颜色的前世今生20·三原色到底该用哪一个?!
本篇其實是Lab拾色器的前傳。
講Lab拾色器之前,先來探究一下很多人心中的疑問:三原色到底應該是紅黃藍還是紅綠藍?還是洋紅、黃、青?
這個問題竟然和Lab色空間的來歷有重大關系,真是一個神奇的事情。。。
?
?
之前我們解析RGB拾色器的時候,詳細介紹過色光三原色:紅綠藍(RGB)。
解析CMYK拾色器的時候,又介紹了印刷系統的三原色:品紅、黃、青(CMY)。
?
但是!
小時候的美術課上,老師告訴我們的三原色其實是紅黃藍對不對?!
這下三原色就有了三種說法:
我去,為啥會這樣??我讀書少你們不要騙我!到底哪個才是對的?!
其次,這還帶來一個附加的問題:根據三原色的不同,還會生成不同的色相環!
如果以RGB作為原色,生成的一級間色就是CMY。
如果以CMY作為原色,生成的一級間色就是RGB。
所以這兩對很神奇的組成了一個RGB/CMY色相環。
下圖可以看到,它基本就是Painter等CG軟件里面、更復雜的那個色相環的簡化版。
而美術課用的三原色紅黃藍,生成的一級間色是綠、橙、紫。可以視作一個伊頓色相環的6色簡化版。
話說現在大部分講色彩理論的教材,基本都還在伊頓的《色彩藝術》的框架里打轉,不愧是大牛的經典著作~(這書也絕版了,二手書要價200大洋!貴死了!所以只舍得買了電子版的。。。老規矩,要電子版的同學私信我\(^o^)/~
大家都知道,色相環對配色有重大參考意義,那么應該用哪個色相環作參考?
進一步,補色對應該是紅-綠,還是應該是紅-青?是黃-藍?還是橙-藍?
雖然就差了那么一點點,卻足夠讓我這樣的強迫癥患者心塞塞的。。。
?
作為一個考據黨,作者搜刮研究了很多武林秘籍之后,得到的結論是這樣的:
江湖上有兩大門派:加法派和減法派。
?
加法派,采用讓色光相加的辦法得到顏色,主攻RGB顯示系統(電視、電腦顯示器)。
減法派,采用色料混合的辦法得到顏色。它內部又分為顏料幫和印刷幫。
?
印刷幫,后起之秀,主攻印刷系統。印刷的主要目的,是用最低的成本,實現最大范圍的信息復制。所以印刷幫的人,力圖用最少的油墨得到最多的顏色。如果用紅黃藍做三原色,得到的色域會比CMY的小,因此采用了CMY做三原色。
顏料幫,歷史悠久,成就斐然。它的主要成員是畫家,主要目的是為了作品的流芳百世。為了得到心中完美的顏色,歷代畫家可謂不惜工本!采用紅黃藍做三原色,是出于畫家們天才般的直覺。因為選紅黃藍做減法色原色,是最符合人類視覺直覺的選擇。
不過,這個紅黃藍三原色,與其說是真正拿來用的,不如說是一種美術理論,是用來拿來加深對顏色的理解的。
因為靠三原色形成的顏色色域,終究受限,而且形成的顏色也不容易穩定(不管是短期的,還是長期的)。一些特別的顏色甚至要靠畫家從挑選原料開始自己動手,手工制作到成品完成。直到現在,顏料都是畫家們的一項重要職業支出成本。
-------------------請大家隨意感受一下畫家的不容易的分割線---------------
米開朗基羅·《埋葬基督》
歷史學家分析說,右下角那個空白處本來應該畫圣母瑪利亞。
但是畫家一直在等來自阿富汗的群青顏料沒等到,所以這幅畫最后木有完工。。。╮(╯_╰)╭
?
嗯,這就是群青顏料的原石:青金石,以阿富汗出產的最佳。
最近大概原料又漲價了,原因你懂的。。。
圖片來源·北京吉祥唐卡礦物顏料研究中心
要把原石磨成粉,提純,然后加入各種載色劑粘和劑填充劑~~~
-------------------------好了,繼續我們的正經內容-------------------------
?
總結一下上文,
RGB三原色是針對色光加法色的。
CMY三原色是針對印刷系統的。
紅黃藍三原色,則是針對畫家的。也就是說,上面兩種都是針對機器的,而紅黃藍則是針對人的感覺的,可以說兼顧了科學性和藝術性。
?
現在問題來了,什么叫針對人的感覺?
之前我們介紹CMY是印刷三原色的時候,你有沒有覺得心里有點別扭啊?
黃色沒啥好說的,但是品紅和群青。。。怎么看都不是很“正”的顏色啊!
?
我們介紹紅綠藍是色光三原色的時候,說紅光加綠光會形成黃光,你有沒有開啟內心OS:一種顏色可以又紅又綠?!什么鬼啊!
?
從大部分人的直觀經驗來說,紅色和綠色是不相容的“正”色,另外還有兩個不相容的“正”色:黃色和藍色。這四個顏色,也被稱為四大心理純色,絕大部分人都能毫不費勁的識別這四個色相。
?
?
奧運五環的顏色選擇:紅黃綠藍黑
?
根據之前介紹的三色學說理論,人眼里只有紅綠藍三種顏色的傳感器,沒有黃色什么事兒。
但大家都知道,黃色識別度又高、存在感又強,絕不是什么打醬油的!
黃色在中國傳統文化中的地位就不多說了。這配圖嘛,原諒樓主的惡趣味~
?
為啥會這樣?
這就要把顏色理論再深扒一下。
實際上三色學說理論并沒有讓科學家完全滿意,因為有三個重要的顏色現象不能被圓滿解釋:
1.??? 黃色被視為四大心理純色之一,但人眼沒有針對黃色的視覺細胞;
2.??? 負后像現象;
3.??? 紅-綠色盲、黃-藍色盲現象;
?
所謂的負后像現象,就是這樣的:
盯著左圖的十字叉看20秒(一定要數夠時間!),然后盯著右圖的十字叉看,你看到了什么?一個隱隱約約的紅色背景上的黃色桃心!而過一會兒,這種殘影又會自動消失。
用文字描述一下這個現象,就是人眼會自動腦補出原來顏色的補色(這個現象在看的時間久、顏色飽和度高、亮度高的時候會特別明顯)。
也就是說,紅-綠,黃-藍,在人的大腦中有著某種神秘的聯系!
?
PS:外科醫生們曾經很煩惱這個問題啊。。。因為血液是鮮紅色的,盯著看久了之后,會讓醫生在雪白的床單、墻壁上看到“殘影”,很干擾手術進程。所以你知道為啥現在手術室的工作服、床單、墻壁都是暗綠色的吧?就是為了對沖血液的紅色,讓醫生眼睛得到休息,避免負后像現象的干擾。
現在手術室的醫生護士都不穿白大褂,穿綠大褂
?
而所謂的紅-綠色盲現象,是指紅色盲和綠色盲往往是同時發生的。分辨紅色困難的患者,通常分辨綠色也困難,但是分辨黃色(由紅光和綠光混合而成)卻沒問題!分辨黑白灰也沒問題。黃-藍色盲同理。
如果紅綠色盲是人眼的紅綠視覺細胞受損,就不應該還能看到黃色,識別黑白的能力也會受損才對。這個現象用三色學說完全沒法解釋。
?
所以,在三色學說誕生后不久,德國物理學家赫林(E.Hering)提出了對立顏色學說,也叫做四色學說:
1.??? 假設視網膜中有三對視素:白—黑視素、紅—綠視素、黃—藍視素;
2.??? 當沒有光線刺激的時候,視素對視覺神經不提供刺激,即信號為0值;
3.??? 當有光線刺激的時候,以紅-綠視素為例,紅光起破壞作用(負值),綠光起建設作用(正值);
紅光會消耗紅-綠視素,在信號上形成負值;當紅光消失后,神經信號為了恢復到0值,就需要補充正值,就是我們看到的綠色的殘像;等過一會兒,信號平復到0值,殘像就自然消失了;
4.??? 即,視素的代謝過程是一種相互關聯的、對立的過程:正 (建設)vs. 負(破壞);
5.??? 因為各種顏色都有一定的明度,所以每一顏色不僅影響其本身視素的活動,而且也影響白一黑視素的活動;所以色盲患者還會有黑白灰的明度感覺,而紅綠色盲是由于紅-綠視素受損引起的,因此紅綠色盲同時發生;
?
這個理論可以很好的解釋人眼為什么對黃色敏感,以及負后像現象、色盲現象。
而且,它還能很好的解釋為什么紅綠藍光混合能產生白光:當紅綠藍光達到一定的比例,就對紅-綠視素、黃-藍視素的刺激形成了平衡,因此只有黑-白視素被激活,產生黑白灰的感覺,而不會產生“有顏色”的感覺。
?
不過,對立學說卻不能解釋為什么能用RGB色光來產生所有的光譜色(不需要黃色)。所以這兩個理論PK了很長時間,誰也沒服誰。
到了近代,有了更多的實驗發現以后,科學家終于把這兩個理論統一到了一起,就是現在主流的階段學說:
?
簡單的說,就是大腦識別顏色分為兩個階段:
1.??? 第一階段:人眼里的紅綠藍視覺細胞識別RGB信號;
2.??? 第二階段:大腦并不直接接收這個RGB信號,而是由神經網絡對它們重新編碼,形成黑-白,紅-綠,黃-藍三個新通道的信號,再進行顏色識別;
(視網膜中沒有對立的三種視素,之前假設的黑-白視素的功能其實是神經網絡的功勞)
?
以上,就基本能解釋通各種顏色視覺的現象了!理論討論到此結束!(真枯燥啊摔!)
下面重點來了,這個東東對我們設計師到底意義何在?
?
首先,它可以幫助回答我們的第一個問題:三原色到底哪種才是對的?
樓主的個人答案:都是對的!取決于針對什么樣的應用場合。
再次強調一下:
RGB:色光加法色;
CMY:色料減法色+省錢;
紅黃藍:色料減法色+人的感覺;
?
其次,它回答了第二個問題:色相環到底應該用哪一個?
個人意見:
1.??? 配色的時候,用由紅黃藍三原色生成的伊頓色相環。就是說,當“想知道該用什么顏色”需要參考色相環的時候,用伊頓。
Why?
紅-綠,黃-藍,才是我們腦子里相關聯的補色,才會有顏色的同時對比現象。這樣的補色運用,才會在我們的頭腦里產生最強烈的顏色相互呼應的感覺。
PS:所謂的顏色的同時對比現象,是指當兩種顏色同時放在一起時,雙方都會把對方推向自己的補色。比如黑和白放一起,黑的會更黑,白的更白。
這其實就是一種負后像現象。顏色A形成的負后像,疊加在周圍的顏色B上,從而使得顏色B略有偏色。比如下圖,盯著桃心圖案多看一會兒,然后眨巴眨巴眼睛,你會有一種桃心周圍在隱隱約約發出黃光的感覺。黃光其實就是藍色桃心的黃色負后像。
再看下圖,多看一會兒(負后像建立需要一定時間),你會越來越覺得左右兩塊灰色明度不一樣:黃色里面的灰色要暗一點。
但其實這兩個灰色用的是一模一樣的顏色。不信可以拿張紙挖個洞,把周圍的黃色和藍色遮住再看,怎么看都又是一樣的灰色了(思考題:想一想,這是為什么?
所以,這個負后像現象,會欺騙我們的眼睛,改變顏色的客觀面貌。反過來,我們也可以有意識的利用這一點,應用于配色工作中。這里面門道太多,留著以后扒~
?
又PS:有些色相環配色理論里用的是黃-藍,有的用的是黃-紫(比如伊頓)。我覺得這個看個人喜好,黃色和紫色的明度對比度更大,放在一起“撞色”的感覺更加明顯。樓主親測,紫色也能形成和藍色一樣的負后像殘影(黃色)。
?
2.??? 調色、修色、校色的時候,用RGB/CMY色相環。
因為RGB/CMY色相環的來源,是生成顏色的物理系統(電腦顯示器、印刷機等等)的三原色,所以當你心里已經知道要什么顏色了,需要“調整機器參數得到想要的顏色”(不是調顏料!)的時候, 用它。
?
然后是廣告!(并不。。。
下一章我們要結束對PS拾色器的介紹。
最后出場的選手,是逼格最高的拾色器——Lab拾色器!
Lab色空間的理論基礎,就是顏色理論的對比學說。
它成功的模擬了大腦對顏色信號的編碼方式:
黑-白視素(L通道)、紅-綠視素(a通道)、黃-藍視素(b通道),
所以有一些其他顏色模式無法替代的、非常神奇的應用。
?
比如下面的這種:
一秒變格格!嗯不,一秒秋天變夏天~~~
廣告打完了,我們下次再見~
(嗯,其實下次不一定什么時候見了。。。
因為樓主要回家生小猴子。。。如果時間來得及,就把Lab拾色器講完~~~~
?
?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的颜色的前世今生20·三原色到底该用哪一个?!的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: v-model的底层原理
- 下一篇: base 64 转码解码 表情包emoj