更为重要的指针。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。 光源三刺激值 理想的自然白光在理论上由红、绿、蓝三种色光构成，三种色光的比例为 1：1：1，人 工光源所发出的光，可以通过红、绿、蓝三种单色光按不同比例混合匹配产生。这种用来匹 配某一特定光源所需要的红、绿、蓝三原色的量叫做该光源三刺激值。光源的红、绿、蓝三 刺激值分别用 X0、Y0、Z0 来表示。 从表中色光的比例匹配可以比较清楚的看出不同光源的显色性质。之所以有些光源偏 黄、偏暖，有些光源偏冷、偏青、就是因为光源的三刺激值分配不均而造成的。 关于色彩 五光十色、绚丽缤纷的大千世界里，色彩使宇宙万物充满情感显得生机勃勃。色彩作为一种 最普遍的审美形式，存在于我们日常生活的各个方面。衣、食、住、行、用，人们几乎无所 不包，无时不在地与色彩发生着密切的关系。 人的感觉是认识的开端。客观世界的光和声作用于感觉器官，通过神经系统和大脑的活 动，我们就有了感觉，就对外界事物与现象有了认识。色彩是与人的感觉（外界的刺激）和 人的知觉（记忆、联想、对比…）联系在一起的。色彩感觉总是存在于色彩知觉之中，很少 有孤立的色彩感觉存在。 人的色彩感觉信息传输途径是光源、彩色物体、眼睛和大脑，也就是人们色彩感觉形成 的四大要素。这四个要素不仅使人产生色彩感觉，而且也是人能正确判断色彩的条件。在这 四个要素中，如果有一个不确实或者在观察中有变化，就不能正确地判断颜色及颜色产生的 效果。 光源的辐射能和物体的反射是属于物理学范畴的，而大脑和眼睛却是生理学研究的内 容，但是色彩永远是以物理学为基础的，而色彩感觉总包含着色彩的心理和生理作用的反映， 使人产生一系列的对比与联想。 美国光学学会（Optical Society of America）的色度学委员会曾经把颜色定义为：颜色 是除了空间的和时间的不均匀性以外的光的一种特性，即光的辐射能刺激视网膜而引起观察 者通过视觉而获得的景象。在我国国家标准 GB5698-85 中，颜色的定义为：色是光作用于 人眼引起除形象以外的视觉特性。根据这一定义，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，也是一种心理反映。所以，色彩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的周围环境的影响,同时还受各人 的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。 色彩是源于自然,但人类结合了大自然色彩的启示和自然或人工色料,使得我们的生活 更加多彩多姿。 色彩生理理论:三色论与四色论 扬赫姆霍尔兹的三色理论 1807年,英国医学物理学家扬(T. Young)和德国生理物理学家赫姆霍尔兹 (H. LFvonhelmholtz)根据红、绿、蓝三原色光混合可以产生各种色的色光混合规律,假 设在视网膜上有三种神经纤维,每种神经纤维的兴奋都会引起一种原色的感觉 如当一种神经纤维处于兴奋状态,而另外两种相对处于抑制状态,那么就产生一种原色 觉,如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态,那么就产生综合色觉。如:当红”神经纤维 受到红光刺激而兴奋时,"绿蓝”两种神经纤维相对处于抑制状态,则产生红色觉:当绿 或"蓝”神经纤维受到绿光或蓝光的刺激而兴奋时,则产生绿或蓝色觉。又如:当红”"绿 两种神经纤维同时受到红光和绿光的刺激而兴奋,而蓝”神经纤维相对处于抑制状态时,则 产生黄色觉;当"红灬蓝″两种神经纤维同时受到红光和蓝光的刺激而兴奋,而绿”神经纤维 相对处于抑制状态时,则产生晶红色觉;当蓝″,"绿″两种神经纤维同时受到蓝光和绿光的 刺激而兴奋,而红″神经纤维相对处于抑制状态时,则产生青色觉:当红”、"绿”、"蓝”三 种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种色光的刺激而兴奋时,则产生白色觉。如果三种神经纤 维受三原色光等量刺激程度逐渐减小,又会产生不同明度的灰。如果三原色光的刺激量等于 零,也就是不存在任何色光刺激,那么就产生黑色觉。以上是由三原色光等量的刺激引起的 色感,如果改变三原色光的光量和混合比例,必然引起三种神经纤维兴奋与抑制程度的差别 从而产生千变万化的色彩感觉。扬·赫姆霍尔兹认为三种神经纤维受到光的刺激后而产生的 兴奋与抑制是相对而言的,实际上,当每一种神经纤维受到对应的原色光刺激而处于强烈兴 奋状态时,另外两种神经纤维受到此光刺激后也同时兴奋,不过兴奋的程度比较低,所以每 种颜色实际上都含有一定的白光成分,即有明度的感觉。扬·赫姆霍尔兹解释色彩视觉的理 论称为三色学说,它为现代色度学奠定了理论基础,至今三色学说仍具有解释各种颜色混合 现象的理论价值 赫林的对立颜色学说 德国物理学家赫林(E. Heins)的对立颜色学说也叫做四色学说。1878年赫林观察到 颜色现象总是以红一蓝、黄一蓝、黑一白成对关系发生的,因而假设视网膜中有三对视素: 白一黑视素、红一绿视素、黄一蓝视素,这三对视素的代谢作用包括建设(同化)和破坏(异 化)两种对立的过程,光刺激破坏白一黑视素,引起神经冲动产生白色感觉。无光刺激时白 黑视素便重新建设起来,所引起的神经冲动产生黑色感觉。对红一绿视素,红光起破坏作 用,绿光起建设作用。对黄一蓝视素,黄光起破坏作用,蓝光起建设作用。因为各种颜色都 有一定的明度,即含有色成分,所以每一颜色不仅影响其本身素的活动,而且也影响白一黑 视素的活动 根据赫林学说,三种视素对立过程的组合产生各种颜色感受和各种颜色混合现象 感光化学视素视网膜过程感觉 白一黑破坏建设白黑 红一绿破坏建设红绿 黄一蓝破坏建设黄绿 扬赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的四色学说自19世纪以来一直处于对立的地位。事实
色特性有关，而且还受时间、空间、外表状态以及该物体的周围环境的影响，同时还受各人 的经历、记忆力、看法和视觉灵敏度等各种因素的影响。 色彩是源于自然，但人类结合了大自然色彩的启示和自然或人工色料，使得我们的生活 更加多彩多姿。 色彩生理理论：三色论与四色论 扬·赫姆霍尔兹的三色理论 1807 年，英国医学物理学家扬（T．Young ）和德国生理物理学家赫姆霍尔兹 （H．LFvonHelmholtz）根据红、绿、蓝三原色光混合可以产生各种色的色光混合规律，假 设在视网膜上有三种神经纤维，每种神经纤维的兴奋都会引起一种原色的感觉。 如当一种神经纤维处于兴奋状态，而另外两种相对处于抑制状态，那么就产生一种原色 觉，如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态，那么就产生综合色觉。如：当“红”神经纤维 受到红光刺激而兴奋时，“绿”“蓝”两种神经纤维相对处于抑制状态，则产生红色觉；当“绿” 或“蓝”神经纤维受到绿光或蓝光的刺激而兴奋时，则产生绿或蓝色觉。又如：当“红” “绿” 两种神经纤维同时受到红光和绿光的刺激而兴奋，而“蓝”神经纤维相对处于抑制状态时，则 产生黄色觉；当“红”“蓝”两种神经纤维同时受到红光和蓝光的刺激而兴奋，而“绿”神经纤维 相对处于抑制状态时，则产生晶红色觉；当“蓝”，“绿”两种神经纤维同时受到蓝光和绿光的 刺激而兴奋，而“红”神经纤维相对处于抑制状态时，则产生青色觉；当“红”、“绿”、“蓝”三 种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种色光的刺激而兴奋时，则产生白色觉。如果三种神经纤 维受三原色光等量刺激程度逐渐减小，又会产生不同明度的灰。如果三原色光的刺激量等于 零，也就是不存在任何色光刺激，那么就产生黑色觉。以上是由三原色光等量的刺激引起的 色感，如果改变三原色光的光量和混合比例，必然引起三种神经纤维兴奋与抑制程度的差别， 从而产生千变万化的色彩感觉。扬·赫姆霍尔兹认为三种神经纤维受到光的刺激后而产生的 兴奋与抑制是相对而言的，实际上，当每一种神经纤维受到对应的原色光刺激而处于强烈兴 奋状态时，另外两种神经纤维受到此光刺激后也同时兴奋，不过兴奋的程度比较低，所以每 种颜色实际上都含有一定的白光成分，即有明度的感觉。扬·赫姆霍尔兹解释色彩视觉的理 论称为三色学说，它为现代色度学奠定了理论基础，至今三色学说仍具有解释各种颜色混合 现象的理论价值。 赫林的对立颜色学说 德国物理学家赫林（E．Herins）的对立颜色学说也叫做四色学说。1878 年赫林观察到 颜色现象总是以红—蓝、黄—蓝、黑—白成对关系发生的，因而假设视网膜中有三对视素： 白—黑视素、红—绿视素、黄—蓝视素，这三对视素的代谢作用包括建设（同化）和破坏（异 化）两种对立的过程，光刺激破坏白—黑视素，引起神经冲动产生白色感觉。无光刺激时白 —黑视素便重新建设起来，所引起的神经冲动产生黑色感觉。对红—绿视素，红光起破坏作 用，绿光起建设作用。对黄—蓝视素，黄光起破坏作用，蓝光起建设作用。因为各种颜色都 有一定的明度，即含有色成分，所以每一颜色不仅影响其本身素的活动，而且也影响白一黑 视素的活动。 根据赫林学说，三种视素对立过程的组合产生各种颜色感受和各种颜色混合现象： 感光化学视素 视网膜过程 感 觉 白—黑 破坏建设 白黑 红—绿 破坏建设 红绿 黄—蓝 破坏建设 黄绿 扬·赫姆霍尔兹的三色学说和赫林的四色学说自 19 世纪以来一直处于对立的地位。事实
上,这两种学说都只是对问题的一个方面获得了正确的认识,只有通过二者的相互补充才能 对颜色视觉获得较为全面的认识 三色论与四色论的统 颜色视觉过程假设可以分成三个阶段:第一阶段,视网膜有三种独立的锥体感觉物质, 它们有选择地吸收光谱不同波长的辐射,同时每一物质又可单独产生白和黑的反应,在强光 作用下产生白的反应,无光刺激时是黑的反应:第二阶段,在神经兴奋由锥体感受器向视觉 中枢的传导过程中,这种反应又重新组合:最后阶段形成三对对立性的神经反应 总之,颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的,这种解释符合扬·赫姆霍 尔兹的学说;而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的,这种解释又符合赫林 的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢,在这里才产生各种颜色感觉。 颜色视觉过程的这种设想常叫做"阶段〃学说,两个似乎完全对立的古老颜色视觉学说,现在 终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起了 色彩生理理论:色彩的错视与幻觉 当外界物体的视觉刺激作用停止以后,在眼睛视网膜上的影像感觉并不会立刻消失,这种视 觉现象叫做视觉后像。视觉后像的发生,是由于神经兴奋所留下的痕迹作用,也称为视觉残 像。如果眼睛连续视觉两个景物,即先看一个后再看另一个时,视觉产生相继对比,因此又 称为连续对比。视觉后像有两种:当视觉神经兴奋尚未达到高峰,由于视觉惯性作用残留的 后像叫正后像;由于视觉神经兴奋过度而产生疲劳并诱导出相反的结果叫负后像。无论是正 后像还是负后像均是发生在眼睛视觉过程中的感觉,都不是客观存在的真实景像。 正后像 节日之夜的烟花,常常看到条条连续不断的各种造型的亮线。其实,任意一瞬间,烟火 无论在任何位置上只能是一个亮点,然而由于视觉残留的特性,前后的亮点却在视网膜上引 成线状。再如你在电灯前闭眼三分钟,突然睁开注视电灯两三秒钟,然后再闭上眼睛,那么 在暗的背景上将出现电灯光的影像。以上现象叫正后像。电视机、日光灯的灯光实际上都是 闪动的,因为它闪动的频率很高,大约100次/秒上,由于正后像作用,我们的眼睛并没 有观察到。电影技术也是利用这个原理发明的,在电影胶卷上,当一连串个别动作以16图 形/秒以上的速度移动的时候,人们在银幕上感觉到的是连续的动作。现代动画片制作根据 以上原理,把动作分解绘制成个别动作,再把个别动作续起来放映,即复原成连续的动作。 负后像 正后像是神经正在兴奋而尚未完成时引起的,负后像则是经兴奋疲劳过度所引起的,因 此它的反映与正后像相反。例如:当你长时间(两分钟以上)的凝视一个红色方块后,再把 目光迅速转移到一张灰白纸上时,将会出现一个青色方块。这种现象在生理学上可解释为 含红色素的视锥细胞,长时间的兴奋引起疲劳,相应的感觉灵敏度也因此而降低,当视线转 移到白纸上时,就相当于白光中减去红光,出现青光,所以引起青色觉。由此推理,当你长 时间凝视一个红色方块后,再将视线移向黄色背景,那么,黄色就必然带有绿味(红视觉后 像为青,青十黄=绿,参见下表)。 又例如:在一白色和灰色背景上,长时间地(两分钟以上)注视一红色方块,然后迅速 抽去色块,继续注视背景的同一地方,背景上就会呈现青色方块。这一诱导出的补色时隐时 现多次复现,直至视觉的疲劳恢复以后才完全消失。这种现象也是负后像。明度对比也会产 生负后像 先看的色彩 后看的色彩对比后的色彩感觉 红 橙 黄味橙 红 黄 绿味黄
上，这两种学说都只是对问题的一个方面获得了正确的认识，只有通过二者的相互补充才能 对颜色视觉获得较为全面的认识。 三色论与四色论的统一 颜色视觉过程假设可以分成三个阶段：第一阶段，视网膜有三种独立的锥体感觉物质， 它们有选择地吸收光谱不同波长的辐射，同时每一物质又可单独产生白和黑的反应，在强光 作用下产生白的反应，无光刺激时是黑的反应；第二阶段，在神经兴奋由锥体感受器向视觉 中枢的传导过程中，这种反应又重新组合；最后阶段形成三对对立性的神经反应。 总之，颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，这种解释符合扬·赫姆霍 尔兹的学说；而在视网膜感受器以上的视觉传导通路水平则是四色的，这种解释又符合赫林 的学说。颜色视觉机制的最后阶段发生在大脑皮层的视觉中枢，在这里才产生各种颜色感觉。 颜色视觉过程的这种设想常叫做“阶段”学说，两个似乎完全对立的古老颜色视觉学说，现在 终于由颜色视觉的阶段学说统一在一起了。 色彩生理理论：色彩的错视与幻觉 当外界物体的视觉刺激作用停止以后，在眼睛视网膜上的影像感觉并不会立刻消失，这种视 觉现象叫做视觉后像。视觉后像的发生，是由于神经兴奋所留下的痕迹作用，也称为视觉残 像。如果眼睛连续视觉两个景物，即先看一个后再看另一个时，视觉产生相继对比，因此又 称为连续对比。视觉后像有两种：当视觉神经兴奋尚未达到高峰，由于视觉惯性作用残留的 后像叫正后像；由于视觉神经兴奋过度而产生疲劳并诱导出相反的结果叫负后像。无论是正 后像还是负后像均是发生在眼睛视觉过程中的感觉，都不是客观存在的真实景像。 正后像 节日之夜的烟花，常常看到条条连续不断的各种造型的亮线。其实，任意一瞬间，烟火 无论在任何位置上只能是一个亮点，然而由于视觉残留的特性，前后的亮点却在视网膜上引 成线状。再如你在电灯前闭眼三分钟，突然睁开注视电灯两三秒钟，然后再闭上眼睛，那么 在暗的背景上将出现电灯光的影像。以上现象叫正后像。电视机、日光灯的灯光实际上都是 闪动的，因为它闪动的频率很高，大约 100 次／秒上，由于正后像作用，我们的眼睛并没 有观察到。电影技术也是利用这个原理发明的，在电影胶卷上，当一连串个别动作以 16 图 形／秒以上的速度移动的时候，人们在银幕上感觉到的是连续的动作。现代动画片制作根据 以上原理，把动作分解绘制成个别动作，再把个别动作续起来放映，即复原成连续的动作。 负后像 正后像是神经正在兴奋而尚未完成时引起的，负后像则是经兴奋疲劳过度所引起的，因 此它的反映与正后像相反。例如：当你长时间（两分钟以上）的凝视一个红色方块后，再把 目光迅速转移到一张灰白纸上时，将会出现一个青色方块。这种现象在生理学上可解释为： 含红色素的视锥细胞，长时间的兴奋引起疲劳，相应的感觉灵敏度也因此而降低，当视线转 移到白纸上时，就相当于白光中减去红光，出现青光，所以引起青色觉。由此推理，当你长 时间凝视一个红色方块后，再将视线移向黄色背景，那么，黄色就必然带有绿味（红视觉后 像为青，青＋黄＝绿，参见下表）。 又例如：在一白色和灰色背景上，长时间地（两分钟以上）注视一红色方块，然后迅速 抽去色块，继续注视背景的同一地方，背景上就会呈现青色方块。这一诱导出的补色时隐时 现多次复现，直至视觉的疲劳恢复以后才完全消失。这种现象也是负后像。明度对比也会产 生负后像。 先看的色彩 后看的色彩 对比后的色彩感觉 红 橙 黄味橙 红 黄 绿味黄