為了幫助讀者理解如何測量顏色的,我們首先來學習一下有關顏色的物理和生理特性。 光、對象和觀察者之間的相互作用產生顏色。光通過對象到達觀察者 — 人的視覺系統而改變 — 被改變的光以顏色感知。這三個元素是產生顏色的基本元素。首先我們來研究一下顏色的起源 — 光。
光 — 波長及視覺光譜 光是電磁波譜中的可見部分,電磁波由億萬個波段構成。它在空氣中移動就 如同池塘中的水波一樣,隨時在我們周圍。每一個波段具有不同的大小,以 波長來表示,波長是兩個相鄰波峰之間的距離。波長是以納米(nm)或百萬分 之一毫米來表示。
可見光譜的范圍從400到700納米之間,僅僅是電磁波譜中的一小部分。可見光譜以外還有很多人眼不能看到的光譜如波長較短的 X 射線到波長較長的無線電波和電視波。
我們的眼睛有對可見光譜波長敏感的光傳感器。這些傳感器將檢查到的信號傳給大腦,大腦經過分 析判斷產生顏色的感覺。如果這些傳感器同時檢測到所有的可見光,大腦感覺為白光。如果沒有波 長被檢測到,就不存在光,大腦感覺為黑色。
現在我們知道了眼睛和大腦對所有可見波長如何反應的。下面,讓我們來看一下大家熟悉的牛頓的 三棱鏡分光實驗。
從設計到印刷: 印刷工作流程從客戶開始到客戶結束。
我們面臨的挑戰是在每一階段給客戶展示一致的顏色效果
當一束白光通過三棱鏡色散后,我們的眼睛就能看到分光后的各個波長。這個實驗表明不同的波長 使我們看見不同的顏色。我們能辨認出可見光譜中的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,以及它們形成 的彩虹帶。
當我們的視覺系統檢測到 700nm 左右的波長時,我們看到“紅色”;而當我們的視覺系統檢測到
450-500nm 左右的波長時,我們看見“藍”, 400nm 波長給我們“紫”色的感覺等等。我們的視覺 系統每天都能檢測到億萬種不同的顏色。
然而,我們很難同時看見所有的波長(純白光),也難看見單一波長。 我們的顏色世界比這要復雜得 多。由此可見,顏色不是簡單的光的一部分。我們所看見的顏色是已經改變后由許多波長的新的組 合。例如,我們看見一個紅色物體,我們檢測的光主要包含“紅” 波長。就這樣所有的物體得到 了它們的顏色 — 通過改變光。由于每一個物體傳給我們的眼睛一個特有的混合光譜,我們就看到 了一個充滿色彩的世界。接下來,我們來看一下物體是如何影響光的。
物體 — 操縱波長 當光照到物體上,物體表面就吸收了一些光譜能量,其它部分的光譜能量被物體反射。 被物體反 射的已改變的光由全新的波長組成。不同的表面含有各種不同的顏料、染料、油 墨,它產生不同 的唯一的波長組分。
照到反射物體例如紙上的光會被改變;通過透射物體比如膠片的光也會被改變。光源本身具有唯一 的波長組成。像人工照明以及計算器顯示器這樣的光源稱為發射物體。
光的反射、透射和發射是講物體的顏色時用的專業術語。不同的物體表面呈現出不同的顏色 — 這 是因為對不同的光波的反射和透射率不同。離開物體后波長的表現形式是物體的 光譜數據,通常 我們稱之為顏色的“指紋”。對應每一波長的測量就得到光譜數據。這個測量得到反射給觀察者的 波長的百分比即是反射率強度。
這種測量只能通過分光亮度儀,比如愛色麗(X-Rite)的數碼色樣冊(Digital Swatchbook)、938 型分光 密度儀,DTP41型自動掃描式分光亮度儀或者自動追蹤型分光亮度儀(ATS)系統來測量。我們可以 將測量數據繪成光譜曲線,通過視覺考查顏色的光譜特性。在此,我們將采用Digital Swatchbook 軟件的“曲線”工具。