如何成为好色的设计师,什是色彩理论,设计师必备知识详细讲解
4年前Publish
在本文中,我们将看看颜色模型,颜色如何分解成组成部分和描述。将继续观察颜色空间,颜色模型更精确地定义我们描述的颜色。

   事情是这样的,一位设计师坐在我旁边,看着他们的矢量图形软件中的调色板。“有什么缺失......我确定还有另一种颜色,我似乎无法再现....” 

不,我立即回火,自鸣得意地解释道:“每个人都会记得学校的眼睛是如何工作的 - 眼睛里的锥体会发现红色,绿色和蓝色的光线,而颜色只是这些的混合物,红色,绿色和蓝色屏幕,你可以混合他们的颜色较浅,就是这样,所有的颜色。“ 

过了一会儿,我意识到我错了。这比这更复杂一点,这篇文章解释了为什么。

在本文中,我们将看看颜色模型,颜色如何分解成组成部分和描述。然后,我们将继续观察颜色空间,颜色模型的更精确的表亲,确切地定义我们描述的颜色。在这里,我们将看到为什么当然有你不能在软件中重现的颜色。最后,我们将看看色彩管理,这个过程应该可以确保您在设计工作流程中看到正确的色彩。

1.我们如何描述颜色?

什么是颜色模型?

所以,如果你来自印刷背景,那么你可能已经在嘲笑我简单的以计算机为中心的红,绿,蓝的世界观 - 每个人都知道,颜色是通过混合青色,洋红色,黄色和黑色来实现的。但是两者同样有效 - 它们只是不同的颜色模型,将颜色分解为其组件以抽象和数字表示颜色的方法。

我假设大多数设计师应该熟悉RGB和CMYK颜色模型。如果你愿意的话,可以直接跳到第一部分的一半,找到更难理解但仍然有用的HSB和Lab颜色模型。

什么是RGB颜色模型?

我们的第一个例子是RGB颜色模型。 这个模型,有时被描述为加色模型,描述了彩色光如何组合来制作颜色。想象一下,你在一个黑暗的房间,可调光的红色,绿色和蓝色的灯,通过调整每个灯的亮度,你可以用任何你想要的颜色照亮房间照亮房间。如果所有的灯都熄灭,就会变黑 - 这是黑暗的!如果你平均地混合红色和绿色,房间就会变成黄色,然后当你打开蓝色的灯时,房间就会变成白色。

为什么红色,绿色和蓝色?你可能还记得,从学校的科学课中,可以看到一系列的光线,从红色到彩虹的颜色,到蓝色和紫色。从科学的角度来看,光可以是任何单色的混合物,单一频率的光。 

然而,我们眼睛的视网膜中有感光细胞称为视,用来检测光谱的红色,绿色和蓝色区域的光量。正因为如此,光谱中红色和绿色之间的“真实”单色黄光与单色红光和绿光的混合物无法区分。 

从设计的角度来看,由于我们无法察觉到这个差异,所以根本就没有关系,所以我们可以把任何我们能看到的颜色抽象成红色,绿色和蓝色的混合物。


单色的光谱


由于这个事实,许多设备,如显示器,电视机和变色LED,用红色,绿色和蓝色发光光源再现光。类似地,诸如照相机或扫描仪之类的光捕获装置用这三种颜色的传感器模拟人眼。

在数字世界中,红色,绿色和蓝色组件通常被描述为0到255之间的数字。为什么是255?你可以责怪程序员 - 这是由于他们被存储为“8位”值,它可以存储256个不同的值。如果您必须处理网站和十六进制编码的数字(如#FF4E3A!


颜色的红色,绿色和蓝色添加剂模型


什么是CMYK颜色模型?

那么为什么要以其他方式来描述颜色呢?那么,印刷世界就是一个很好的例子。我们不想描述我们印刷媒体发出的光; 我们要描述油墨中的颜料颜色,把它放在一张纸上得到那种颜色的光。当然,这只是红色,绿色和蓝色呢?如果您之前已经印刷或绘画过,您就会知道事实并非如此。

我们在印刷世界中的主要颜色是青色,品红色和黄色颜料,并且通过在白色纸上添加两种颜料,我们得到红色,绿色或蓝色。再加上第三种,我们倾向于变得褐色,但通过添加第四种黑色颜料,我们可以混合获得最多的颜色。这种颜色模型会增加颜色以获得较深的阴影,所以有时称为减法模型,但更常见的是CMYK颜色模型。通常情况下,您会看到数字化表示的每种色素的比例为0到100之间的数字。

青色,洋红和黄色的减色混合可以产生大部分颜色,黑色(右)的加入可以产生更多的颜色。



但是还有其他的颜色模型。如果您在Adobe Photoshop CC中启动颜色选择器,或者转到colorizer.org,您还将看到HSB颜色模型。 

该模型将颜色表示为色调,饱和度和亮度的组合,匹配多少人倾向于考虑颜色。 

饱和度  决定了生成的颜色的生动程度:100%饱和度的颜色将是生动而粗体的,50%的饱和度颜色是更微妙的柔和颜色,而不饱和的颜色会是灰度。 

亮度(有时也被称为,因此也就是HSV颜色模型)可以被认为是颜色中的黑色量,0%的亮度是完全黑色的,100%是白色的或者是一种颜色,这取决于我们的饱和度。 

最后,  Hue指出我们正在谈论的是哪种单色,意思是彩虹,就像我们在彩虹中所指的那样:红色,黄色,绿色,紫色等。色调被描述为0到360之间的数字,基本上是一个围绕着的角度一个色轮。 

虽然它有它的地位,但我总是发现,如果饱和度为0%,色调可以是任何值,并且仍然意味着相同的颜色(灰度),而更糟糕的是,如果亮度为0%,色调和饱和度均不重要一点点,任何值都意味着黑色。 

相关HSL颜色模型共享的色相定义,但增加的概念 有白色和黑色在其范围内,用鲜艳的色彩在中间,和微妙的不同,但大致相似饱和。


HSB和HSV颜色模型


什么是实验室颜色模型

Photoshop的颜色选择器提供的最终颜色模型是Lab颜色模型,它不那么直观,但更接近于人类视觉系统的工作原理。 

“但是等等,”我听到你哭,“你刚刚告诉我们人类的眼睛感觉红,绿,蓝!这是真的,它被称为三色视觉模型,虽然它确实描述了眼睛中的单个锥体是如何工作的,但它并不能准确地描述整个视觉系统。 

事实证明,系统更好地被对手的视觉模型所描述这表明视觉系统被连接起来以检测视锥之间的差异,而不是他们感觉到的实际值。系统查看绿色与红色,蓝色与黄色,光与黑暗的区别。

模仿本实验室的a&b维度描述  颜色对立,描述红色/绿色的维度,描述蓝色/黄色的b维度。第三个方面,L为亮度 类似于HSL的定义,但有两个主要差别。而其他模型是基于光的强度,实验室是基于人类对这种强度的感知。这样做的结果是轻度的加倍实际上似乎是一倍; 以前的系统也不能这样说。 

将人类对亮度的感觉与颜色分开,将a&b维度作为色度的度量,而不考虑颜色的亮度。这是重要的,因为有些颜色看起来更亮或更暗,尽管强度相同。例如,我们看到完全饱和的黄色比完全饱和的蓝色明亮得多。所有这些变化导致感知上均匀的颜色模型。

关于范围,L是从0(暗)至100(亮),从-120(红)至+120(绿),以及b从+120(黄)至-120(蓝)测量的。


Lab色彩模型 - Kirk Nelson



有其他的颜色模型吗?

我们可以用其他方式分解颜色吗?当然!保持实验室对亮度的感知独立的描述,如果我们把色度分解成像HSV一样的色调和饱和度?我们会拥有Munsell系统,尽管它将饱和度称为“色度”和“亮度”值,并倾向于用于土壤研究,而不是设计!

我之前给出的链接  colorizer.org是理解这些系统的一个很好的方法,为不同系统的所有不同维度提供滑块。你会看到更多的颜色模型,如YPbPr和XYZ。这些都是更专业的模型,对设计人员来说不太有用,但是对于视频编解码器开发人员来说,我们可以将更多的内容挤进我们的带宽中。 

从数字化的角度来看,像Pantone这样的系统可以被描述为色彩系统,这是一种抽象颜色的标准化方法,允许两个具有相同色板的远程设计师知道他们正在考虑使用相同的Cerulean或Hot Pink。

如果我们离开人类的眼睛,看着动物对颜色,红外相机甚至是卫星数据的感知,我们突然间就会感受到红,绿,蓝以外的频率。然后,我们进入假彩色图像的领域,使不可见的颜色可以理解。


错误的彩色图像美国航空航天局


2.我们如何准确地描述颜色?

回到日常设计,当我们在这些颜色模型之间移动时,为什么我错了就变得最明显了。也许你已经经历了一个完美的媒体的精确到你想要的颜色正确的阴影的痛苦,只有打印它,并发现所有的颜色微妙地不同地转载。

如果文件要求100%红色或100%青色,那么这个比例是多少?如果没有其他线索,它将是设备可以提供的100%,一个完全鲜艳的红色像素或青色墨水的全面覆盖。这里有两个主要问题:设备的功能不同,所以显示器之间全红会出现不同,其次,如何在颜色模型之间移动,同时准确地表示颜色?

要做到这一点,我们需要色彩管理。我将在第3节详细描述,但首先我们需要了解颜色空间,颜色模型的更精确的兄弟姐妹。

什么是色彩空间?

色彩空间  精确地指定了从一种颜色的描述到应该如何再现的映射。这些色彩空间精确地指定了组件的颜色应该如何表示,精确地说明这些初始化的混合应该如何显示,以及从屏幕上照亮任何给定值的实际亮度。

色彩空间的概念适用于任何颜色模型。我之前提到的Pantone实际上更好地描述为“色彩空间”,因为它描述了精确的颜色。RGB和CYMK有一些共同的颜色空间,但首先我们来看Lab来学习一些更多的概念。

CIE实验室和XYZ颜色空间

具体来说,Lab颜色模型度量的L,a和b维度取决于它所指的是哪个Lab颜色空间。最初的Lab色彩空间来自1948年的Richard S. Hunter,但是国际照明委员会(CIE)逐渐改进了Lab值的精确定义,以便在CIE 1976,CIE 1994和CIE 2000色彩空间中更好地逼近人类感知定义。从技术上讲,CIE尺寸应该被称为L *,a *和b *,因为它们的定义与Hunter 1948的尺寸不同,但是我已经遵循了Photoshop的实验室使用。

这些系统中的每一个都基于并定义在早期CIE1931 XYZ色彩空间的 XYZ值中。除非您对人类视觉系统感兴趣,否则这些细节是非常重要的,除了X和Y再次是色度的测量,我们可以忽略亮度来映射XY色度上的所有颜色; 我们称这是一个色度图。在下面所示的色度图中,拱曲线形状是人类视觉可以看到的颜色范围(色度,实际上,因为我们没有亮度)。这个图真正有用的地方是比较不同颜色空间的范围。


 
显示CIE 1931 xy色彩空间中的人类视觉范围的色度图


什么是色域?

色彩空间的范围被描述为它的色域。您可能会发现色彩空间和色域可以互换使用,但了解其差异的最佳方法是回顾上面的CIE 1931色度图。有色区域是人类视觉的色彩空间,而注重程度的粗线则是人类视觉的色域。

sRGB色彩空间

当我们来描述色彩空间时,色域是非常有用的。让我们来看看sRGB来证明这一点。如果你感觉很勇敢,你可以看看sRGB色彩空间规范。sRGB色彩空间可以被认为是RGB模型的默认色彩空间。几乎所有在RGB颜色模型中工作的采集和显示设备都至少支持sRGB。

看看下面的色度图 - 三角形显示了与人类视觉(CIE1931)相比sRGB的色域。正如你所看到的,人类视觉范围内的许多区域超出了sRGB色彩空间的范围。实质上,这些颜色是我们可以看到的颜色,但不能在sRGB颜色空间内表示,而这种颜色在sRGB颜色空间中被称为“色域外”Out of Gamut)。sRGB色彩空间之外的这么多人的视觉事实解释了为什么它是最小的,往往被认为是一个狭窄的色域色彩空间。


显示sRGB色彩空间与人类视觉(CIE 1931)相比的色度图


你有没有发现我用色度图取得的艺术许可证?如果您的显示器只显示sRGB,为什么sRGB三角形中不是所有的颜色?你怎么能看到外面的颜色? 

实际上,沿着图的拱形边缘的颜色是纯粹的单色,sRGB三角形的三角将是最好的绿色,蓝色和红色的监视器可以重现。我只是把人类视觉范围的颜色范围扩大到更好的插画范围。

Adobe和ProPhoto RGB颜色空间

如果我们想要在sRGB色彩空间以外的颜色,但仍然在RGB模型中,该怎么办?我们需要更宽的色域RGB色彩空间。

有很多,但我们会看两个主要的。首先是1998年推出的Adobe RGB色彩空间,如下所示,它可以更好地表示绿色,而不是sRGB。 

其次,柯达的ProPhoto RGB,也就是所谓的ROMM RGB,提供了一个巨大的色彩空间。事实上,ProPhoto RGB色域内的空间已经超出了CIE 1931的色域,暗示这个色彩空间中深度饱和的蓝色和绿色代表了人眼无法真正看到的色彩!



国际商会简介

好的,我的相机/显示器/扫描仪使用哪种RGB色彩空间?没有一个可能!虽然它们可能接近标准色彩空间,但是每个设备的型号将具有其自己的色彩空间。 

由于这个事实,国际色彩联盟提出了ICC配置文件,这是定义和共享设备特定色彩空间的一种方式。制造商可以提供这样的空间,也可以按照第3节中的描述自行生成。

CMYK颜色空间

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远离RGB颜色模型,我们将看看CMYK颜色空间。这要复杂得多,因为要求的不仅是油墨的信息,还有纸张和其他印刷的细节。看看这个指南,看看可用的配置文件的范围。我们将采取美国Web涂层的SWOP色彩空间

不规则的六角形空间是SWOP的色域,我也再次把sRGB的三角形域进行了比较,所以我们可以比较它们。对于每个色彩空间,我们都有一些色域相对于另一色域,所以暗示我们不能在CMYK和RGB之间平移 - 我们需要色彩管理。




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广州 | 平面设计师
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