色彩體系是人們了解顏色和認識顏色的基礎,它的出現(xiàn)使抽象化主觀感知的顏色有了可以量化描述的依據(jù)。本文主要介紹了色彩體系演變和發(fā)展的歷史。
牛頓(Isaac Newton)在1666年發(fā)現(xiàn),把太陽光經過三棱鏡折射,然后投射到白色屏幕上,會顯出一條象彩虹一樣美麗的光譜色帶。
牛頓把太陽光譜中的顏色位置在一個圈圈上表示出來,因此色環(huán)的創(chuàng)意好像就是源自牛頓了。從牛頓色環(huán)(Newton's Color Circle/Newton's Color Wheel)圖中可以看出,他把光譜色分成了紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。
1802年,Thomas Young提出了RGB三基色(Three Primary Colors)的概念,他認為人的眼睛有紅、綠、藍三種不同類型的顏色感知接收器,他的視覺(Color Vision)學說被稱為Young-Helmholtz Theory。
歌德(Johann Wolfgang von Goethe),也就是《浮士德》(Faust)的作者,改進了牛頓的理論,于1810年在《顏色學》(Theory of Colors/Zur Farbenlehre)一書中,提出了六等分均衡色環(huán)的方案,并認為光譜之外的洋紅色應該出現(xiàn)在完整的色環(huán)上。
1810年,Phillip Otto Runge開發(fā)了一種球形的3D顏色模型(Color Sphere),這種模型基于色相(Hue)和黑、白,他的理論在當時是革命性的。
19世紀60年代,麥克斯韋(James Clerk Maxwell)探索了三種基色的關系,并且認識到三種基色相加產生的色調不能覆蓋整個感知色調的色域,而使用相減混色產生的色調卻可以。他認識到彩色表面的色調和飽和度對眼睛的敏感度比明度低。1861年,麥克斯韋根據(jù)三基色混色的理論,制成了世界上第一張彩色照片。麥克斯韋的工作可被認為是現(xiàn)代色度學的基礎。
1905年, 孟塞爾(Albert H. Munsell)開發(fā)了第一個廣泛被接受的顏色次序制(color order system),稱為孟塞爾顏色系統(tǒng)(Munsell color system),對顏色作了精確的描述。孟塞爾顏色空間描述的所有顏色集合體稱為孟塞爾色立體(Munsell color solid),孟塞爾色立體像一個扭曲的偏心球體。
1914年,奧斯特瓦德(Wilhelm Ostwald)推出了奧斯特瓦德顏色系統(tǒng),Ostwald制后來逐漸被American Munsell和Swedish Natural Colour制所淘汰。其原因是Ostwald值選擇的顏色在排列上不能滿足飽和度比較高的染料市場的需要。
在1931年,國際照明委員會(Commission Internationale de l'clairage / International Commission on Illumination ,CIE)定義了標準顏色體系,規(guī)定所有的激勵值應該為正值,并且都應該使用x和y兩個顏色坐標表示所有可見的顏色。現(xiàn)在大家熟悉的CIE色度圖(CIE chromaticity diagram)就是用xy平面表示的馬蹄形曲線,它為大多數(shù)定量的顏色度量方法奠定了基礎。