CMF设计色彩｜为什么同色彩在不同光源下显得不一样？

LIGHT AND COLOR光与色彩

色彩的构成和光是密不可分的。光是色产生的基础，没有了光也就没有了色彩。

色彩的运用在设计师的日常工作中是十分重要的，对于产品的定位以及颜色的把控也是设计师工作中的一大重点。

但实际情况中，在不同的光源条件下，同个色样之间的颜色会存在区别，这是为什么呢？

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光与色彩的关联

白光的构成

人对光的研究自1672年牛顿利用三棱镜将白光分解为一系列有色光，到19世纪初托马斯杨证明了光的波动性，最终在1905年爱因斯坦解释了光的波粒二象性。

对于可见光而言，不同范围的波长及其对应的频率被分为红橙黄绿蓝紫的类别。

色彩感知原理

当光照射到物体表面时，一部分光被吸收，另一部分光被反射进入人的视网膜。

被物体吸收的光的能量用于增加物体的温度，被反射的部分光则是我们看到的物体的色彩。

可见光中不呈现蓝色的中等波长和较长的波长被汽车表面吸收，而呈现出蓝色的较短波长被反射出来，于是我们观察汽车呈现蓝色

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光源与光谱

光源的分类

光源有两种：白炽光和冷光。

白炽光由热辐射产生，例如太阳、火或钨丝电灯泡。

白炽灯

而冷光并不是由热量产生，而是以荧光灯、LED灯、显示器和电视等形式出现。

冷光光源只发射可见光谱中一部分的光，而不是整个跨度的光。

LED灯

根据现有的白炽光或冷光光源的种类，从被照亮的对象反射回来的波长数量既可以是有限的，也可以是广泛的——这样会改变我们看到的色彩。

不同光源的可见光谱对比

可见光谱为人的视觉可以感受到的部分。

不同光源的可见光谱功率分布对比（图/杨强的个人小站）

由上图可以看出：

• 日光在光谱中发出相对均匀的光，
• 其他种类的白炽光则更突出红色、橙色和黄色，越接近紫罗兰色，其光波长就越弱。

• 荧光具有一种奇怪且不均匀的发光模式，在绿色和绿黄色的位置达到峰值。

• 白光LED灯在显示紫罗兰色、蓝—紫罗兰色和红色时较弱，但在显示可见光谱的中间部分时较强。

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光源如何影响颜色

物体的颜色，取決于照亮它的光的光谱

例如，白炽灯在红色和绿色光谱范围内的光子比例很高。当光线照射到物体上时，更高的红色和绿色电荷会从物体表面反弹，我们会感知到更黄的颜色。

荧光灯泡具有较高的蓝色光子百分比，这些光子会从物体表面反弹，这就是为什么它们会产生偏冷、偏亮的颜色。

同种颜色的铅笔在不同光源下看起来颜色不同。左图白炽灯下铅笔颜色偏红，较为鲜艳；但右图荧光灯下，色彩强度显著降低

当我们改变照明对象的光源时，物体所反射的波长会随着新光源的变化而变化，导致人体视觉系统对物体色彩的感知发生变化，于是出现同一种色彩在不同光源中显得不一样的情况。

冷暖光源对比（图/RAL色彩）

标准光源

为了统一颜色测量时所用照明的光源，国际照明委员会设立了标准光源，亦称“国际烛光”。由此避免了工业生产过程中，由于色温、显色性以及照度未达标准，最终导致色差的情况。

对色灯箱

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