中国数字油画网 谭明刚
原色理论
“原色”一词起源于以下历史概念：黄色，红色和蓝色，最初与白色和黑色并列，是“简单”，“原始”或“原色”的颜色，可以通过混合从中获得其他颜色。画家可以混合除三种以外的所有颜色的想法可以追溯到亚里士多德的《气象学》 [c。公元前350年]，但令人惊讶的是，亚里士多德（图6.2.1A）提供的颜色与他在彩虹中看到的三种颜色相同：红色（phoinikoun），绿色（prasinon）和蓝色/紫色（alourgon）。黄色，红色和蓝色以线性比例放置在白色和黑色之间，有关提马俄斯的评论中提到这是公元四世纪或五世纪柏拉图的作品（Kuehni，2003），同样的比例也出现在原色概念的第一个视觉表示中，这是弗朗索瓦·达奎隆（Francois D’Aguilon）的1613年《轻度性爱论》中的图表（图6.2。 1B）。
图6.2.1。A.亚里士多德气象学摘录（tr。H. Lee，1952年，勒布古典图书馆）。B.来自弗朗索瓦·达吉隆（Francois D’Aguilon），1613年为轻度性狂犬。将“简单”颜色的白bus，黄酮，红宝石，盲肠和尼日尔（白色，黄色，红色，蓝色和黑色）以线性比例放置，而金黄色，绿色和紫癜（金，绿和紫）是由中间三个的混合物生成的。图片来源：Digital Digital Biblioteca Digital Institute of Science of Science
黄红色蓝色原色在十七世纪前几十年的艺术家和染工实践中迅速流行，并在整个世纪中越来越多地被印刷（Shapiro，1994； Kuehni，2010）。 。罗伯特·博伊尔（Robert Boyle，1664年）在一份声明中引入了“原色”一词，表示对色域概念的认识：虽然原色足以混合各种色调，但有些颜色可以由于它们更大的“光彩”（我们将其称为色度），因此位于该色域之外（图6.2.2）。
图6.2.2。根据罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）的《实验与考虑因素：触色》（1664）。
它是从观察，所有的色调可以由小而滑步骤从三个基色，以假定所有色调制成的这三种颜色。后一种信念（我在这里将其称为原色的混合模型）基于某些哲学家所谓的“常识”颜色观，即颜色是存在于物体中的物理属性，再结合了这些物理属性的“常识”假设着色剂混合时它们本身会混合，即“颜色混合”实际上是混合颜色 。在这些假设下，观察到绿色涂料是由黄色和蓝色涂料混合产生的，因此可以解释为绿色是“由”黄色和蓝色“构成”的次要颜色/化合物/混合颜色。如果不能通过混合来制造亮黄色涂料，那是因为黄色是原色/简单色/纯色，不能与其他颜色混合。如果辅助色和其余的原色一起“包含”所有三个原色，那么由它们制成的任何混合物也必须如此。因此，灰色，黑色和所有灰色均被保留为包含所有三个原色（因此在其原始意义上称为“第三级”色）。如果所有颜色都是这三个原色的化合物，那么“理论上”我们应该能够混合所有这些原色以全色度显示的颜色。我们不能做到这一事实，意味着我们的涂料底漆必须是不完美的，或者被其他底漆的杂质所偏；当混合时，这些杂质据认为会构成黑色或灰色成分，使混合物变暗。
图6.2.3。摘自约翰内斯·伊滕（Johannes Itten）的《色彩的艺术》（The Art of Color）（1973年，第34、78和22页）。尽管Itten在介绍性的页面上承认了牛顿和光的光谱分解，但这并没有干扰本书其余部分中普遍使用的混合模型，其中绿色是“混合颜色”，由“组成”或“包含”黄色和蓝色。在书的后面（第137页），他坚持认为，他对色彩所赋予的表达意义也以相同的方式合成：例如同情心（绿色）=知识（黄色）+信仰（蓝色）。
并非总是可以确定历史作家对色彩混合的实际看法，但是混合模型很可能已被诸如“主要” /“原始”和“次要”，“简单”等术语的早期支持者广泛采用。 ”和“化合物”，以及“纯”和“混合”颜色。在1613年，达奎隆（D’Aguilon）区分了三种类型的混合剂：“真实”（real compositio realis），用于混合涂料等材料；“有意”（compositio意图的compositalis）用于涉及透明介质（如玻璃）的混合。 ”（compositio notionalis），我们称之为光学混合（Kemp，1990，第276页）。在1708年，将颜色分为原始颜色（“ Couleurs Primitives”）“不能由其他颜色组成”，从这些原始颜色混合的混合颜色，以及其他颜色“是原始颜色和混合颜色的组合”（翻译的Kuehni ，2010）。原色的混合模型在歌德和乔治·菲尔德（George Field）等19世纪理论家的作品中是明确的，并且在当今的艺术和设计界仍然活跃。在许多人看来，它与艾萨克·牛顿（Isaac Newton）和光谱的知识一道被隔离在检疫区，却没有任何明显的矛盾之处，就像约翰内斯·伊滕（Johannes Itten）（1961）的《色彩的艺术》（The Art of Color）一样（图6.2.3）。
牛顿证明的原色的混合液模型是站不住脚作为物理解释通过表明除了extraspectral紫色所有色调的光可以是任一简单（单色）或复合。此外，他表明，复合光总是与无数但五到七种光谱中的光线混合，并且所有色相的对象反射的复合光中，某些包含的光谱射线比其他的更多。尽管牛顿明确指出颜色本身是一种心理感知，但他将这些物理上简单而又复合的光描绘为通过视神经中的“振动”在观察者中直接引起了简单且复合的颜色感。因此，他将光谱射线的颜色视为所有颜色体验的基本组成部分，因此将其视为真正的原色（图6.2.4A）。
图6.2.4。牛顿新理论（1672）的两个摘录。
尽管经常因未能区分加法和减法混合而受到批评，但牛顿实际上给出了减法过程的第一个正确解释，例如，解释了在“复合”黄光下的蓝色粉末（图6.2.4B）看起来是绿色的，因为绿色光线是粉末的光和反射率之间的共同元素，因此不是因为绿色是由黄色和蓝色“组成”的。（D’Aguilon通过烛光特别赋予了蓝色粉末绿色的外观，作为意向性合成的一个例子）。但是，在描述有色粉末的混合时，牛顿解释了中性混合物的暗度，他用加法平均法解释了这一点（每个颗粒吸收一些光，甚至是其自身的颜色，而在白色粉末中，所有颗粒都会吸收光）所有的光）。添加剂平均实际上是粉末混合过程中的主要过程（图6.1.2），但是减性混合起到了次要作用，牛顿在这里没有提及，牛顿几乎没有提到油漆混合。减法过程占主导地位。牛顿连续谱原色理论 因此，没有解决一个主要问题：如果光谱是连续的，我们怎么能解释画家和染工的三种原色？为什么连续体中的三种 特定颜色最适合混合着色剂？
一个可能的解决方案是牛顿错了，而且看起来连续的光谱实际上是由红色，黄色和蓝色的射线组成的，它们相互重叠以产生中间色调。这三个光谱初选理论结合了牛顿的白光光谱分解发现和选择性吸收在引起物体颜色中的作用的发现，同时为保留混合模型不变的三种着色剂原色提供了简单的合理化方法。例如，可以假设包含黄色和蓝色粒子的涂料混合物反射的黄色和蓝色光线混合在一起而变成绿色，就像它们在光谱中那样。这一理论是由18世纪和19世纪在色彩领域的许多创新者持有的，包括米哈伊尔·罗蒙诺索夫和乔治·帕尔默（他们都基于三种光谱射线的假设，提出了三种类型的色觉受体的存在），天文学家托比亚斯·梅耶（Tobias Mayer） （基于相同的假设发明了第一个完整描述的色彩空间），和Ducos du Hauron（第一张相减彩色照片的发明者）。的发现者克里斯汀·恩斯特·温斯（Christian Ernst Wunsch）提出了光的三加色原色的第二种理论，即三个光谱原色的理论，其中光谱被认为由重叠的红色，绿色和紫色光线组成（Wunsch，1792年）。
图6.2.5：A.瑞典天文学家托比亚斯·梅耶（Tobias Mayer）设计的双金字塔形式的色彩空间，以及梅耶的三角形红黄蓝基础平面图，以及利希滕斯坦（Lichtenstein）手工绘制的梅耶平面之一的副本。B.乔治·帕尔默（George Palmer）的三种视觉感受器理论，基于三种“光线”的假设（Palmer，1777年）。
德国诗人约翰·沃尔夫冈·冯·歌德（Johann Wolfgang von Goethe）在其具有纪念意义的祖尔·法本莱（Zur Farbenlehre）（1810）中嘲笑了牛顿和温施的光谱主要理论。对于颜色的起源，他提出了一种理论，该理论使人们认为白光是在明暗之间的边界处通过修改白光而形成的。他的理论调用了两个基本原色，黄色和蓝色，它们都在纯红色的方向上“增强”或增强。当处于物理状态时被“逮捕”时，黄色，红色和蓝色形成画家的 三种“原始”颜色（同上）。。，705）。与牛顿不同，歌德认为颜色（不包括“生理”和相关颜色）是存在于（“滞留”）物体和光线中的物理属性，并认为这些颜色本身是通过混合而结合在一起的。歌德在他称之为“真实混合”的类别中包括了现在被视为加性，减性和感性的过程，同时将光学混合和暂时性颜料混合归类为“表观混合”（同上，551-571）。最后，在对颜色的命名法和“道德关联”的讨论中，歌德根据可能被称为他的四个命名法的原色，即黄色，蓝色，红色和绿色，设计了一个框架（同上，610-611）。
图6.2.6。一。从棱镜射出的光束显示出带淡黄色和带蓝色的条纹，并由一小束白光隔开。歌德（1810，pl.5）坚持认为，两个有色条纹是在光明与黑暗的边界处产生的，随后在光谱的中间混合形成绿色，而每个“增强”则朝着红色向外。乙。牛顿已经在《Opticks》中解释了（书I，第二部分，图12），该白色楔形物是由光束内连续光线形成的重叠光谱的加性混合形成的。如果歌德说对了，那么彩色的光线应该继续从棱镜越过，如果牛顿说对了，光线应该变得越来越干净。牛顿的实验使用的光谱投影距离与白色楔形物的长度相比非常长（最多22英尺），因此反驳了歌德出生之前歌德关于颜色起源的理论。
在苏格兰物理学家戴维·布鲁斯特（David Brewster，1781-1868）的努力下，三个光谱原色的理论在19世纪初达到了顶峰。通过彩色滤光片的太阳光谱（图6.2.7）。布鲁斯特（Brewster）的教条主义主张使三种光谱原色的理论成为一个障碍，需要在进行彩色研究之前将其拆除（Sherman，1981）。这次拆迁是由Helmholtz（1852b）完美地完成的，他将不完善的实验条件和视觉对比效果结合在一起，解释了Brewster的观察结果。红色理论 尽管如此，黄色和蓝色的光谱原色在整个二十世纪的艺术界仍然很流行，并强烈影响了几位早期抽象派的思想。直到1975年，约瑟夫·阿尔伯斯（Josef Albers）仍然认为它被认为是“合理的理论”（Albers，1975，第23页）。
图6.2.7。A.布鲁斯特（1831）用重叠的红色，黄色和蓝色射线解释太阳光谱。B.布鲁斯特声称的观察的模拟。
在亥姆霍兹（Helmholtz）拆除布鲁斯特（Brewster）理论的50年之前，托马斯·杨（Thomas Young）提出了解决三原色的三重性所造成的问题的解决方案，他认为这反映了人类色彩视觉的结构，而不是光的物理结构。Young认为，牛顿在连续光谱方面是正确的，并且原色的数目可能为我们提供了色觉受体（现在称为视锥细胞）类型数目的线索），这肯定是有限的。起初（Young，1802年），他建议将三种类型的受体调整为红色，黄色和蓝色的“主要颜色”，但是在几个月内，他切换到了光谱加法原色，即红色，绿色和紫色。正如他后来解释的那样（Young，1807，p.439），因为已知黄光可以与红光和绿光混合，而蓝光可以与绿光和紫光混合，所以最简单的解决方案是将红光，绿光和紫光作为基本色所有其他颜色感觉都与之混合的感觉（图6.2.8A）。亥姆霍兹（1852a）最初对此提出质疑，并认为实际上至少需要五种简单的颜色，但后来（Helmholtz，1866）意识到，如果它们具有重叠的敏感性，则可能只有三种受体。
图6.2.8。A.托马斯·扬（Thomas Young）（1807）的频谱图。B.亥姆霍兹（1866）对杨的理论的描述。
James Clerk Maxwell和Arthur Konig等人在实验色彩匹配研究中支持并极大地完善了三种基本感觉的Young-Helmholtz理论，这些思想最终导致了现代比色技术的发展。现代CIE系统定义了三个特定的加成基色，即CIE 1931标准基色，由波长为700 nm（红色），546.1 nm（绿色）和435.8 nm（紫色）的窄带光源组成。它们通过数学方式转换为三个纯理论光X，Y和Z，从而可以对所有颜色刺激进行数学匹配。 无需使用负值；这些CIE“原色”与实际颜色或颜色成分不对应。单色标准基色和虚构的X，Y和Z“基色”都是方便的选择，但最终都是任意选择。
Young和Helmholtz像牛顿一样，描绘了视觉刺激和色彩感觉之间的直接关系，对于Young-Helmholtz理论的拥护者，红色，绿色和紫色或蓝色代替了黄色，红色和蓝色的“布鲁斯特原色”。 “真实的”原色，通过混合创造了所有其他色彩体验。即使在今天，仍然经常假定加性原色或三个圆锥响应是“真实”原色。但是，正如我们在颜色视觉部分中所看到的那样，现在将Young-Helmholtz理论与Ewald Hering的反对者理论作为区域理论相结合，该理论认为我们的颜色视觉涉及来自三种视锥细胞类型的三色输入，并且对手输出，包括黄色/蓝色和红色/绿色对手信号。根据区域理论，这三种视锥细胞类型不会“检测”红色绿色和蓝色，而是分别对大部分或全部光谱产生不同程度的响应，并且大脑会间接基于红色/绿色和黄色/蓝色来感知颜色对不同锥响应。Hering的四种对手色相（图6.2.9）通常被称为四种心理原色，因为它们是可以以“唯一”（纯）状态存在的唯一色相感知，所有其他色相都是这些色相的相邻对的心理混合体。 。因此，它们才是真正的原色从最真实的意义上讲。这四种色调在早得多的莱昂纳多（Leonardo）和福修斯（Forsius）系统中被淘汰，在歌德的两个基本和四个命名原色的概念中，色调和它们的对立物都可以预料到（见上文）。
图6.2.9。埃瓦尔德·黑灵（Ewald Hering）将色相圈分析为红色/绿色和黄色/蓝色成分。现在，他的四个色彩经验基调与亥姆霍兹的三个色彩刺激基色在色觉区带理论中保持一致。
Helmholtz（1852a）解释了减色过程在涂料混合中的作用，并认识到加色和减色原色之间的反比关系，因此可以定义三个最佳的减色原色，以黄色，粉红色和海绿色命名（Benson，1868年） ），黄色，品红色和青蓝色（Hatt，1908）或Zanth，Achlor和Syan（Ives，1935）。黄色，品红色和青色，有时仍称为艾夫斯原色长期以来，，，，被认为是用于三色印刷和照相印刷品和幻灯片的最佳原色，尽管在这些领域中，直到20世纪中叶，它们仍以黄色，红色和蓝色的原色起名。后者仍然教导为所述原色许多艺术设计类今天英寸
图6.2.10。A.加法和减法基数的反关系，来自本森（1868）。B.色相圆，基于Hatt（1908）的黄色，品红色和青色蓝色原色。
历史原色：黄色，红色和蓝色
我们已经看到，表述“原色”目前在若干上下文施加1以外的着色剂混合的原单，并且这些原色是在每种情况下不同：
- Y，B，R，G：这四个心理基数。这些来自我们视觉系统的对手输出，即黄色/蓝色和红色/绿色信号。我们仅将这些色调作为纯色来体验，而将所有其他色调作为它们的混合物来体验。
- “ R”（红色/橙红色），“ G”（绿色/黄绿色），“ B”（蓝色/蓝紫色/紫色）：三种添加剂基色，即提供大量添加剂的灯光色调混合物。这些原色反映了三色输入到我们的视觉系统中：“ R”，“ G”和“ B”光分别刺激三种圆锥类型中的一种，而不是其他两种。
- Y，BR（理想品红色），GB（理想青色）：三种理论 最佳减色原色。它们与加法基元有直接的互补关系。
- Y，蓝色-R（洋红色*），绿色-B（青色*）：实际可用的三种最佳主色料 。这些主要色相同样适用于油墨和油漆，尽管可能涉及也可能不涉及其他物质。（*在20世纪之前，分别是普鲁士蓝和昆虫深红色）。
在历史的初选，Y，R和乙是三个名字，我们通常适用于我们最好的主要着色剂的色调，当我们第一次发现他们之前，它发生在我们，色调我们精神上的经验纯和初级可能不一样着色剂混合的最佳原色。（这是很多艺术和设计老师尚未想到的问题！）。与原色混合模型相关的“纯度”和“偏差”概念（请参见上文）加强了这种无意识的混合。例如，这些概念会使我们看到绿色的蓝色或青色的蓝色，“包含”一些黄色，因此必须是不完善的主要对象；完美的原色蓝色一定是视觉上纯净的蓝色，既不带绿色也不带紫色。
因此，这三个历史原色既是三个减色着色原色又是四个心理原色的混淆，在某种意义上也是其祖先（图6.2.11）。
图6.2.11。作为现代对手和减法祖先的祖先的历史祖先。
“分割基本”调色板
图6.2.12。彩色混合艺术（M. Grumbacher Inc，1966）中的“双原色调色板”插图。
尝试使用由三个历史基色组成的调色板会立即引起一个困难，即如果红色涂料是一种心理上纯的红色（正如它在包括Itten在内的许多传统色彩理论教科书中所描绘和/或描述的那样），距离减色品红色很远，以至于根本无法混合色度非常低的紫色。这个难题很早以前导致印刷商和摄影师改进了原色，并为我们提供了现代的三色印刷，彩色照片和彩色透明胶片，但直到今天，许多仍然使用“传统”色彩理论的老师都回避了这一难题，由“温暖”和“凉爽”组成的所谓的“主要分割”调色板 主。
迈克尔·威尔科克斯（Michael Wilcox）在一系列丛书中提供的理由是，我们的理论油漆原色实际上是黄色，红色和蓝色，但是我们所有的实际油漆原色均包含第二色的杂质，并且颜色混合取决于是否包含这种颜色的数量。次要颜色杂质或“偏见”的共同点。因此，对于每个理论原色，必须具有两种涂料（在每个方向上都有偏差）以混合整个色相圈。尽管此基本原理似乎可以解释为什么仅三种黄色，红色和蓝色涂料不能混合全部色调，但无法解释仅三种黄色，品红色和青色涂料是如何混合的。
威尔科克斯（Wilcox）对主分离调色板如何工作的解释与现代的减法混合理解不一致，并且完全被抹黑了。根据Wilcox的说法，理论上“完美”的原色只能反射其自身色相的波长（即光谱的六分之一，而不是光谱的三分之二左右），而实际的涂料原色主要反射其色相的波长，加上单一相邻色调的次要杂质（而不是大量光谱的三分之二）。例如，Wilcox将柠檬黄色涂料描绘为仅反射光谱中的黄色部分并带有绿色杂质，而镉黄色则相似地仅反射了黄色部分中并具有橙色杂质。事实上，所有黄色油漆都反映了光谱的大部分红色，橙色，黄色和绿色部分。蓝色和黄色产生绿色不是因为某些蓝色和黄色涂料包含绿色的“杂质”，而是因为减色混合会暴露大量的绿色波长反射率，而绿色反射率是所有蓝色和黄色涂料颜色的主要和必不可少的因素。
正如布鲁斯·麦克埃沃伊（Bruce MacEvoy）所表明的，威尔科克斯的理论基础可以追溯到19世纪初期的作家，尤其是Chevreul。Parkhurst（1898）明确建议采用主要分割策略，尽管据我所知，最早的特定调色板是Loomis（1947，p。163）提出的，他列出了茜素深红，镉红或朱红色，镉柠檬，镉黄，钴或天青蓝（+viridian）和群青。当然，实际上实际上有六种这样的涂料确实产生了比三种更好的混合色域（图6.2.13A），但这主要是因为现在包括了现代的减色底漆（所谓的“冷底漆”）。所谓的“暖色原色”是三种高色度颜料，它们可以扩展减色原色混合物的色域，但本身不会产生很大色域的色域。如果使用六种颜料，则可以从许多其他组合中获得相似或更大的色域，例如在黄色，品红色和青色原色（例如柠檬黄和镉橙），喹啶酮品红色和二恶嗪紫罗兰色中的每一个附近有间隔良好的一对颜料，以及酞菁蓝和钴绿。另一种选择是选择三个减色原色及其涂料混合补色，例如黄色和群青紫，镉红光和酞菁蓝，以及喹ac啶酮品红和酞菁绿YS。但是，应该强调的是，绘画中真正的减色原色的重要性不仅是作为有限调色板的基础，而且主要是因为对它们的认识使画家能够预见到混合路径。
分裂主系统的明显价值在于它避免了心理上纯净的黄色，红色和蓝色调色板无法混合所有色调的困难。如果从一开始就告诉学生，最佳的着色剂混合基料是黄色，品红色和青色，并亲自确认只有三种这样的涂料可以在色度适中的情况下混合各种色调，那么他们就没有理由首先与分裂的原始大花鸟进行互动。一个严重的问题是，教师的道德操守不容置疑，不仅要用过时的理论，而且要花六种颜料，而三（a）可能是他们所需的全部，而（b）将直接与他们的数字研究相关，而不是毫无根据的，无关紧要的捏造。
图6.2.13。Munsell色度平面上的六种ApA Ferrario颜料墨水的混合路径，永久黄色（“暖”黄色），柠檬黄（“冷”黄色），青色蓝（“冷”蓝色），群青（“暖”蓝色） ），胭脂红（“冷”红）和朱红色（“暖”红），由程序中计算得出。（实际色域当然是三维的，并且通过添加白色将在某些区域扩展到更高的色度）。
有时与“ split-primary”调色板相关的一个误解是您可以仅使用三个“ warm”主色或仅使用三个“ cool”主色来混合一套完全不同的颜色。最接近理想减法基色的三个所谓的凉爽基色-蓝红色，绿蓝色和柠檬黄-产生相对均衡的色域。与此相比，三个“暖色”原色在黄色到红色范围内产生较高的色度混合物，而在其他位置通常会产生较低的色度混合物。当然，这两个色域有一个较大的核心，它们具有相对中性的颜色，可以与任一组都很好地混合（图6.2.13B）。