颜色的前世今生5·色调和补色

啦啦啦，我回来了！

新年第一贴，开写颜色三属性：色调！明度！饱和度！

 

色调，英文叫“Hue”，也有翻译为色相的（大家表想歪了，嗯哼）。

简单的理解，色调就是颜色的“特点”。不管是茜红、胭脂红、珊瑚红、粉红、暗红、棕红、朱砂红，总之，它们都是红的；什么柠檬黄、落日黄、印度黄，反正都是“黄”。

 

表现在光谱上，可以简单的理解为光谱的“主峰”的位置。

这方面表现得最典型的，是LED的光谱，参见下图。不用说，主峰很显眼了，在575nm左右，所以这个LED的色调是桔黄色的。如果把光谱看作山脉的话，LED的光谱就是独秀峰了，周围光秃秃的，情况很简单明了嘛。

当然，除了LED这种独秀峰，大部分自然物体的光谱都分布于各个波长上，形状延绵起伏，大概就是丘陵地貌了。不过如果主峰位置明显的话，色调还是很好分辨的。

以下图的红苹果的反射光谱为例，主波长集中在红色波段，色调自然就是红色了。

再复杂一点，如果主波长横跨多个颜色呢？再把这个柠檬的光谱拿出来看看:

从红色到绿色都可以认为是主峰，独缺蓝色。

那么这样的光谱显示出来的色调，就是蓝色的补色，黄色。

 

嗯？好像很复杂，什么叫补色呢？

为了方便弄清楚这个问题，我们先假设出有一种光源，所有光谱色的能量都一样多，见下图。

由于它拥有最均衡的能量分布，因此它的颜色是最理想的白色。

也可以说它是没有色调的，因为它没有主波长，完全没有“特点”嘛。

 

（这样的光源被称为等能白光，也叫“CIE标准照明体E”，CIE Illuminant E。它是被CIE定义出来作为理论研究用的，实际生活中这样的光源并不存在。

CIE又是个什么东东？CIE=International Commission on Illumination，国际照明委员会。就是定义CIE1931色品图的那拨大佬们，以后讲色度学的时候还要介绍。

 

有爱思考的同学要问了，这个英文的缩写也不是CIE啊？咳咳，这个是它的法文名字的缩写：Commission Internationale de L'Eclairage。这点也可以看出来，CIE的核心地盘在欧洲。当然，现在搞固体照明的领头羊，之一，仍然在欧洲。

爱思考的同学又要问了，用太阳光来研究不好么？为什么要抬出这个东西说事？多麻烦啊！

恰恰相反，E光源是光谱最简单的光源，就是一条直线嘛。

日光其实很复杂的，而且由于不同条件下空气折射、散射率的不同，早上、白天、阴天的光谱变化还很大。

看看下面某条件下测试的日光光谱。。。山路十八弯啊，同志们。。。

而且从图上看，这样的太阳光偏青蓝色，并不是标准的白色呐。

爱思考的同学也许又又要问了，有E光源，有没有ABCD光源啊？有的有的，因为正因为前面的ABCD被别人占了，等能白光才排到了E啊！那个，ABCD就暂时不介绍了，我已经离题万里了，回来回来。。。）

 

好像我是想说补色来着？咳咳～

从E光源的特点来看，标准白是一种最均衡的状态，没有主波长。

一旦有了主波长，就打破了这样的平衡状态，表现出某种可以描述的“特点”(色调)，假设它为A。

而能够把这种非平衡的状态恢复为平衡状态的光谱，就是A的补色。

 

换句话说，等能白光的光谱减去光谱A，得到的光谱就是A的补色的光谱。光谱A和A的补色相加，又会回到平衡状态，成为没有“特点”的白光。

如果设平衡状态的等能白光是0，那么A的补色就可以表示为(-A)。

A + (-A)=0，啦啦啦啦，湖面又恢复了平静。

（等等，注意我说的是光谱啊，不是颜料啊～颜料的补色一加上就变黑色了。光谱叠加是加法色，颜料叠加是减法色。后面会专门讲颜料滴。）

 

这样说好像还太抽象了，我们再回到这个柠檬上。它的光谱跟E光源的一对比，主要是蓝色缺了一大块，可以说是“-蓝色”。而我们看到的柠檬是黄色的，那么这个“-蓝色”，也就是蓝色的补色，就是黄色。

 

那搞清楚这个有什么用呢？嗯，其实完全可以简单讲讲色调就直接进入下一个内容，明度。

不过，大家想不想搞明白PS的调色器怎么用啊？Painter里色环的颜色为什么要那样排列啊？协调的色彩有哪些规律啊？等等等等。。。

搞懂色调的光谱表现，以及补色-A和原色A之间的联系，对搞懂上面的问题大有帮助。

 

下一章，趁热打铁，讲讲色环——排列成环状的色调。

Bye～