涂料調(diào)色基礎(chǔ)知識
顏色的品種變化無盡,絢麗多彩,但各種顏色之間又存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系,涂料顏色亦是。涂料除了具有保護(hù)防腐和某些如防霉、導(dǎo)電、降噪等特殊功能外,主要的功能就是把家裝飾的具有色彩斑斕的生活氣息。然而由于各個顏色具有獨(dú)自的特性,它對人們的視覺、心理、生理等都有強(qiáng)烈的不同影響,下面讓我們來認(rèn)識一下涂料顏色的基本知識以及如何調(diào)色。
顏色的基本概念
掌握顏色的基本概念是涂料調(diào)色的基礎(chǔ),每一種顏色都可用3個參數(shù)來確定,即顏色的三屬性:色相、明度和彩度。
1、色相
也稱色別、色調(diào),是指色與色的區(qū)別,色相是顏色基本的特征,它由光的光譜成分決定的,由于不同波長的色光給人以不同的色覺,因此,可以用單色光的波長來表示光的色別。這一屬性可以使我們將物體基本描述為紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色和紫色。
七原色說:后人將牛頓舉例之紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色誤以為他提出七原色。
六原色說:魏納(Verner)于牛頓七色中去靛而認(rèn)為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫為六原色。瑞士色彩教育家伊登(Johannes Itten 1888-1967)依據(jù)P. O. Runge的取色料三原色加其中間之二次色,成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫六原色。
五原色說:古希臘人以白、黃、紅、藍(lán)、黑為五原色。
四原色說:由紅、黃、綠、藍(lán)四色組成紅、綠與黃、藍(lán)兩色對,赫林提出,NCS色彩體系采用此說。
三原色說:勒布朗(Jacob Christoph Le Blon 1667-1741) 的<色彩論> (Traité du Coloris, 1756) 可能是早提出三原色說的論著。
生理三原色紅、綠、紫
色光三原色紅、綠、藍(lán)
色料三原色洋紅、黃、青藍(lán)
2、明度
是指顏色的明暗、深淺,通常用反光率表示明度大小。同一色別會因受光強(qiáng)弱的不同而產(chǎn)生不同的明度,一同的色別之間也存在明的度的異同。人眼對不同顏色的視覺靈敏度不同,不同色別在反光率相同時,也會產(chǎn)生不同的明度感受。
3、彩度
也稱飽和度,是指色的純度,也稱色的鮮艷程度。飽和度取決于某種顏色中含色成分與消色成分的比例。含色成分越大,飽和度就越大;消色成分越大,飽和度就越小?! ?/p>
明色:純色加白變淡
暗色:純色加黑變暗,又稱為影色
濁色:純色加灰成中間色
清色:明色與暗色均為清色
如果將所有的色彩裝在一個空間里,每個顏色均獨(dú)立占有一個位置!
涂料調(diào)色原理
人眼之所以能看到色彩是由于光的存在,顏色都是光作用在物體表面后,發(fā)生了不同的反映,再刺激了我們的眼睛而產(chǎn)生的。不同的光產(chǎn)生不同的刺激,從而得到不同的顏色感覺。
自然界物體可分為發(fā)光體和不發(fā)光體兩大類:
發(fā)光體:本身能發(fā)射光譜的物體稱為發(fā)光體或稱發(fā)光源,發(fā)光體的顏色是由它的發(fā)射光譜決定的。(加法混合是指色光的混合,兩種以上的光混合在一起,光亮度會提高,混合色的總亮度等于相混各色光之亮度,故稱為加法混合。)
不發(fā)光體:不發(fā)光體又分為透明體與不透明體兩類。不發(fā)光體只在光線作用下才能呈現(xiàn)顏色,顏色是光作用于物體后的結(jié)果,所有顏色都離不開光。例如,色料指的就是對不同波長的可見光進(jìn)行了選擇性吸收后,呈現(xiàn)各種不同色彩的顏料或染料等物質(zhì)。(減法混合主要指的是色料的混合,在減法混合中,混合的色越多,明度越低,飽和度也會有所下降。)
顏色感覺與聽覺、聞覺、味覺等都是外界刺激人的感覺器官而產(chǎn)生的感覺。光照射物體經(jīng)反射或透射后刺激人眼,人眼產(chǎn)生了此物體的光亮度和顏色的感覺信息,并將此信息傳至大腦中樞,在大腦中將感覺信息進(jìn)行處理、形成了色知覺。
外界光刺激-色知覺-色感覺是一個復(fù)雜的過程,它涉及光學(xué)、光化學(xué)、視覺生理、視覺心理等方面問題,從這個過程可以看出,顏色和光及人眼的觀察生理,心理基礎(chǔ)有著密切的聯(lián)系,目前通過大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)已建立了一套定性、定量描述顏色的理論,稱為色度學(xué)。
一、光與顏色
項(xiàng) | 無機(jī)顏料 | 有機(jī)顏料 | 有機(jī)染料 |
來源 | 天然或合成 | 合成 | 天然或合成 |
相對密度 | 3.5~5.0 | 1.2~2.0 | 2.0~3.5 |
在有機(jī)溶劑或樹脂中的溶解性 | 不溶 | 難溶或不溶 | 溶 |
在透明樹脂中的表現(xiàn) | | 一般不呈透明體,低濃度時,少數(shù)能呈透明體 | 都能呈透明體 |
著色力 | 相對較小 | 中等 | 大 |
顏色飽和度(鮮艷) | 小 | 中等 | 大 |
光穩(wěn)定性 | 強(qiáng) | 中等 | 大 |
熱穩(wěn)定性 | 大多在500℃分解 | 200~260℃分解 | 170~200℃分解 |
化學(xué)穩(wěn)定性 | 高 | 中等 | 低 |
堅(jiān)牢度 | 高 | 中等 | 低 |
1、可見光波與顏色
光是一種一定頻率的電磁輻射。電磁輻射的范圍從r射線到無線電波,電磁輻射中僅有一小段能夠引起眼睛的興奮而被感覺,這就是通常所說的可見光譜的范圍,可見光譜的波長從380nm到780nm,這一段波長人眼是可以看見的,不同的波長引起不同的顏色感覺。
表中波長的范圍只是粗略的,實(shí)際上從一種顏色過度到另一種顏色是一種漸變的,并且顏色隨波長的變化也是不均勻的。
太陽光是一種強(qiáng)光,人們感覺太陽光是白色的,但事實(shí)上我們讓一束太陽光通過三棱鏡輻射到一幅白幕上,就會展現(xiàn)出一條具有各種顏色(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)的光帶。1666年,英國科學(xué)家艾薩克?牛頓做了人類首次用三棱鏡分離太陽光束的實(shí)驗(yàn),并由此證明,太陽的白光是由各種色光組合而成。通常進(jìn)入我們的眼睛的光線很少是純粹的單色光,只有在實(shí)驗(yàn)室中,利用單色儀才能觀察到單色光,在日常生活中,一般是各種波長的光線一起進(jìn)入我們的眼睛的,是一種混合光,混和光隨著各種波長光能量的比例不同而呈現(xiàn)不同的顏色,短波的光能量較大時呈現(xiàn)藍(lán)紫色,長波的光能量較大時呈現(xiàn)紅色等。
二、顏色的基本特性
2.1顏色的三個基本屬性
描述一個顏色必須考慮到色調(diào)(H)、飽和度(C)、明度(L)三個顏色的基本屬性。
色調(diào)是指在物體的反射光線中以那種波長占優(yōu)勢所決定的,不同的波長有不同的顏色感覺,為了研究與運(yùn)用方便,通常將其連結(jié)成環(huán)狀(見圖2),這種環(huán)狀稱為色相環(huán)或色輪。
色輪
飽和度是顏色的鮮明程度,飽和度也稱色純度或彩度。以顏料為例,把一種純凈顏色加入白或黑,其結(jié)果使顏色相應(yīng)降低了彩度,或趨向柔和或趨向沉重。
明度是指白黑系列上非彩色的反射率,指色彩的明暗程度,即色彩的深淺差別。色彩的明度差別包括兩個含義:一是指某一種色的深淺變化;二是指不同色相之間存在著明度的差別。色調(diào)、飽和度、明度是顏色的三個基本屬性,非彩色只有明度的差別。
顏色分為非彩色和彩色兩大類,非彩色是指黑色、白色和這兩者間黑和白按不同比例混合產(chǎn)生的一系列灰色,白黑系列上非彩色的反射率稱為物體的明度,即人眼對物體的明亮感覺,反射率越高,接近白色,越低,接近黑色。由白—淺灰—中灰—深灰—黑的一系列顏色便構(gòu)成了顏色的一類—非彩色。
彩色是指除了白黑系列以外的各種顏色,光譜上不同波長在視覺上的表現(xiàn)稱為色調(diào),如紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫等,而一個顏色的鮮明程度叫做顏色的飽和度,如果彩色飽和度高,那這個物體就是深色,如深紅、深綠等,飽和度也是色度的一種表現(xiàn)程度,也即彩色的純潔性,如果物體反射光的光譜很窄,它的飽和度越高。
色三度空間紡錘體(色空間)
用一個三度空間的紡錘體把顏色的三個基本屬性、色調(diào)、飽和度、明度全部表現(xiàn)出來。垂直軸代表白黑系列明度的變化,頂端是白色,中間是各種過渡的灰色,底部是黑色,越在上方,明度越大,中心是中灰色。圓周上各點(diǎn)代表光譜上不同色調(diào),紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫。從圓周向圓心的過渡表示顏色的飽和度逐漸降低,即于中軸的垂直距離越短,飽和度越小。
美國美術(shù)家孟塞爾就是根據(jù)這個理論建立了一套表色體系,他將明度分為十級,飽和度分為二十級,色調(diào)分為五個主色、五個副色,每個色調(diào)間又分為十級,新的版本共制5000多塊色卡。此外還有瑞典的NCS自然色及英國的RAL一些表色體系,都是將明度、色調(diào)、飽和度不同的劃分方法而建立的色空間。
三、顏色的混合
相加法混色
色調(diào)決定于波長,每種波長都產(chǎn)生一定色調(diào),但是每一種色調(diào)并不是和一種特定的波長有聯(lián)系。由于人眼不是一個非常精細(xì)的感覺器官,光譜分布相同的光線能引起同樣的顏色感覺,而分布不同的光線在某種條件下也能引起人眼相同的顏色感覺。如紅光和綠光按一定比例混合后得到黃光。光譜中的每一種色光,都可以找出另一種按一定比例與它混合得到白色的色光,這一對色光稱為補(bǔ)色,如紅—青、黃—藍(lán)、綠—紫。
色光混合是一種加色法混合,選用紅、綠、藍(lán)為三原色(選用原則是任何兩種混合都不能產(chǎn)生第三種):
紅光+綠光+藍(lán)光=白光
色光混合的能量等于各色光能量值相加,明度也是增加的。
相加混色三定律
補(bǔ)色律:每一種色光都有一種同它混合、彼此相抵消或中和后產(chǎn)生白色,如紅-青、藍(lán)-黃、綠-紫。
中間色律:混合每兩種非補(bǔ)色時產(chǎn)生一種新的混合色或兩者之間的中間色,其飽和度一般是較低的。
代替律:即同色異譜,顏色A=顏色B、顏色C=顏色D、A+C=B+D,這也是現(xiàn)代色度學(xué)的基礎(chǔ),以上的規(guī)律只適合色光的混合,例如彩色電視的顏色是由紅綠藍(lán)三個電子槍發(fā)射的色光混合而成的,是一種加法混色。
相減法混色
涂料、染料、彩色印刷、彩色攝影等是一種減法混色,它得到的結(jié)果和色光加法混合的是不一樣的,如黃光和藍(lán)光按一定比例投射到屏幕上,可以得到白色,而混合黃色涂料和藍(lán)色涂料得到的是綠色,永遠(yuǎn)不會得到白色,這是由于顏料吸收了一定波長的光線后所剩余光線的色調(diào)。如青色顏料—吸收了入射白光中的紅光—反射出綠光、藍(lán)光產(chǎn)生青色,黃色顏料—吸收了入射白光中的藍(lán)光—反射出紅光、綠光產(chǎn)生黃色。以綠色涂料為例,是由透明的展色劑——漆料和黃、藍(lán)兩種顏料顆粒組成的。當(dāng)白光照射在其上時黃顏料顆粒只反射黃光部份及其附近的綠光,而將其余光吸收(減掉)。藍(lán)顏料顆粒只反射藍(lán)光部份及附近的綠光,而將其余光吸收。白光經(jīng)黃、藍(lán)顆粒雙重減色的后結(jié)果是呈綠色。那么顏色相減混合怎樣獲得多的顏色呢?如上所述既然色相加混合用紅、綠、藍(lán)三色可以獲得各種顏色,那么在相減混合中若能控制住紅、綠、藍(lán)三色也能配制出各種顏色。為達(dá)此目的,應(yīng)用了相減混合的原色,它們分別為紅、綠、藍(lán)的補(bǔ)色(任何一個顏色的光和其補(bǔ)色的光相加為白色),即青、品紅和黃三色。白光減藍(lán)呈黃色是控制藍(lán)光用的。白光減綠呈紅紫色,稱為品紅色,是控制綠色的。白光減藍(lán)呈黃色是控制藍(lán)光的用的。這樣品紅+黃=紅,黃+青=綠,青+品紅=藍(lán),品紅+黃+青=黑色。這樣便可通過控制紅、綠、藍(lán)而獲得相加混合的同樣效果。因此,正確地說像涂料、染料、彩色印刷等顏色匹配的三原色是品紅、黃、青,而不是通常所講的紅、黃、藍(lán)。但是在涂料配色實(shí)踐中因?yàn)闆]有品紅、青這兩種顏色的顏料,所以顏色的配制只能用紅、黃、藍(lán)三色來配制,正因?yàn)檫@個緣故,更增加了涂料配色的復(fù)雜性,使得人工配色的調(diào)制方法很難總結(jié)出一套章法,而只能按通常的習(xí)慣操作提出幾條帶共性的原則。
配色三原則:
如前所述,兩個顏色只有其色調(diào)、彩度、明度三者都相同,這兩種顏色才相同。否則,其中一個特性不同,兩種顏色也不相同。正因?yàn)檫@樣,我們就可以通過改變顏色特性三個參數(shù)中的一個,便可獲得一種新的顏色。
(1)用紅、黃、藍(lán)三色按一定的比例混合便可獲得不同的中間色。中間色與中間色混合或中間色與紅、黃、藍(lán)其中的一種混合又可得到復(fù)色。如鐵黃加酞青藍(lán)得綠色,甲苯胺紅加鐵黃得橙紅色,鐵黃加酞青藍(lán)加鐵紅得茶青色等??傊?,這些顏色的獲得是通過改變顏色的色調(diào)來實(shí)現(xiàn)的。
(2)在呈色的基礎(chǔ)上,加入白色將原來的顏色沖淡就可以得到彩度不同(也即平時所講的深淺不同)的復(fù)色。例如米黃—乳黃—牙黃—珍珠白就是在鐵黃的基礎(chǔ)上按鈦白的調(diào)入量的由少到多,將其沖淡到不同的和度而得到的。
(3)在呈色的基礎(chǔ)上加入不等量的黑色,就可以得到明度不同的各種顏色。如鐵紅加黑色得紫棕色,白色加黑色得不同的灰色,黃色加黑色得黑綠色等等。將上述配色三原則組合應(yīng)用,即在某一顏色的基礎(chǔ)上同時改變其色調(diào)和明度,明度和彩度,色調(diào)和彩度或同時改變色調(diào)、明度和彩度,就會得到千差萬別的顏色來。例如用不等量的鐵黃加鐵紅改變其色調(diào),同時調(diào)入不等量的白和黑改變其彩度和明度就會得到淺駝、中駝、深駝、淺駝灰和深駝灰來。
色料及應(yīng)用的產(chǎn)品
1、色料
色料是用于調(diào)色的材料的總稱,在木器涂料中包括色漿和色精。
色漿(色母)
色漿是由載體樹脂、顏料、溶劑和助劑經(jīng)過一系列潤濕、分散、研磨而制成的用于調(diào)色的有色漿狀物。
顏料是一種微細(xì)粉末狀的有色物質(zhì),一般不溶于水、油和溶劑,但能均勻的分散在其中。在木材裝飾過程中調(diào)制底漆、膩?zhàn)右约澳静闹?,都?jīng)常使用顏料。不透明的色漆是因?yàn)橥苛现屑尤肓祟伭?,其涂膜具有某種色彩和遮蓋力。同時顏料還能增強(qiáng)涂膜的耐久性、耐候性、耐磨性等。顏料的遮蓋力是指色漆涂膜中的顏料能遮蓋基底,不使其透過漆膜而顯露的能力,常以遮蓋單位面積所需顏料的克數(shù)表示。很顯然,遮蓋力高的顏料耗用少。顏料的著色力也稱為著色強(qiáng)度。表征某一種顏料與另一基準(zhǔn)顏料混合后顏色的強(qiáng)弱,通常以白色顏料為基準(zhǔn)來衡量各種彩色和黑色顏料對白色顏料的著色能力。當(dāng)配制混合顏料時,達(dá)到同樣色調(diào),著色力強(qiáng)的顏料用量少。
色精
色精是溶劑型染料溶解在組合溶劑中而制成的一種濃度高、著色強(qiáng)的有色液狀物體。染料與顏料不同,它是能溶于水、醇、油或其它溶劑等液體中的有色物質(zhì)。染料溶液能滲入木材,與木材的組成物質(zhì)(纖維素、木質(zhì)素與半纖維素)發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),能使木材著色而又不致模糊木材的紋理,能使木材染成鮮明而堅(jiān)牢的顏色。
在透明樹脂中的表現(xiàn)
除納米級二氧化鈦和少數(shù)珠光顏料品種外,幾乎都不能呈透明體
一般不呈透明體,低濃度時,少數(shù)能呈透明體
都能呈透明體
2、應(yīng)用色精、色漿的調(diào)色產(chǎn)品
根據(jù)以上染料與顏料的透明性、著色機(jī)理方面的區(qū)別,色精和色漿大致分別應(yīng)用在透明漆系列與實(shí)色漆系列中。
調(diào)色方法及步驟
1、調(diào)色前基本要領(lǐng)
熟悉各支色漿和色精的單色色相
實(shí)色漆系列調(diào)色色漿一般有下列13色:白色、黑色、桃紅(紫紅)、大紅、鐵紅、橙色、橙黃、鐵黃、檸檬黃、綠色、酞青藍(lán)、群青(藍(lán)色)、紫色。
在紅色域中,有桃紅、大紅、鐵紅三支色漿,桃紅和大紅比鐵紅要鮮艷,桃紅比大紅偏紫相,鐵紅偏黑和黃相。
在黃色域中,有橙黃、檸檬黃、鐵黃三支色漿,橙黃和檸檬黃比鐵黃鮮艷,橙黃偏紅(即橙相),檸檬黃偏青相,鐵黃相對為暗黃色。
在藍(lán)色域中,有酞青藍(lán)、群青兩支色漿,酞青藍(lán)為藍(lán)色偏暗、綠相,群青偏紫相。
已知紅+黃=橙、黃+藍(lán)=綠、紅+藍(lán)=紫,但是這樣配出來的顏色是沒有橙色、綠色、紫色色漿本身的顏色鮮艷的。
透明漆系列調(diào)色色精用得較多的有紫紅、紅色、橙色、黃色、黑色5種,透明漆系列顏色沒有實(shí)色漆全面、豐富,一般為紅木色、棕色、黑棕色等系列顏色,這幾種色精已基本達(dá)到調(diào)色顏色的范圍,少數(shù)特別的顏色,還有綠色、藍(lán)色色精可供選擇。
1.2選擇色料搭配的理論指導(dǎo)思路
在保證顏色合乎要求的前提下,所使用的調(diào)色料品種應(yīng)盡量少,由前述顏色相減混合調(diào)色原理知道,加入的顏色品種越多,顏色的明度越低,色彩越晦暗。實(shí)色漆調(diào)配選擇包括白色漿在內(nèi)應(yīng)不超過四種色漿,調(diào)配透明漆不超過三種色精。這樣在調(diào)色的過程便于判斷色相的變化,也符合大批量生產(chǎn)的要求,提高顏色的重現(xiàn)性。
大多數(shù)鮮艷度低的顏色應(yīng)該說不僅只有一種色料的搭配才能達(dá)到此顏色。在不同的幾種色料組合都可以調(diào)到此顏色的情況下,應(yīng)選擇一組簡單、利于控制的佳配合。一般用鐵紅、鐵黃、黑色、白色四支色漿調(diào)配的顏色鮮艷度是低的。下面就在理論上假設(shè)每支色漿的用量強(qiáng)度一樣的情況下來分析選擇色漿的搭配。
A、鐵紅+鐵黃=暗橙,大紅+橙黃=橙色,橙色色漿,這三個顏色都屬于橙色調(diào),但橙色鮮艷度是從低到高的。如果一顏色主色為橙色,要調(diào)偏黃相些,首先考慮用黃色偏紅的橙黃色漿,如是偏暗的黃相,則應(yīng)選擇鐵黃色漿;如果在橙色上調(diào)偏紅相些,應(yīng)先考慮相對偏黃的大紅色漿,如是暗紅相,則選擇鐵紅色漿。
B、鐵黃+黑色=暗綠(黑色色漿偏少許藍(lán)相),檸檬黃+黑色=暗草綠,鐵黃+酞青藍(lán)=草綠,檸檬黃+酞青藍(lán)=綠色,綠色色漿,這五個顏色都屬于綠色調(diào),但綠色鮮艷度是依次從低到高的。在綠色上調(diào)黃相,應(yīng)先選擇帶綠相的檸檬黃色漿,如果沒有黃紅相出來,則要考慮鐵黃色漿了。
C、鐵紅+黑色=暗黑紫,桃紅+黑色=暗紫,桃紅+酞青藍(lán)=紫色,桃紅+群青(藍(lán))=紫色,紫色色漿,這五個顏色都屬于綠色調(diào),但紫色鮮艷度也是依次從低到高的。紫色調(diào)紅相,應(yīng)是先選用紅色偏紫相的桃紅色漿。
以上的理論只是指導(dǎo)我們?nèi)タ紤]選擇色漿問題的思路,在實(shí)踐調(diào)色當(dāng)中,大家還應(yīng)該多總結(jié),提高顏色的經(jīng)驗(yàn)判斷能力。
2、調(diào)色步驟及原則
配色前首先應(yīng)結(jié)合工藝了解欲配制的顏色(標(biāo)準(zhǔn)色卡、色板或漆樣)的色調(diào)范圍,對照我們熟悉的色料單色的色相,選擇1~2種為主色的色料(有的顏色可能某個單色色料就可以調(diào)配出來),再選取用于微調(diào)色相的輔(次)色色料,當(dāng)開始不能判斷輔色的色料時,可在用主色色料調(diào)節(jié)的過程中參照標(biāo)準(zhǔn)顏色選擇。
配色的”先主后次、由淺至深”的原則。調(diào)色時,應(yīng)是先加主色色料,主色色料也可說成是重量比例大的色料,次色色料占的比例小,但次色色料影響卻大,每次加料應(yīng)按估計(jì)量少加一些,特別是接近所要求的顏色時更應(yīng)注意,以免過頭。在加入色料基本符合標(biāo)準(zhǔn)顏色色相后,按色料的比例由淺向深慢慢調(diào)節(jié),當(dāng)比標(biāo)準(zhǔn)顏色淺少許時判別色相差異,后在這基礎(chǔ)上微調(diào)色相。
顏色調(diào)色方向的難易:鮮艷度從高向低調(diào)節(jié)容易,明度從高向低(即顏色從淺到深)調(diào)節(jié)容易,反之就難,有些在實(shí)際中根本就沒辦法調(diào)配了。
總之,調(diào)色操作是個認(rèn)真仔細(xì)的過程,要求少加多看,不可盲目急躁。善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高調(diào)色速度。調(diào)制完每一種顏色都要保留漆樣、記錄數(shù)據(jù),這對保證質(zhì)量,提高調(diào)色效率都有實(shí)際意義。