2.1 物体的呈色机理

老 狼：通过第一章的学习，明白了要形成颜色视觉必须同时具备光、彩色物体和健全的视觉器官。对光与颜色的关系、印刷业与光源的关系、颜色视觉的特点与心理效应等都有了一个基本的认识。本章我们将学习物体的呈色机理及各种呈色方式和规律，这些内容与印刷生产紧密相关，希望你细心领会。

马大哈：好的，我们生活在一个色彩丰富的自然界中，但我并不知道为什么物体会呈现出各种不同的颜色？对印刷品的呈色我更感奇妙，我早就想弄明白这些道理，请您马上开始讲解吧。

2.1.1 彩色物体与选择性吸收

老 狼：自然界的物体数也数不清，但从颜色的角度进行分类是很简单的，只有彩色与消色（无彩色）之分。彩色物体是指具有选择性吸收和反射（透射）不同波长光的物体。如图2-1和图2-2所示。

第一章曾讲过阳光是复色光，其发射出的光实际上包含了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色光，当它们等量均匀混合时由于等量地刺激了人的视觉器官中的感红、感绿、感蓝细胞，使三种细胞产生的颜色感觉达到平衡，所以眼睛所看到的阳光是白光，因此为了简便，我们常用红、绿、蓝光代表白光。图2-1中绿色反射物体吸收了白光中的蓝光和红光，反射了绿光，所以人眼看到该物体呈绿色；而红色反射物体吸收了蓝光和绿光，反射了红光，所以人眼看到该物体呈红色。而图2-2中，绿色透射体因吸收了蓝光和红光，透过了绿光所以人眼看到该物体呈绿色，而青色透射体因吸收了红光，透过了蓝光和绿光而呈现出青色。

马大哈：图2-1中彩色物体的呈色可以理解，但图2-2中的青色透明体是透过了绿光和蓝光的，怎么就变成青色光了呢？这种颜色变化我还不能理解。

老 狼：别着急，对于物体透射和反射了几种颜色光时物体应呈什么颜色，我在色光加色法中会给你讲清楚的，现在你只要明白了彩色物体是因为选择性地吸收了某些颜色的光，而反射或透射了其他颜色的光所产生的颜色视觉就可以了。下面我介绍消色物体与非选择性吸收。

2.1.2 消色物体与非选择性吸收

老 狼：首先应明白消色的概念：消色是指从白到黑的一系列灰色，因为白色、灰色和黑色物体对白光光谱中各波长的光能吸收程度均等，所以人们也把它们称为中性灰系列。消色物体是指具有非选择性地吸收和反射（透射）不同波长光的物体。如图2-3所示。

老 狼：在图2-3中，左边的灰色物体非选择性即等比例地吸收了白光中的红、绿、蓝光，使得反射到人眼的红、绿、蓝光的能量等量地减少，虽然人眼受到的红、绿、蓝光的刺激是相等的，应该得到白色光的效果，但由于能量减小，使视觉受到的刺激减弱，色光合成的亮度降低，所以呈现出灰色。同样的道理，右边灰色透明体等量地吸收了部分红、绿、蓝色光，同时等量地透过了部分红、绿、蓝色光，从而使人眼看到该立体为灰色。

马大哈：在这里我觉得“非选择性吸收和反射（透射）”这一特点不好理解，是不是说只要是照射到物体上的光，该物体如果吸收的话就全部都吸收，不作任何选择，如果反射或透射的话就全部反射或透射。

老 狼：你只理解对了一半，非选择性吸收和反射（透射）是指对照射到物体上的各种不同波长的光等比例吸收和反射（透射），并不一定是全部吸收或反射（透射），如图2-4所示。

在图2-4中，只有黑色块把照射到其上的光全部吸收了，没有光反射到人眼，所以是黑色的；白色块，把照射到其上的光全部反射到人眼，所以呈白色。而深灰色块，因只有少量的红、绿、蓝色光被等量地反射，所以呈深灰色；浅灰色块因有较多的红、绿、蓝色光被等量地反射到人眼，所以呈现出浅灰色。这些黑色、深灰色、浅灰色和白色块都属于消色物体。

马大哈：现在我才真正明白了消色物体之所以呈现出消色的原因了。您几次提到透射体与反射体，请您对这两个概念作个简单说明。

透射体与反射体

老 狼：根据物体对光的反射与透射情况，通常把不发光体分为透明体（透射体）与不透明体（反射体）两类，凡是能让可见光全部或部分透过的物体，称为透明体即透射体，如玻璃、制版用的胶片、滤色片、照相用的胶卷、电影胶片等。凡是不能让可见光透过的物体称为不透明体即反射体，如铁皮、木材、粉笔、黑板等。这只是一个大致的分类，实际上有些物体同时具有透射和反射光的特性，通常是以主要特性进行归类。如印刷中的纸张和油墨应该属于哪一类呢？普通的白纸既能反射光，也能使一部分光透射过去，但反射光的比例占到入射光的80%以上，是主要的，所以习惯上我们称纸张为反射体，用纸张印刷书画，就是利用光的反射特性进行观赏。再说油墨，当较厚的油墨堆积在一起时，它主要体现吸收与反射特性，属于不透明体。但将油墨印在白纸上形成一层薄膜时，它就具有吸收、反射和透射三种特性，并以吸收与透射为主，所以将油墨层归于透明体一类。

马大哈：这就是说，一个物体是透明体还是反射体，要看它对光的透射能力和反射能力而定。如果透射能力占主导就是透明体，反之就是反射体。但是我发现不管物体是透射体还是反射体，其颜色并不是固定不变的，在不同的环境条件下和不同光源的照射下，都会发生变化，这是什么原因呢？

2.1.3 影响物体色彩的因素

老 狼：要搞清楚这个问题，首先要弄清楚物体的固有色、光源色和环境色三个概念。

物体的固有色是指物体在日光下呈现出的颜色。光源色是指光源发出的光的颜色。被观察物体周围邻近物体的颜色称为环境色。我们先来看看物体的固有色。如图2-5(a)、图2-5(b)和图2-5(c)所示。

图2-5(a)、(b)、(c)分别是红、绿、蓝三色球体在相同背景条件下，在日光下呈现的颜色。从图中可以看出固有色主要体现在中间调子，这说明一个中间色调丰富的图像，它的物象表现最为丰富。

马大哈：固有色好理解，就是在日光下物体呈现的颜色，但光源色对物体固有色的影响到底有多大呢？

老 狼：我们先看图2-6所示。

光源色的影响

从图2-6中看出，同一个物体在不同光源下呈现出的颜色是不同的，这是因为光源的光色是由其辐射光的光谱成分所决定的，光谱成分不同，光源的颜色就不同，而每种物体因其有特定的化学结构，其对光的吸收和反射特性是不一样的。所以在不同的光源下就呈现出了不同的颜色。

马大哈：一个物体在面向光源时并不是整体都受到相同的照射，在这种情况下，物体的颜色受光源的影响又是怎样的呢？

老 狼：一般而言光源对物体色的影响主要表现在物体的光亮部位，即受光照射的一面，而物体其他部位的颜色受光源影响较小，所以物体的光亮部位的颜色是物体固有色和光源色的综合体现。如图2-7(a)、图2-7(b)和图2-7(c)所示：白色球体分别放置在太阳光、荧光灯、白炽灯下时，其受光部位的颜色明显不同。图A中的球体在阳光的照射下呈白色，高光部位白得耀眼；而图B中的球体在荧光灯的照射下白色的球体略偏青色，高光部位也没有图A显得刺眼；图C中的球体在白炽灯的照射下球体略偏淡黄色，高光部位也显得柔和，另外，光源色的强弱也是至关重要的，光源色愈强，对固有色影响愈大，甚至可以完全改变固有色，如光滑材质的亮点，又如电焊的弧光，让周围的人和物都蒙上了刺眼的青白，而所有受光部位的固有色显得反而很难区别了。相反，在黑暗的夜晚你什么也看不见，这并不能说明不存在物体，物体没有固有色，只是没有光源而已。总之，光源色（包括种类和强度）是最为重要的一个因素，它是物象得以显现的绝对条件。

马大哈：那环境色对物体色的影响又是怎样的呢？

环境色的影响

老 狼：我们还是先看下面的图2-8(a)、图2-8(b)和图2-8(c)所示。

图(a)中可看出球受环境色光反射的影响在较暗的区域略呈橘红色，呈现出一定的暖色调；图(b)中球的暗部略显草绿色；图(c)中球的暗部略显青色，体现冷色调子。从图2-8示例可以看出，环境色对物体色的影响主要表现在暗调部位，一般规律是：颜色鲜艳或面积大的邻近物体所产生的环境色影响较大；邻近物体与被观视物体距离近时产生的影响大；被观视物体表面越光滑，受环境色影响也就越大。

马大哈：由此说来光源色与环境色对物体色的再现会产生直接的影响，对于印刷厂来说，每天都会接到客户送来的原稿，每天都要面对打样稿和印刷品，怎么样才能保证原稿、打样稿和印刷品的颜色得到真实的再现呢？

原稿、样张和印刷品的观察条件

老 狼：要想获得准确的色彩和色调值，则需要将原稿、样张和印刷品置于标准的照明条件和中性灰色及可控制的观察环境下进行观察。一般透射样品的观察条件是：D50标准光源，观察面的亮度为（1000±250）cd/m2，墙壁和环境表面呈中性灰色；反射样品的观察条件是： D65标准光源，被观察表面的照度为500～1500lx，环境四周呈中性色。

马大哈：物体的呈色机理及影响物体色彩的因素通过您的讲解我基本清楚了，那么电视机和电脑屏幕是怎样的一种呈色方式呢？