色彩

好了,现在就让我们来谈论一下 色彩 吧!

色彩不但看上去赏心悦目,它们对于绘画来说也至关重要。我们需要在画画时快速调用和改变颜色,对不同的颜色进行 混合 或者匹配等有趣的处理,以实现视觉上的 和谐对比 。我们都想快速确定合适的色调而无需绞尽脑汁去思考。我们使用的颜色越多,色彩学的知识就显得越重要。

我们首先介绍一下颜色的组织和排列原则。对自然现象的观察经验是排列颜色的重要依据。我们习惯按照在彩虹中的先后顺序排列色相,按照由白到黑的方式排列亮度。自然现象本身又是物理原理的反映。色彩本质上是环境光进入肉眼后的视觉感知,色相的先后顺序与光的波长有关,而亮度又与光的能量强弱有关。

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对于传统颜料而言,我们按照颜色的混合结果来排列色相。颜料的三种 原色 分别为:青、品红、黄。把任意两种原色混合后可以得到三种 间色 (二次色):紫、橙、绿。将间色与其他颜色混合后可以得到各种 复色 (三次色)。两种颜色之间的色相变化可以被无限地细分下去,而把全部颜色按照色相的相邻关系连接起来便形成了所谓的 色相环 。颜色与白混合后会被 减淡 (提高亮度),与黑混合后会被 加深 (降低亮度),与色相环上位置相反的另一种颜色混合后 饱和度 会降低。

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传统颜料依靠反射光线来呈现色彩,不同颜色在混合后亮度会 相减 ,所以它的颜色混合原则叫做 减色法。各种颜料混合后会得到浑浊的褐或灰。与之相反,计算机屏幕是一个发光体,每个像素通过组合不同亮度的微型红、绿、蓝发光体来呈现色彩。色光混合时亮度会 相加 ,完全无光时为黑,全部色光混合后则为白,因此它的颜色混合原则叫做 加色法 。现在让我们使用加色法,把一种原色的几种可能的 亮度 做成一个表格:

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上表列出了 5 种不同亮度的红色光。你或许会觉得这没什么稀奇的,毕竟电脑屏幕可以显示的红色种类远不止这几种。先别急,让我们引入绿、蓝这两种原色和红色混合,事情就开始变得有趣起来了。首先,让我们通过下表看看 5 种红和 5 种绿能混合出什么样的结果:

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如果把蓝色也加进来会怎么样呢?下面的四个表格分别呈现了在上面的红绿混色表中加进了 25%、50%、75%、100% 蓝之后颜色的变化。

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如果你以前用过像 Flash 这样的程序来制作互联网应用,你或许会对这种颜色组织方式感到似曾相识。在这个例子中每个色彩通道的样品数为 5,如果把样品数提高到 6,我们就会得到熟悉的 216 网络安全颜色 了!

不过你或许已经发现:通过表格来表现色彩特别费劲。这是因为我们的表格是 二维 的,需要混合的原色却有 三种 。要有效地表现 三个 颜色分量,我们需要使用 三维 的手段。这话听起来有点玄乎,但如果我们把上面这些表格按照蓝的比例由上至下垂直叠放成一堆,它们就组成了一个 三维立方体

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This cube is not filled with water, or sand, or even concrete, but colors! Colors are pretty abstract, and we typically talk about cubes and other 3D objects that represent abstract ideas as spaces, hence we call this cube a color space. Because this particular cube uses red, green, and blue as its axes, we say that our cube is in the RGB color model.

色彩模型有许多种类,现在让我们介绍其中一种叫做 HSI 的模型。请看下图,如果我们把色彩立方体纯黑的一角顶在地面,让它的红绿蓝三条边相对平衡地立起,那么纯白的一角就会在顶上的位置 (图中食指处)。沿着黑白两个角的连线切开这个立方体,连接顶上白点和底下黑点的那根线便是 灰度 直线。

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请想象在立方体的中心有一串连贯的灰连接着立方体的白点和黑点。当我们从灰度直线上的任意一点向除了白点与黑点之外的立方体的 表面 移动时,颜色会变得越来越 饱和 (鲜艳)。以灰度直线上的任意一点为圆心画一个圆,这个圆就定义了这个灰度的色相,圆的每个方向代表一种颜色。

这便是 HSV、HSL、HSI 和 HSY 色彩模型 的基本概念。例子中展现的是 HSI 模型 (Hue-色相、Saturation-饱和度、Intensity-强度),它按照三种原色色光的强度来排列颜色。

除此之外还有别的色彩模型,如 L*a*b* 模型 模型。在这个模型中我们首先确定一种颜色的灰度值,然后在这个基础上进一步描述这种颜色的特点。前面的 HSX 类模型通过色相和饱和度来描述颜色,而 Lab 模型则是通过红、绿、蓝、黄的纯度来描述颜色。对人类的大脑而言,红和绿、蓝和黄是两组相反的颜色。纯红里面一定不会含有任何绿,反之亦然。这个特性让它们非常适合被用作颜色滑动条的两个端点。由于此模型的原理基于人类的色彩感知特点而非色彩本身的产生机理,我们将其称作 可感知模型

我们可以使用不同的色彩模型来描述色彩空间,而色彩空间本身又有不同的体积和形状。Krita 可以让你在不同的色彩模型和空间中进行作业,我们把这项功能称作 色彩管理

Color Management is necessary for CMYK (subtractive) support, but outside of that, not many drawing or painting programs offer the feature, as some developers believe that artists have no need for such functionality. What a pity! Especially because Color Management allows for far more cool tricks than just basic CMYK support, and the ability to manipulate colors like a computer can is perhaps digital painting’s most unique quality!

Krita 具备完整的色彩管理功能,画手们可以通过它对色彩进行前所未有的掌控。然而网络上面向一般画手的色彩管理教程少之又少。为了填补空白,我们在本分类准备了一系列简明易懂,图文并茂的文章来对色彩管理的相关概念进行说明。

我们建议你至少通读下一章的 色彩管理流程 页面。因为即使你不打算使用色彩管理功能,了解相关流程也会帮助你理解 Krita 的许多与颜色、色彩管理相关的功能。其他页面则可以按需选读。

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