紡織用色彩學(xué).doc

1.11 色彩學(xué)在生活的周圍，包含著自然界的動植物等均有各種顏色的存在，那什么是色呢?最簡單的說當(dāng)光線照射到物體后使視覺神經(jīng)產(chǎn)生感受，而有色的存在。所以要了解染色，就必須先了解色彩。1.11.1 構(gòu)成色的三要素色彩是由光的刺激而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，光是發(fā)生的原因，色是感覺的結(jié)果，因此可見視覺過程應(yīng)是，光源物體眼睛 色。光源與物體的關(guān)系：當(dāng)光投射在物體上時，依物體的種類、構(gòu)造，而將可視光線中的一部份或全部呈反射、吸收、透過等現(xiàn)象而展現(xiàn)出物體的顏色。物體的顏色受反射、吸收、透過三基因所左右，如太陽光的照射起全反射（亂反射）則呈白色，光線的全部吸收則呈黑色，光線的全部方過則呈透明色。其說明：(1)反射（Reflection）： 光照射在物體之表面，部份光產(chǎn)生反射，反射角與入射角于同一視面稱之為反射，視覺之感受產(chǎn)生質(zhì)地感，全部光之反射，有可能為不透明感或鏡面感。(2)吸收（Absorption）： 若光線部份透過且部份被吸收，喪失某些可視光譜的光，則該物體將呈現(xiàn)顏色而成半透明感，若光線全部吸收，則呈黑色且不透明。(3)透射（Transmission）： 當(dāng)光線照射到物體上，除了極少量之反射光，幾乎所有的光都透視物體則為無色透明體。 (4)散射（Scatting Diffusing）： 當(dāng)光線照射在含顆粒的纖維或粗糙表面的物體時，光線之反射角將產(chǎn)生角度上的變化，稱之為散射。光源與色的關(guān)系：色的存在中，光的照射扮演著重要的角色。在初期的人類演進(jìn)歷史，一直習(xí)慣于太陽光下色的感覺，而今仍以太陽光為準(zhǔn)，但是在夜間有了人工光源（如電燈、螢光燈、水銀燈、鈉燈、油燈、煤氣燈等），由于分光特性的不同，而呈現(xiàn)不相同的顏色。導(dǎo)致同一物體在不同光源下，色相有所差異，此差異性質(zhì)謂之演色性（ Colour Rendering ）。光線是電磁波的一種，人類可以看見的光線即為可見光譜，其波長由400m的紫色光延伸到700m的紅色光，為電磁波的一小部份。看來無色的光線，經(jīng)由三錂鏡的分解，可分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等七色，稱為光譜色。由以上所示電磁波譜中，可視光波之波長， 僅占很窄之范圍， 約380nm 760nm （ 1nm 10-9m ）其顏色分別為 380nm 430nm 紫色、430nm 485nm 藍(lán)色、 485nm 570nm 黃色、585nm 610nm 橙色、610 760nm紅色， 因每個人對光的感受不同， 因此以 380nm 760nm略定為可視波長。眼睛與顏色的關(guān)系：一般人都認(rèn)為并且深信眼睛是主司視覺功能的機(jī)關(guān)，專用來看東西；其實(shí)眼睛有接受各種光線的作用，其功用與照像機(jī)相同，眼睛的表面有角膜，里面有水晶體，水晶體的功用等于是鏡片；水晶體的前面有被稱為虹彩的組織，功用為負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)光亮及眼瞼之開閉；最內(nèi)層有神經(jīng)組織即網(wǎng)膜，負(fù)責(zé)之任務(wù)相當(dāng)于膠卷，當(dāng)光線進(jìn)入眼睛后，在網(wǎng)膜上感光，這種刺激由視神經(jīng)傳至左右大腦的視覺中樞，然后在視覺中樞引起視神經(jīng)興奮之中和作用，因此曾感覺到物體的顏色。由上述我們可了解，色彩是光線刺激眼睛所產(chǎn)生的視覺，但僅有這種說明并不能使人明了為什么會感覺到色彩。在人的視覺系統(tǒng)構(gòu)造中，有三種不同的刺激中心，能分別感受紅、綠、藍(lán)等三種光量，再送至大腦組合成顏色之感覺。1.11.2 光的三原色(加色法)視覺感觀存在三種基本色，感受視神經(jīng)，使視神經(jīng)刺激腦部而產(chǎn)生色的感覺，此三種分光要素是紅、綠、藍(lán)的感受作用，此謂光的三原色。紅、藍(lán)、綠三色為光的三原色，同時以等量的亮度，投射在銀光幕上，即可成白色光。1.11.3 色料的三原色(減色法)物體之反射或透過可見之紅、黃、藍(lán)三色混合，結(jié)果反射光減少而呈黑色及近黑色之色相。故以其為色料的三原色。1.11.3 色彩的三屬性色彩有三種重要的感覺特性亦即為色彩的三屬性。分述如下：色相（Hue）：色相是區(qū)別各色的一種名稱，如紅黃藍(lán)等，因?yàn)檫@是表明相貌的差異，所以稱為色相。色相與色彩的強(qiáng)弱，明暗沒有關(guān)系，然凡是彩色者皆有色相，而黑、灰、白因無彩色，故無色相。蘋果是紅色的，這紅色便是一種色相，如紅橙黃綠藍(lán)靛紫等。色相的種類很多，普通色彩專業(yè)人士可辨認(rèn)出三百至四百種，但假如要仔細(xì)分析，可有一千萬種之多。明度（Brilliance or Value）：亦稱之亮度，實(shí)際上系指色之明暗而言，不管彩色無彩色皆有此明度的性質(zhì)(高可視熒光的L值)。亮度的高低，要看其接近白色或灰色的程度而定，越接近白色明度越高，越接近灰色或黑色，其明度越低。如紅色有明亮的紅或深暗的紅藍(lán)色有淺藍(lán)或深藍(lán)；無彩色明度的最高與最低，分別是白色與黑色有彩色中，黃色明度最高，紫色明度最低。彩度（Chroma）：是指色彩的飽和（ Saturation）程度（指色彩的強(qiáng)弱），也就是當(dāng)純色與黑白灰或其它色彩混合以后，彩度就會降低，如此說來粉紅色粉藍(lán)色粉綠等色，便是低彩度的顏色。黃色的彩度最高，其次是橙紅青紫。純粹色彩度發(fā)揮其固有之特性，其中毫無黑白色之混入，達(dá)飽和度之色或稱純色。彩度可謂于同一色相下，在相等之明度離灰色之遠(yuǎn)近的一種表示法。彩度高達(dá)極限，可謂光的光譜單色光，而實(shí)際存在之物體無法存在.1.11.4 色彩的混合何謂一次色？就是紅黃藍(lán)三原色，它不含其它顏色的色光。何謂二次色？就是將三原色中其中二色，按不同比率所混合出的任意色，都稱為二次色。例如：紅+黃 =橙，黃+藍(lán) =綠，藍(lán)+紅 =紫。何謂三次色？就是一個顏色，由紅黃藍(lán)三種色料調(diào)配而成的稱三次色，顏色愈混合，則愈灰暗。例如：卡其色、咖啡色、灰色、黑色、等。1.11.5 色彩的量化色差計如果檢討某一試樣與標(biāo)準(zhǔn)示樣之顏色差距，即所謂的色差，可利用 E來表示所謂 E為標(biāo)準(zhǔn)色與試樣顏色在色球空間的幾何距離，以數(shù)值表示為E=【（L）2（a）2（b）2】1/2一般評估顏色之系統(tǒng)相當(dāng)多，每一種見解也有其各自論點(diǎn)；一般較常用的為L、a、b、E系統(tǒng)與L、c、h、E如下圖（想象這些圖為立體圓球）所示;L代表明度：L偏白，L偏黑a、b代表色相：a帶紅光a帶綠光；b帶黃光b帶藍(lán)光c代表彩度【（a）2（b）2】1/2c代表彩度的差異【（a）2（b）2】1/2h代表相角tan-1（b/a）依此觀念，只要利用色差計照出本身之Labc或Lch值即可知道布疋本身顏色狀況要比對布疋（缸差、疋差）之間色差之方法：Step1：比對第一點(diǎn)（例如為標(biāo)準(zhǔn)色卡）得一組L1a1b1值（或L1c1h1）Step2：比對第二點(diǎn)（例如為染色出之布）得一組L2a2b2值（或L2c2h2）Step3：機(jī)臺自動計算得EStep4：E即代表兩塊布于色差球的距離位置Step5：比對灰色標(biāo)之E即可判定布疋的變褪色或差異程度 AATCC變褪色灰色標(biāo) JIS變褪色灰色標(biāo)（ISO變褪色灰色標(biāo)） AATCC污染灰色標(biāo) JIS污染灰色標(biāo)（ISO污染灰色標(biāo)） 至于色差之原因可由下列觀點(diǎn)來看缸差：缸與缸之間生產(chǎn)條件偏差；如溫度、時間、染料量、助劑之選用、水洗條件等疋間差：a.機(jī)臺張