色彩理论

在视觉艺术中,色彩理论或颜色理论是对色彩混合和特定色彩组合的视觉效果的实用指导体。还有基于色轮的颜色定义(或类别):原色,二次色和三次色。虽然色彩理论原理首先出现在Leone Battista Alberti(约1435年)的着作和达芬奇的笔记本(约1490年)中,但“殖民理论”的传统始于18世纪,最初是在一场党派争论之中艾萨克牛顿的颜色理论(Opticks,1704)和原色的性质。从那里它开始作为一个独立的艺术传统,只是肤浅的参考比色法和视觉科学。

彩色抽象
20世纪前期色彩理论的基础是建立在“纯粹”或理想色彩的基础上,以感官体验而不是物理世界的属性为特征。这导致了传统色彩理论原理中的许多不准确之处,而这些准则在现代配方中并不总是可以弥补的。

最重要的问题是轻混合物的行为(称为添加剂颜色)与油漆,油墨,染料或颜料混合物的行为(称为减色)之间的混淆。出现这个问题是因为材料物质对光的吸收遵循与眼睛对光的感知不同的规则。

第二个问题是未能描述强烈的亮度(亮度)对比从表面反射的颜色(例如油漆或油墨)与光的颜色相反的非常重要的影响;诸如棕色或赭色的“颜色”不能出现在光线混合中。因此,中等价值的黄色油漆与周围明亮的白色之间强烈的亮度对比使得黄色显得为绿色或棕色,而彩虹和周围天空之间强烈的亮度对比使得彩虹中的黄色看起来像是淡黄色,或白色。

第三个问题是倾向于整体或分类地描述颜色效果,例如作为通用颜色构思的“黄色”和“蓝色”之间的对比,当大多数颜色效果归因于定义所有颜色的三个相对属性的对比:

明度(光与黑暗,或白与黑),
饱和(激烈vs.沉闷),和
色调(例如红色,黄色,绿色,青色,蓝色和洋红色)。

因此,视觉设计中“黄色”与“蓝色”色调的视觉冲击取决于色调的相对亮度和饱和度。

这些混淆在一定程度上是历史性的,并且在颜色感知的科学不确定性方面产生,直到19世纪末,当艺术概念已经根深蒂固时才解决。然而,它们也源于尝试描述颜色感知的高度背景和灵活的行为,这些行为可以通过任何视觉媒体等效产生的抽象色彩感觉来实现。

许多历史上的“色彩理论家”认为三种“纯”原色可以混合所有可能的颜色,并且特定油漆或油墨与这种理想性能相匹配的任何失败归因于着色剂的杂质或不完善。实际上,比色法中使用的虚拟“原色”可以“混合”或量化所有可见(感知上可能的)颜色;但要这样做,这些想象的初选定义为位于可见颜色范围之外;即它们不能被看见。光,油漆或墨水的任何三种真正的“主要”颜色只能混合有限范围的颜色,称为色域,它总是比人类可以感知的全部颜色更小(包含更少的颜色)。

历史背景
色彩理论最初是根据三种“主要”或“原始”色彩(红色,黄色和蓝色(RYB))制定的,因为这些色彩被认为能够混合所有其他色彩。这种颜色混合行为早就为打印机,染色师和画家所熟知,但这些行业更喜欢纯色到原色混合物,因为混合物太暗(不饱和)。

RYB原色成为18世纪色觉理论的基础,作为感知所有物理色彩的基本感官品质,同样也是色素或染料的物理混合物。这些理论在18世纪对各种纯心理色彩效果的研究中得到了加强,尤其是色彩残像产生的“互补”色彩或对立色彩与彩色光线中对比阴影之间的对比。这些想法和许多个人色彩观察总结在色彩理论的两个基础文件中:德国诗人和政府部长Johann Wolfgang von Goethe的色彩理论(1810)和法国工业界的色彩对比法(1839年)化学家MichelEugèneChevreul。 Charles Hayter发表了“关于三种原始颜色的新实用论文”,作为基本信息的完美体系(伦敦1826年),其中他描述了如何从三种颜色获得所有颜色。

随后,在19世纪后期建立的德国和英国科学家认为,色彩感知最好用一组不同的原色 – 红色,绿色和蓝色紫色(RGB) – 通过三种单色光的混合物来描述。随后的研究将这些原色固定在视网膜中三种颜色受体或视锥细胞(三色性)对光的不同反应中。在此基础上,对20世纪早期开发的颜色混合或比色法的定量描述,以及一系列日益复杂的色彩空间和色彩感知模型,如对手过程理论。

在同一时期,工业化学从根本上扩大了耐光合成颜料的颜色范围,使染料,油漆和油墨的颜色混合物的饱和度大大提高。它还创造了彩色摄影所需的染料和化学过程。因此,三色印刷在大众印刷媒体中变得美学和经济可行,并且艺术家的色彩理论适应于在墨水或照相染料(青色,品红色和黄色(CMY))中最有效的原色。 (在打印过程中,黑色补充了黑色墨水,称为CMYK系统;在打印和照片中,白色都是由纸张的颜色提供的。)这些CMY原色与RGB原色一致,减色通过将CMY基色定义为仅吸收一种视网膜基色的物质来混合加色混合:青色仅吸收红色(-R + G + B),仅品红色绿色(+ R-G + B)和黄色只有蓝紫色(+ R + G-B)。重要的是补充说CMYK或工艺彩色打印是一种为印刷生产多种颜色的经济方式,但在复制某些颜色方面存在缺陷,尤其是橙色和略微不足的紫色再现。在印刷过程中添加其他颜色可以获得更广泛的颜色,例如Pantone的Hexachrome印刷油墨系统(六种颜色)等等。

在19世纪的大部分时间里,艺术色彩理论要么落后于科学认识,要么被为普通公众编写的科学书籍,尤其是美国物理学家奥格登罗德的“现代色彩”(1879)和阿尔伯特蒙塞尔(孟塞尔)提出的早期色彩地图集彩色书,1915年,见孟塞尔颜色系统)和威廉奥斯特瓦尔德(彩色地图集,1919年)。 20世纪初期,教授或与德国包豪斯有关的艺术家,特别是Wassily Kandinsky,Johannes Itten,Faber Birren和Josef Albers等人的作品取得了重大进展,他们的作品将猜测与基于经验或基于实证的色彩设计原则研究相结合。

传统的色彩理论

补充颜色
对于彩色光的混合,艾萨克牛顿的色轮经常被用来描述互补色,这些色是互相抵消色彩以产生无色(白色,灰色或黑色)混合光的颜色。牛顿提出了一种猜想,即在色调圆上彼此完全相反的颜色抵消了彼此的色彩;这个概念在19世纪更加彻底。

牛顿色调圈的一个关键假设是,“火热”或最大饱和色调位于圆的外圆周,而无色白色位于圆心的中心。然后通过它们之间的直线来预测两种光谱色调混合物的饱和度;三种颜色的混合物由三个三角形点的“重心”或质心预测,依此类推。

根据基于减色原色的传统色彩理论和由油漆混合物衍生而来的RYB色彩模型,黄色与紫色混合,橙色与蓝色混合或与绿色混合产生相同的灰色,并且是画家的补色。这些对比形成了Chevreul色彩对比定律的基础:一起出现的颜色将被改变,就好像与其他颜色的互补色混合在一起。因此,放置在蓝色背景上的一块黄色织物将呈现橙色,因为橙色是与蓝色互补的颜色。

然而,当根据光混合的定义选择补色时,它们与艺术家的原色不同。当色彩理论应用于媒体时,这种差异就变得很重要。数字色彩管理使用根据添加的原色(RGB色彩模型)定义的色调圆,因为计算机显示器中的色彩是光的混合物,而不是油漆的减色混合物。

艺术家的原色完全可以工作的一个原因是,使用的不完美颜料具有倾斜的吸收曲线,因此会随着浓度而改变颜色。在高浓度下呈纯红色的颜料在低浓度下可以表现得更像洋红色。这使得它可以制造紫色,否则将是不可能的。同样,高浓度的群青蓝在低浓度下显示为青色,因此可用于混合绿色。随着浓度的降低,铬红色素会呈现橙色,然后呈黄色。甚至可以将提到的非常低浓度的蓝和铬红混合以得到绿色。这与油彩颜色比用水彩和染料更好。

因此,旧的初选依赖于倾斜的吸收曲线和颜料渗漏来起作用,而更新的科学衍生的吸收曲线仅取决于控制光谱某些部分的吸收量。

早期艺术家没有使用正确的原色的另一个原因是,他们没有耐用的颜料。需要现代化学方法来生产它们。

温暖与冷色调
至少从18世纪末开始,“温暖”和“凉爽”色彩之间的区别至关重要。 “牛津英语词典”的词源追溯的对比似乎与观察到的景观光线对比,与日光或日落相关的“温暖”色彩与灰色或阴天相关的“冷色调”之间的对比。温暖的颜色通常被认为是从红色到黄色,棕色和黑色的色调;冷色调通常被认为是从蓝绿色到蓝紫色,包括大多数灰色的色调。关于固定极性的颜色存在历史分歧,但19世纪的资料显示红色橙色和绿色蓝色之间的峰值对比度。

色彩理论已经描述了这种对比的感知和心理效应。据说暖色调在绘画中前进或显得更加活跃,而冷色调倾向于消退;用于室内设计或时尚,据说暖色调唤起或刺激观众,而冷色调冷静和放松。大多数这些效应,在真实的程度上,可以归因于暖色素的较高饱和度和较低值,与冷色素相比较。因此,棕色是一种黑暗,不饱和的暖色,很少有人认为它是视觉活跃或心理唤起的。

将传统的暖色 – 冷色联想与理论辐射黑体的色温进行对比,其中色彩与温度的关联相反。例如,最热的恒星辐射蓝光(即,具有更短的波长和更高的频率),而最冷的恒星辐射红光。

这种对比进一步体现在颜色与天文物体中所见的相对论多普勒效应的心理联系中。传统的心理联想中,温暖的颜色与前进的物体和冷色以及后退的物体相关,与天体物理学中直接相反,在这些天体物理学中,恒星或星系从地球移向我们的视点时蓝移(前进),恒星或星系远离地球红移(后退)。

无色的颜色
任何颜色缺乏强烈的彩色内容据说是不饱和的,消色差的,接近中性的或中性的。近中性色包括棕色,淡色,柔和色和深色。近中性可以是任何色调或亮度。纯消色差或中性色包括黑色,白色和全部灰色。

通过将纯色与白色,黑色或灰色混合或通过混合两种互补色来获得近中性色。在色彩理论中,中性色很容易被相邻的更饱和的色彩所改变,并且它们呈现与色彩互补的色调;例如,在明亮的红色沙发旁边,灰色的墙壁将呈现明显的绿色。

长久以来,黑色和白色将“良好”与几乎任何其他颜色结合起来;黑色降低与其配对的颜色的明显饱和度或亮度,而白色则显示所有色调均等的效果。

色调和阴影
当混合彩色光(添加色彩模型)时,红色,绿色和蓝色(RGB)光谱平衡的无色混合物始终为白色,而不是灰色或黑色。当我们混合着色剂(如涂料混合物中的颜料)时,会产生一种颜色,该颜色总是比父颜色更暗,色度或饱和度更低。这将混合颜色移向中性色 – 灰色或接近黑色。通过调整亮度或能量级别使灯光变亮或变暗;在绘画中,通过与白色,黑色或补色混合来调节亮度。

在一些画家中,通过添加被称为色调的黑色油漆颜色来使油漆颜色变暗是常见的,或者通过添加称为色调的白色颜色来减轻颜色。然而,它不一定是代表性绘画的最佳方式,因为不幸的结果是颜色也会随着色调而变化。例如,通过添加黑色使颜色变暗可以使颜色(如黄色,红色和橙色)转向光谱的绿色或蓝色部分。加入白色使颜色变浅可能会导致与红色和橙色混合时变为蓝色。使颜色变暗的另一种做法是使用其相反的或互补的颜色(例如,紫红色添加到黄绿色中)以中和色调而不会改变色调,并且如果添加色比父色暗颜色。当淡化颜色时,可以通过添加少量相邻颜色来校正此色调偏移,以使混合物的色调回到原始颜色(例如,将少量橙色添加到红色和白色的混合物中将纠正这种混合物向光谱的蓝色端稍微移动的趋势)。

分割原色
在绘画和其他视觉艺术中,二维色轮或三维颜色固体被用作教会初学者颜色之间基本关系的工具。特定颜色模型中的颜色组织取决于该模型的目的:一些模型基于人类颜色感知显示关系,而另一些模型基于特定介质(例如计算机显示器或一组涂料)的颜色混合属性。

这个系统在当代画家中仍然很受欢迎,因为它基本上是牛顿几何规则的简化版本,它在色调圆上的色彩更接近,会产生更多鲜明的混合物。然而,随着现代涂料的广泛应用,许多艺术家会根据各种实际原因根据需要添加更多颜料到他们的调色板中。例如,他们可能会添加猩红色,紫色和/或绿色涂料以扩大可混合色域;并且它们包括一种或多种暗色(特别是“黄土”或“赭色”的“地球”色),因为它们便于预混。打印机通常用现货(特定商标)油墨颜色来增强CMYK调色板。

色彩和谐
有人认为,“颜色一起看到产生一个愉快的情感反应,据说是和谐”。然而,色彩和谐是一个复杂的概念,因为人类对色彩的反应都是情感和认知,涉及情绪反应和判断。因此,我们对颜色和色彩和谐概念的回应可能受到一系列不同因素的影响。这些因素包括个人差异(例如年龄,性别,个人偏好,情感状态等)以及文化,亚文化和社会差异,这些差异会引起对颜色的调节和学习反应。另外,语境总是对颜色和色彩和谐的反应产生影响,这一概念也受到影响人类对人类反应的时间因素(如变化趋势)和感知因素(如同时对比)的影响颜色。以下概念模型说明了这种21世纪色彩和谐的方法:

此外,鉴于人类可以感知到超过280万种不同的色调,有人认为可能的色彩组合的数量实际上是无限的,因此暗示预测色彩和谐公式从根本上是不健全的。尽管如此,许多色彩理论家已经为颜色组合设计了公式,原则或指导方针,目的是预测或指定积极的审美反应或“色彩和谐”。

色轮模型经常被用作颜色组合原则或指导方针的基础,并用于定义颜色之间的关系。一些理论家和艺术家认为,互补色的并置会产生强烈的对比,视觉张力感和“色彩和谐”;而另一些人则认为类似颜色的并置会引发积极的审美反应。颜色组合指南(或公式)表明颜色轮模型上相邻的颜色(类似颜色)倾向于产生单色或单色的颜色体验,一些理论家也称这些为“简单和声”。

此外,分割补色配色方案通常描绘修改后的互补对,而不是选择“真实”第二种颜色,选择其周围的一系列类似色调,即红色的分割补色为蓝绿色和黄绿色。三色配色方案采用色轮模型周围大约等距的三种颜色。 Feisner和Mahnke等多位作者更详细地提供了颜色组合指南。

颜色组合公式和原理可能会提供一些指导,但实际应用有限。这是因为情境,感知和时间因素的影响,这些因素会影响在任何给定的情况,环境或环境中如何感知颜色。这些公式和原则可能对时尚,室内和平面设计有用,但很大程度上取决于观众或消费者的品味,生活方式和文化规范。

早在古希腊哲学家们看来,许多理论家就已经设计出颜色联想,并将特定的内涵意义与特定的颜色联系起来。然而,内涵色彩关联和色彩象征主义倾向于文化界限,也可能因不同的情境和环境而有所不同。例如,红色具有刺激,激发,感性,浪漫和女性的许多不同内涵和象征意义;以祝好运的象征;也是危险的信号。这样的颜色关联倾向于被学习,并且不一定持有,而不管个体和文化差异或情景,时间或感知因素如何。重要的是要注意,虽然存在颜色象征和颜色关联,但它们的存在并不能为色彩心理学提供证据支持,或声称颜色具有治疗性质。

公式
有尝试和真正的公式来寻找色彩和谐。要使用这些公式,所有需要的是选择色轮的一个或多个部分。

单色
单色公式只选择一种颜色(或色调)。通过改变颜色的值和饱和度来创建颜色的变化。由于只使用一种色调,所以颜色及其变化保证能够正常工作。

当前状态
色彩理论并未明确说明具体媒介如何影响色彩外观:色彩一直在抽象中定义,色彩是油墨还是油漆,油或水彩,透明胶片或反射印刷品,电脑显示器或电影院,是不被认为特别相关。 Josef Albers调查了相对对比度和色彩饱和度对幻灯片效果的影响,但这是该规则的一个例外。