颜色与调色基础(2)
二、色光三原色
在多姿多彩的世界中,色彩在人类的生活中扮演着非常重要的角色。在色彩感觉形成的过程中,光源色与光源、眼睛和大脑三个要素有关,色来源于光,光又伴随着色,色与光有着密切的关系。
1、三原色的发现:十八世纪伟大科学家牛顿,不但在力学方面功勋卓著,同时在光学领域提出了光学色彩论,奠定了近代色彩研究的科学基础。牛顿发现了光的色彩奥妙:当一束白光通过三棱镜时,它将经过两次折射,其结果是白光被分解为有规律的七种彩色光线。这七种色彩依次为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,且顺序是固定不变的。而这七种光线经过三棱镜的反向折射之后,又会合成一束白光。这就是“棱镜色散实验”。
2、三原色的定义:人们发现用红、绿、蓝三种色光以不同比例混合,几乎可以产生出不同色调、不同明度、不同彩度的自然界中的一切色光,混合色域最大;而且这三种色光具有独立性,其中一种原色不能由另外的原色光混合而成,由此,我们称红、绿、蓝为色光三原色。
为了统一认识,1931年国际照明委员会(CIE)规定了三原色的波长λR=700.0nm,λG=546.1nm,λB=435.8nm。在色彩学研究中,为了便于定性分析,常将白光看成是由红、绿、蓝三原色等量相加而合成的。
3、人眼的三种感色细胞:三原色不仅符合光的物理特性,而且和人眼的视觉特性相适应。从人的视觉生理特性来看,人眼的视网膜上有三种感色视锥细胞--感红细胞、感绿细胞、感蓝细胞,这三种细胞分别对红光、绿光、蓝光敏感。当其中一种感色细胞受到较强的刺激,就会引起该感色细胞的兴奋,则产生该色彩的感觉。
人眼的这三种感色细胞,具有合色的能力。当一复色光刺激人眼时,人眼感色细胞可将其分解为红、绿、蓝三种单色光,然后混合成一种颜色。正是由于这种合色能力,我们才能识别除红、绿、蓝三色之外的更大范围的颜色。
这三种色光既是白光分解后得到的主要色光,又是混合色光的主要成分,并且能与人眼视网膜细胞的光谱响应区间相匹配,符合人眼的视觉生理效应。