塗料調色基礎知識顏色的品種變化無盡,絢麗(li) 多彩,但各種顏色之間又存在著一定的內(nei) 在聯係,塗料顏色亦是。塗料除了具有保護防腐和某些如防黴、導電、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...
塗料調色基礎知識
顏色的品種變化無盡,絢麗(li) 多彩,但各種顏色之間又存在著一定的內(nei) 在聯係,塗料顏色亦是。塗料除了具有保護防腐和某些如防黴、導電、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。然而由於(yu) 各個(ge) 顏色具有獨自的特性,它對人們(men) 的視覺、心理、生理等都有強烈的不同影響,下麵讓我們(men) 來認識一下塗料顏色的基本知識以及如何調色。
顏色的基本概念
掌握顏色的基本概念是塗料調色的基礎,每一種顏色都可用3個(ge) 參數來確定,即顏色的三屬性:色相、明度和彩度。
1、色相
也稱色別、色調,是指色與(yu) 色的區別,色相是顏色基本的特征,它由光的光譜成分決(jue) 定的,由於(yu) 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(men) 將物體(ti) 基本描述為(wei) 紅色、橙色、黃色、綠色、藍色和紫色。
七原色說:後人將牛頓舉(ju) 例之紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色誤以為(wei) 他提出七原色。
六原色說:魏納(Verner)於(yu) 牛頓七色中去靛而認為(wei) 紅、橙、黃、綠、藍、紫為(wei) 六原色。瑞士色彩教育家伊登(Johannes Itten 1888-1967)依據P. O. Runge的取色料三原色加其中間之二次色,成紅、橙、黃、綠、藍、紫六原色。
五原色說:古希臘人以白、黃、紅、藍、黑為(wei) 五原色。
四原色說:由紅、黃、綠、藍四色組成紅、綠與(yu) 黃、藍兩(liang) 色對,赫林提出,NCS色彩體(ti) 係采用此說。
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
色料三原色洋紅、黃、青藍
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(hui) 因受光強弱的不同而產(chan) 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(hui) 產(chan) 生不同的明度感受。
3、彩度
也稱飽和度,是指色的純度,也稱色的鮮豔程度。飽和度取決(jue) 於(yu) 某種顏色中含色成分與(yu) 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。
明色:純色加白變淡
暗色:純色加黑變暗,又稱為(wei) 影色
濁色:純色加灰成中間色
清色:明色與(yu) 暗色均為(wei) 清色
如果將所有的色彩裝在一個(ge) 空間裏,每個(ge) 顏色均獨立占有一個(ge) 位置!
塗料調色原理
人眼之所以能看到色彩是由於(yu) 光的存在,顏色都是光作用在物體(ti) 表麵後,發生了不同的反映,再刺激了我們(men) 的眼睛而產(chan) 生的。不同的光產(chan) 生不同的刺激,從(cong) 而得到不同的顏色感覺。
自然界物體(ti) 可分為(wei) 發光體(ti) 和不發光體(ti) 兩(liang) 大類:
發光體(ti) :本身能發射光譜的物體(ti) 稱為(wei) 發光體(ti) 或稱發光源,發光體(ti) 的顏色是由它的發射光譜決(jue) 定的。(加法混合是指色光的混合,兩(liang) 種以上的光混合在一起,光亮度會(hui) 提高,混合色的總亮度等於(yu) 相混各色光之亮度,故稱為(wei) 加法混合。)
不發光體(ti) :不發光體(ti) 又分為(wei) 透明體(ti) 與(yu) 不透明體(ti) 兩(liang) 類。不發光體(ti) 隻在光線作用下才能呈現顏色,顏色是光作用於(yu) 物體(ti) 後的結果,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行了選擇性吸收後,呈現各種不同色彩的顏料或染料等物質。(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(hui) 有所下降。)
顏色感覺與(yu) 聽覺、聞覺、味覺等都是外界刺激人的感覺器官而產(chan) 生的感覺。光照射物體(ti) 經反射或透射後刺激人眼,人眼產(chan) 生了此物體(ti) 的光亮度和顏色的感覺信息,並將此信息傳(chuan) 至大腦中樞,在大腦中將感覺信息進行處理、形成了色知覺。
外界光刺激-色知覺-色感覺是一個(ge) 複雜的過程,它涉及光學、光化學、視覺生理、視覺心理等方麵問題,從(cong) 這個(ge) 過程可以看出,顏色和光及人眼的觀察生理,心理基礎有著密切的聯係,目前通過大量實驗為(wei) 基礎已建立了一套定性、定量描述顏色的理論,稱為(wei) 色度學。
一、光與(yu) 顏色
項 目 | 無機顏料 | 有機顏料 | 有機染料 |
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 | 除納米級二氧化鈦和少數珠光顏料品種外,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(鮮豔) | 小 | 中等 | 大 |
光穩定性 | 強 | 中等 | 大 |
熱穩定性 | 大多在500℃分解 | 200~260℃分解 | 170~200℃分解 |
化學穩定性 | 高 | 中等 | 低 |
堅牢度 | 高 | 中等 | 低 |
1、可見光波與(yu) 顏色
光是一種一定頻率的電磁輻射。電磁輻射的範圍從(cong) r射線到無線電波,電磁輻射中僅(jin) 有一小段能夠引起眼睛的興(xing) 奮而被感覺,這就是通常所說的可見光譜的範圍,可見光譜的波長從(cong) 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。
表中波長的範圍隻是粗略的,實際上從(cong) 一種顏色過度到另一種顏色是一種漸變的,並且顏色隨波長的變化也是不均勻的。
太陽光是一種強光,人們(men) 感覺太陽光是白色的,但事實上我們(men) 讓一束太陽光通過三棱鏡輻射到一幅白幕上,就會(hui) 展現出一條具有各種顏色(紅、橙、黃、綠、青、藍、紫)的光帶。1666年,英國科學家艾薩克•牛頓做了人類首次用三棱鏡分離太陽光束的實驗,並由此證明,太陽的白光是由各種色光組合而成。通常進入我們(men) 的眼睛的光線很少是純粹的單色光,隻有在實驗室中,利用單色儀(yi) 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入我們(men) 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不同的顏色,短波的光能量較大時呈現藍紫色,長波的光能量較大時呈現紅色等。
二、顏色的基本特性
2.1顏色的三個(ge) 基本屬性
描述一個(ge) 顏色必須考慮到色調(H)、飽和度(C)、明度(L)三個(ge) 顏色的基本屬性。
色調是指在物體(ti) 的反射光線中以那種波長占優(you) 勢所決(jue) 定的,不同的波長有不同的顏色感覺,為(wei) 了研究與(yu) 運用方便,通常將其連結成環狀(見圖2),這種環狀稱為(wei) 色相環或色輪。
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(wei) 例,把一種純淨顏色加入白或黑,其結果使顏色相應降低了彩度,或趨向柔和或趨向沉重。
明度是指白黑係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(liang) 個(ge) 含義(yi) :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、飽和度、明度是顏色的三個(ge) 基本屬性,非彩色隻有明度的差別。
顏色分為(wei) 非彩色和彩色兩(liang) 大類,非彩色是指黑色、白色和這兩(liang) 者間黑和白按不同比例混合產(chan) 生的一係列灰色,白黑係列上非彩色的反射率稱為(wei) 物體(ti) 的明度,即人眼對物體(ti) 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—黑的一係列顏色便構成了顏色的一類—非彩色。
彩色是指除了白黑係列以外的各種顏色,光譜上不同波長在視覺上的表現稱為(wei) 色調,如紅、橙、黃、綠、藍、紫等,而一個(ge) 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(ge) 物體(ti) 就是深色,如深紅、深綠等,飽和度也是色度的一種表現程度,也即彩色的純潔性,如果物體(ti) 反射光的光譜很窄,它的飽和度越高。
色三度空間紡錘體(ti) (色空間)
用一個(ge) 三度空間的紡錘體(ti) 把顏色的三個(ge) 基本屬性、色調、飽和度、明度全部表現出來。垂直軸代表白黑係列明度的變化,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。圓周上各點代表光譜上不同色調,紅、橙、黃、綠、藍、紫。從(cong) 圓周向圓心的過渡表示顏色的飽和度逐漸降低,即於(yu) 中軸的垂直距離越短,飽和度越小。
美國美術家孟塞爾就是根據這個(ge) 理論建立了一套表色體(ti) 係,他將明度分為(wei) 十級,飽和度分為(wei) 二十級,色調分為(wei) 五個(ge) 主色、五個(ge) 副色,每個(ge) 色調間又分為(wei) 十級,新的版本共製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(ti) 係,都是將明度、色調、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
色調決(jue) 定於(yu) 波長,每種波長都產(chan) 生一定色調,但是每一種色調並不是和一種特定的波長有聯係。由於(yu) 人眼不是一個(ge) 非常精細的感覺器官,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後得到黃光。光譜中的每一種色光,都可以找出另一種按一定比例與(yu) 它混合得到白色的色光,這一對色光稱為(wei) 補色,如紅—青、黃—藍、綠—紫。
色光混合是一種加色法混合,選用紅、綠、藍為(wei) 三原色(選用原則是任何兩(liang) 種混合都不能產(chan) 生第三種):
紅光+綠光+藍光=白光
色光混合的能量等於(yu) 各色光能量值相加,明度也是增加的。
相加混色三定律
補色律:每一種色光都有一種同它混合、彼此相抵消或中和後產(chan) 生白色,如紅-青、藍-黃、綠-紫。
中間色律:混合每兩(liang) 種非補色時產(chan) 生一種新的混合色或兩(liang) 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,這也是現代色度學的基礎,以上的規律隻適合色光的混合,例如彩色電視的顏色是由紅綠藍三個(ge) 電子槍發射的色光混合而成的,是一種加法混色。
相減法混色
塗料、染料、彩色印刷、彩色攝影等是一種減法混色,它得到的結果和色光加法混合的是不一樣的,如黃光和藍光按一定比例投射到屏幕上,可以得到白色,而混合黃色塗料和藍色塗料得到的是綠色,永遠不會(hui) 得到白色,這是由於(yu) 顏料吸收了一定波長的光線後所剩餘(yu) 光線的色調。如青色顏料—吸收了入射白光中的紅光—反射出綠光、藍光產(chan) 生青色,黃色顏料—吸收了入射白光中的藍光—反射出紅光、綠光產(chan) 生黃色。以綠色塗料為(wei) 例,是由透明的展色劑——漆料和黃、藍兩(liang) 種顏料顆粒組成的。當白光照射在其上時黃顏料顆粒隻反射黃光部份及其附近的綠光,而將其餘(yu) 光吸收(減掉)。藍顏料顆粒隻反射藍光部份及附近的綠光,而將其餘(yu) 光吸收。白光經黃、藍顆粒雙重減色的後結果是呈綠色。那麽(me) 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、藍三色可以獲得各種顏色,那麽(me) 在相減混合中若能控製住紅、綠、藍三色也能配製出各種顏色。為(wei) 達此目的,應用了相減混合的原色,它們(men) 分別為(wei) 紅、綠、藍的補色(任何一個(ge) 顏色的光和其補色的光相加為(wei) 白色),即青、品紅和黃三色。白光減藍呈黃色是控製藍光用的。白光減綠呈紅紫色,稱為(wei) 品紅色,是控製綠色的。白光減藍呈黃色是控製藍光的用的。這樣品紅+黃=紅,黃+青=綠,青+品紅=藍,品紅+黃+青=黑色。這樣便可通過控製紅、綠、藍而獲得相加混合的同樣效果。因此,正確地說像塗料、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。但是在塗料配色實踐中因為(wei) 沒有品紅、青這兩(liang) 種顏色的顏料,所以顏色的配製隻能用紅、黃、藍三色來配製,正因為(wei) 這個(ge) 緣故,更增加了塗料配色的複雜性,使得人工配色的調製方法很難總結出一套章法,而隻能按通常的習(xi) 慣操作提出幾條帶共性的原則。
配色三原則:
如前所述,兩(liang) 個(ge) 顏色隻有其色調、彩度、明度三者都相同,這兩(liang) 種顏色才相同。否則,其中一個(ge) 特性不同,兩(liang) 種顏色也不相同。正因為(wei) 這樣,我們(men) 就可以通過改變顏色特性三個(ge) 參數中的一個(ge) ,便可獲得一種新的顏色。
(1)用紅、黃、藍三色按一定的比例混合便可獲得不同的中間色。中間色與(yu) 中間色混合或中間色與(yu) 紅、黃、藍其中的一種混合又可得到複色。如鐵黃加酞青藍得綠色,胺紅加鐵黃得橙紅色,鐵黃加酞青藍加鐵紅得茶青色等。總之,這些顏色的獲得是通過改變顏色的色調來實現的。
(2)在呈色的基礎上,加入白色將原來的顏色衝(chong) 淡就可以得到彩度不同(也即平時所講的深淺不同)的複色。例如米黃—乳黃—牙黃—珍珠白就是在鐵黃的基礎上按鈦白的調入量的由少到多,將其衝(chong) 淡到不同的和度而得到的。
(3)在呈色的基礎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用,即在某一顏色的基礎上同時改變其色調和明度,明度和彩度,色調和彩度或同時改變色調、明度和彩度,就會(hui) 得到千差萬(wan) 別的顏色來。例如用不等量的鐵黃加鐵紅改變其色調,同時調入不等量的白和黑改變其彩度和明度就會(hui) 得到淺駝、中駝、深駝、淺駝灰和深駝灰來。
色料及應用的產(chan) 品
1、色料
色料是用於(yu) 調色的材料的總稱,在木器塗料中包括色漿和色精。
色漿(色母)
色漿是由載體(ti) 樹脂、顏料、溶劑和助劑經過一係列潤濕、分散、研磨而製成的用於(yu) 調色的有色漿狀物。
顏料是一種微細粉末狀的有色物質,一般不溶於(yu) 水、油和溶劑,但能均勻的分散在其中。在木材裝飾過程中調製底漆、膩子以及木材著色,都經常使用顏料。不透明的色漆是因為(wei) 塗料中加入了顏料,其塗膜具有某種色彩和遮蓋力。同時顏料還能增強塗膜的耐久性、耐候性、耐磨性等。顏料的遮蓋力是指色漆塗膜中的顏料能遮蓋基底,不使其透過漆膜而顯露的能力,常以遮蓋單位麵積所需顏料的克數表示。很顯然,遮蓋力高的顏料耗用少。顏料的著色力也稱為(wei) 著色強度。表征某一種顏料與(yu) 另一基準顏料混合後顏色的強弱,通常以白色顏料為(wei) 基準來衡量各種彩色和黑色顏料對白色顏料的著色能力。當配製混合顏料時,達到同樣色調,著色力強的顏料用量少。
色精
色精是溶劑型染料溶解在組合溶劑中而製成的一種濃度高、著色強的有色液狀物體(ti) 。染料與(yu) 顏料不同,它是能溶於(yu) 水、醇、油或其它溶劑等液體(ti) 中的有色物質。染料溶液能滲入木材,與(yu) 木材的組成物質(纖維素、木質素與(yu) 半纖維素)發生複雜的物理化學反應,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牢的顏色。
在透明樹脂中的表現
除納米級二氧化鈦和少數珠光顏料品種外,幾乎都不能呈透明體(ti)
一般不呈透明體(ti) ,低濃度時,少數能呈透明體(ti)
都能呈透明體(ti)
2、應用色精、色漿的調色產(chan) 品
根據以上染料與(yu) 顏料的透明性、著色機理方麵的區別,色精和色漿大致分別應用在透明漆係列與(yu) 實色漆係列中。
調色方法及步驟
1、調色前基本要領
熟悉各支色漿和色精的單色色相
實色漆係列調色色漿一般有下列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、群青(藍色)、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豔,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豔,橙黃偏紅(即橙相),檸檬黃偏青相,鐵黃相對為(wei) 暗黃色。
在藍色域中,有酞青藍、群青兩(liang) 支色漿,酞青藍為(wei) 藍色偏暗、綠相,群青偏紫相。
已知紅+黃=橙、黃+藍=綠、紅+藍=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豔的。
透明漆係列調色色精用得較多的有紫紅、紅色、橙色、黃色、黑色5種,透明漆係列顏色沒有實色漆全麵、豐(feng) 富,一般為(wei) 紅木色、棕色、黑棕色等係列顏色,這幾種色精已基本達到調色顏色的範圍,少數特別的顏色,還有綠色、藍色色精可供選擇。
1.2選擇色料搭配的理論指導思路
在保證顏色合乎要求的前提下,所使用的調色料品種應盡量少,由前述顏色相減混合調色原理知道,加入的顏色品種越多,顏色的明度越低,色彩越晦暗。實色漆調配選擇包括白色漿在內(nei) 應不超過四種色漿,調配透明漆不超過三種色精。這樣在調色的過程便於(yu) 判斷色相的變化,也符合大批量生產(chan) 的要求,提高顏色的重現性。
大多數鮮豔度低的顏色應該說不僅(jin) 隻有一種色料的搭配才能達到此顏色。在不同的幾種色料組合都可以調到此顏色的情況下,應選擇一組簡單、利於(yu) 控製的佳配合。一般用鐵紅、鐵黃、黑色、白色四支色漿調配的顏色鮮豔度是低的。下麵就在理論上假設每支色漿的用量強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(ge) 顏色都屬於(yu) 橙色調,但橙色鮮豔度是從(cong) 低到高的。如果一顏色主色為(wei) 橙色,要調偏黃相些,首先考慮用黃色偏紅的橙黃色漿,如是偏暗的黃相,則應選擇鐵黃色漿;如果在橙色上調偏紅相些,應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(黑色色漿偏少許藍相),檸檬黃+黑色=暗草綠,鐵黃+酞青藍=草綠,檸檬黃+酞青藍=綠色,綠色色漿,這五個(ge) 顏色都屬於(yu) 綠色調,但綠色鮮豔度是依次從(cong) 低到高的。在綠色上調黃相,應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=紫色,桃紅+群青(藍)=紫色,紫色色漿,這五個(ge) 顏色都屬於(yu) 綠色調,但紫色鮮豔度也是依次從(cong) 低到高的。紫色調紅相,應是先選用紅色偏紫相的桃紅色漿。
以上的理論隻是指導我們(men) 去考慮選擇色漿問題的思路,在實踐調色當中,大家還應該多總結,提高顏色的經驗判斷能力。
2、調色步驟及原則
配色前首先應結合工藝了解欲配製的顏色(標準色卡、色板或漆樣)的色調範圍,對照我們(men) 熟悉的色料單色的色相,選擇1~2種為(wei) 主色的色料(有的顏色可能某個(ge) 單色色料就可以調配出來),再選取用於(yu) 微調色相的輔(次)色色料,當開始不能判斷輔色的色料時,可在用主色色料調節的過程中參照標準顏色選擇。
配色的”先主後次、由淺至深”的原則。調色時,應是先加主色色料,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,每次加料應按估計量少加一些,特別是接近所要求的顏色時更應注意,以免過頭。在加入色料基本符合標準顏色色相後,按色料的比例由淺向深慢慢調節,當比標準顏色淺少許時判別色相差異,後在這基礎上微調色相。
顏色調色方向的難易:鮮豔度從(cong) 高向低調節容易,明度從(cong) 高向低(即顏色從(cong) 淺到深)調節容易,反之就難,有些在實際中根本就沒辦法調配了。
總之,調色操作是個(ge) 認真仔細的過程,要求少加多看,不可盲目急躁。善於(yu) 總結經驗,提高調色速度。調製完每一種顏色都要保留漆樣、記錄數據,這對保證質量,提高調色效率都有實際意義(yi) 。