颜色有哪些基本特征？色度学中颜色度量方法有哪些？

颜色有哪些基本特征？在色度学和颜色测量中，颜色可以用色调、明度和彩度三个特征来进行定量的描述。许多的朋友对颜色的这三个属性不是很了解，本文就为大家简单介绍一下颜色的三属性及色度学中颜色度量的方法，感兴趣的朋友不妨了解一下！

颜色的分类：

颜色可分为彩色和非彩色两大类。

非彩色又称为无彩色，在有些领域又称消色。非彩色是指白色、各种深浅不同的中性灰色和黑色。它们可以从白到黑排成一个非彩色系列。纯白是理想的完全反射漫反射体，其反射比等于1；纯黑是理想的全吸收黑体，其反射比等于0。在现实生活中是没有绝对的纯白和纯黑的物体的，但是可以达到很接近。有人认为寒冬大地批盖的一片白雪是理想的完全反射体。

彩色又称为有彩色。除了上述非彩色外的所有颜色都属于彩色。

颜色的基本特征：

所有的物体颜色，不论是发光色或表面色，都有三个共同的特性，又叫颜色的三属性：色调、明度和彩度。

1.色调

又称色相。色调表示红、黄、绿、蓝、紫等颜色特性。在可见光谱范围，不同波长的光辐射刺激人眼，就引起不同色调的感觉。如氦氖激光发射波长为632.8nm的红光，它是红色调；树叶在阳光下吸收短波和长波的辐射，而反射480-580nm波长的辐射，呈现绿色调。因而色调是区分颜色的重要特性。

2.明度

表示物体表面相对明暗的特性。明度与光亮度成正比，明度与反射比成正比，即光亮度越高明度越高，物体表面反射比越高明度越高。定量的描述是在同样的照明条件下，以完全反射漫反射体为基准，对物体表面色的视知觉特性给予的分度。

3.彩度

是表示颜色的纯度，即具有相同明度值的颜色离开中性灰色的程度。光谱色是最饱和的颜色。当光谱色中掺入白光时，它的饱和度就变小，掺入白光的成分越多，越不饱和。定量描述彩度，是用距离等明度无彩点的视知觉特性来表示物体表面颜色的浓淡，并给予分度。

4.色调、明度和彩度的关系

色调、明度和彩度是颜色的三个独立特性，但它们也有一定的关系。

颜色三属性可以用颜色立体示意模型来形象地表示，上图是一个三维空间橄榄形的色立体，图中把颜色的三种基本特征-—色调、明度和彩度全部表示出来。在此色立体中，中央垂直轴从上到下代表白（W）一黑（BL）系列明度（L）的变化。连接上下的垂线代表各种由浅到深的灰色，都是非彩色。腰部水平面的圆周表示色调（H）的变化，圆周上每个点代表红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝绿（BG）、蓝（B）和紫（P）等各种不同的光谱色色调。圆心是中心灰色。整个水平面上的各种色调明度相同。圆心的饱和度C=0，从圆心向圆周过渡表示饱和度（C）逐渐增大，到圆周上的光谱色饱和度为最大。由圆周向上（白）方向或向下（黑）方向变化，颜色饱和度逐渐降低。可以看到，白一黑系列的饱和度为0。

色度学中颜色度量的方法：

现有的几种主要颜色测量方法有：目视法、光电积分法、分光光度计法和数字测色法。

1.目视法是一种古老的，同时也是色度测量的最基本方法。这种方法通过人眼的观察，对颜色样品与标准颜色的差别进行直接的视觉比较，要求操作人员具有丰富的颜色观察经验和敏锐的判断力。实际操作时，应该在规定的CIE标准照明体下进行，一般可采用标准A光源或模拟D65照明体照明。进行目视比较测量时应具有一定亮度水平，使人眼的锥体细胞处于工作状态，同时也应按照CIE的规定选择合适的视场范围。即便如此，在其测色结果中仍不可避免地包含了一些人为的主观因素，观测者感觉到的颜色表现即颜色的外貌在很大程度上受制于观测者的主观心理因素，往往因人而异，而且工作效率很低。用这种方法测量的结果精度低，操作麻烦。所以随着颜色科学的发展和工业化水平的提高，这种目视测色法在工业测色中的应用已经越来越少，取而代之的是采用物理仪器的客观侧色方法。

（2）光电积分法是20世纪60年代仪器测色中采用的常见方法。光电积分法不是测量某一波长的色刺激值，而是在整个波长区间内，通过积分测量样品的三刺激值X、Y、Z，再由此计算出样品色度坐标等参数。通常用滤光片覆盖在探测器上，把探测器的相对光谱灵敏度S（λ）修正成CIE推荐的光谱三刺激值x（λ）、y（λ）、z（λ）。用这样的三个光探测器接受光刺激时，就能用一次积分测量出样品的三刺激值X、Y、Z。滤光片需满足卢瑟条件，以精确匹配光探测器。在实际的滤色修正中，由于色玻璃的品种有限，仪器不可能完全符合卢瑟条件，只能近似符合。应用部分滤光片法可使x（λ）和z（λ）曲线的匹配积分误差小于2%，y（λ）曲线的匹配积分误差小于0.5%。

（3）分光光度计法通过测量光源的光谱功率分布或物体反色光的光谱功率，来测量颜色的三刺激值，进而由此计算出各种颜色参数。它通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数，所以精度非常高。