当四色印刷中的色彩体现原理上

四色印刷中的色彩体现原理(上)

传统印刷中，我们只利用四色油墨（黄、品、青、黑）即印刷成千上万种颜色，出来之后我们会评价成品里面的青大了，或黑墨小了，四色油墨是怎么变为上百万种颜色的呢？

一、色光与色料

色来源于光，光又伴随着色，色与光有着密切的关系。色光是指物体本身发出的光，而色料则本身不发光，只是吸收一部分光，反射一部分光。

（一） 色光三原色和色光加色法

让一束太阳光射进暗室，通过狭缝照射到玻璃的三棱镜上，透过玻璃，再投射到白色的屏幕上，便显示出一条由红、橙、黄、15、线材改变实验机实验结束绿、青、蓝、紫组成的光带，这条光带叫做光谱。如果三棱镜对白光的色散不充分，可以发现红、绿、蓝三种色光各占光谱的1/3。假若做一系列的色光合成实验，发现选择"适当"的红、绿和蓝色光进行组合，可以模拟出自然界的各种颜色，故称红、绿和蓝色光为色光的三原色。为了统一色度方面的数据，1931年国际照明委员会规定，红、绿、蓝三原色光的波长分别为：700.2nm,546.1nm,534.8nm(1nm=1×10－7cm)。

若将三原色光，每两种或三种相，可以得到下面的色光，即

红（R）＋绿（G）＝黄（Y）

红（R）＋蓝（B）＝品红（M）

蓝（B）＋绿（G）＝青（C）

红（R）＋绿（G）＋蓝（B）＝白（W）

以上各式表明，色光的相加（混合）所获得的新色光其亮度增加，故称色光的混合为加色法。改变三原色光中任意两种或三种色光的混合比例，可以得到各种不同颜色的色光。光是作用于人眼并引起明亮视觉的电磁辐射，具有能量，色光混合的数量愈多，光能量另和值愈大，形成的色光愈明亮。

如果把红、绿、蓝三原色光，分别和青、品红、黄三种色光等量相混合，可以得到白光，即

红光＋青光＝白光

绿光＋品红光＝白光蓝光＋黄光＝白光

当两种色光相加，得到白光时，这两种色光互为补色光。因此，红光与青乐互为补色光，绿光与品红光互为补色光，蓝光与黄光互为补色光。

（二）色料三原色和色料减色法

色料包括颜料料，油墨中的色料以颜料为主。色料本身不发光。

若将黄、品红、青色料，每两种以"适当"的比例混合，又可以得到色光三原色的颜色，即

黄＋品红＝红

黄＋青＝绿

品红＋青＝蓝

品红＋青＋黄＝黑（BK）

改变黄、品红、青三种色料的混合比例，因选择性地吸收和反射色光，便可以获得各种不同的颜色。然而任意两种或两种以上的色混，匀不能获得黄、品红、青，故色料的三原色是黄、品红和青。

从色光补色的关系可知，色料三原色呈现的色相是从白光中，减去某种单色光，得到的另一种色光的效果。从白光中分别减掉（吸收）光的三原色红光、绿光、蓝光，便得到了被减色光的补色光青、品红、黄故把黄称为减蓝、品红称为减绿、青称为减红，即黄、品红、青也可以叫做三减色。

色料的相加（混合）所获得的颜色其明度降低，故称色料的混合为减色法。

色料减色法的呈色原理也可以用下面的式子来表达。

Y＋M＝W－B－G＝R

Y＋C＝W－B－R＝G

C＋M＝W－R－G＝B

Y＋M＋C＝W－B－G－R＝O（黑）

黄、品红、青三种色料混合在一起，蓝光、绿光、品红光分别被黄、品红、青色料吸收故呈现出黑色。

黄色料和蓝色料相混合得到黑色，品红色料与绿色料相混合得到黑，色青色料与红色料相混合也得到黑色。凡是某种色料与另一种色料相混合呈现黑色时，这两种色料互为补色料。所以，黄色与蓝色互为色料补色、品红色与绿色互为色料补色，青色与红色与色料补色。色料补色混合后呈现黑色，色光补色混合后呈现白光，两者恰好相反，但是，光的三原色的补色色料的三原色，色料三原色的补色又是光的三原色，因此，光与色之间存在着相互的联系，这种联系已经被人们巧妙的应用在彩色原稿的颜色分解之中。

（三）非彩色

颜色分为非彩色和彩色两大类。非彩色就是黑、白以及从黑暗到最亮的各种灰色6、N(牛顿)、kg(千克)、Ib(磅)3种计测单位可供选择、相互换算，它们可以排列成一个系列，如图示，称为黑、白系列，该系列中由黑到白的变化可以用一条灰色带表示，一端是纯黑，另一端是纯白。物质将可见光全部反射，反射率等于100％为纯白；物质将可见光全部吸收，反射率等于0％为纯黑。实际生活中没有纯白和纯黑的物质，氧镁的只能近似纯白，黑绒接近纯黑。

黑白系列

黑白系列的非彩色只能反映物质的光反射率变化，在视觉上的感觉是明亮的变化。当印刷品的表面对可见光谱所有波长的辐射的反射率都在80％～90％以上时，视觉上的感觉便是白色。若反射率均在4％以下则是黑色。白色、黑色和灰第3色物体对光谱各波长的反射没有选择性，称它们为中性特色。

（四）彩色

黑白系列以外的各种颜色称为彩色。任何一种彩色均由三个量表示：色相、亮度和饱和度。

1．色相

色相是色彩最基本的色彩，人们根据色相来称呼颜色如红色、黄色、绿色等。色相由物体表面反射到人眼视神经的色光来确定。对于单色光可以用其光的波长确定。若是混合光组成的色彩，则以组成混合光各种波长光量的比例来确定色相。例如：在日光下，印刷品表面反射波长为500～550nm的色光，而相对吸收其它波长的色光，该印刷品在视觉上的感觉便是绿色。

色相可以利用分光反射率曲线的形状来表示，如图，曲线A表示物体的色相为绿色，曲线B表示物体的色相为绿蓝色。

色相及色相的差异

2.亮度

色度学上把颜色的亮度描述成光的数值（即光的能量）。可以用光度计测量。一般认为，彩色物体表面的反射率高，它们亮度就大，如图3－12所示，从分光反射线来分析，A、B两种颜色的色相是相同的，但A颜色的亮度大于B，因而在视觉上A、B两种颜色是有差异的。

亮度的差异

3．饱和度

饱和度（也叫彩度）指颜色的纯洁性，可见光永的各种单色光是最饱和的颜色。当光谱色掺入的白光成分愈多时，就愈不饱和。

物体颜色的饱和度取决于该物体表面反射光谱辐射的选择性，物体对光谱某一较窄波段的反射率高，而对其它波长的反射率很低或没有反射，这一颜色的饱和度就高。如图所示，分光反射率曲线A比曲线B显示的颜色饱和度高。

饱和度的差异

（五）颜色立体

为了便于理解颜色三特征的关系，可用三维空间的立体表示色相、亮度和饱和度。如图所示，垂直轴表示黑白系列的亮度变化，上端是白色，下端是黑色，中间是过渡工7.4 抽样的各种灰色。色相用水平面的圆圈表示，圆圈的中心是灰色，圆圈上的各点代表可见光谱中各种不同的色相（红、橙、，黄、绿、青、蓝、紫），从圆心向外颜色的饱和度逐渐增加，在圆圈上的各种颜色的饱和度最大，由圆圈向下或向上的方向变化时，颜色的饱和度也降低。

下面是理想化了的模型，虽然不能更真实的表示颜色三特征的相互关系，但可以帮助人们理解颜色三特征的相互关系。

理想化的颜色立体