色彩原理解析与应用电子版绘画色彩基本原理解析，读懂这一篇就够了（强烈建议收藏）|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

绘画色彩基本原理解析，读懂这一篇就够了（强烈建议收藏）

文章有点长，但全是干货，耐心读完会带来意想不到的收获

目录：

1.引言

2.光与色彩的关系

3.固有色与环境色

4.原色、间色与复色

5.色彩三要素

6.色彩的心理

7.色彩的冷暖

一、引言

色彩是绘画的形式因素 ，是艺术表现的语言之一，且具有独立的审美价值。怎样去认识和掌握色彩，怎样使色彩在绘画中发挥更好的作用，这就需要在色彩写生中，训练直观的视觉能力和表现能力 。同时，还要懂得色彩的基础理论知识 ，掌握色彩的使用方法和规律。理论和实践相结合，两者才能相得益彰。

二、光与色彩的关系

想要学好色彩的运用，首先要了解有光才有色彩，物体本身并不具有色彩，而是光投射到物体后，通过吸收和反射才产生色彩的，就像我们在黑暗中看到所有的物体皆为黑色。

有光才有色彩

在这张图中可以看到不同颜色的光对物体的影响

三、固有色与环境色

物体固有色 分为两种情况：

1.不透光物体：由它反射的色光决定

2.透光物体：由透过它的色光决定

环境色： 是指一个物象与另一个物象的互相反照 ，即光照射在物象所呈现出的固有色反射到临近物象上所呈现出的第二次呈色现象 。

观察都市霓虹夜景，灯光对周围环境的影响

当我们绘画的时候，影响物体的三大因素即为：光源色、固有色、环境色

四、原色、间色与复色（文中只说明绘画三原色，不包括色光三原色）

三原色： 色彩中不能再分解的基本色称为原色 ，原色能合成出其他颜色。原色只有三种，所以我们称之为三原色

三间色： 将三原色中任意二种原色相混合 ，就得到一种间色又称二次色

复色： 一种间色与另一种间色相混合，就得到了复色又称为三次色。

五、色彩三要素（色相、明度、纯度）

色相： 即为每种色彩的相貌与名称 。其中可分为彩色与无彩色：

不同的颜色互相混合，可以调出数以万计的颜色

明度： 明度指色彩间深浅层次程度， 也叫色彩的亮度。同一种色之间的明度差、不同色彩之间的明度差，所以明度对比也包含了相当丰富的内容。

纯度：指色彩的鲜艳度或纯净饱和的程度， 也称彩度。当一种色彩加入黑、灰、白或者其他色彩，纯度自然会降低。

邻近色： 在色相环上是与基色相接之色。从色相环上可以看出，邻近色之间在色相上差别很小，是最微弱的色相对比。如以邻近色作配合就会感觉单调，必须借助明度、纯度对比的变化来弥补色相感之不足。

《滑铁卢桥》莫奈

类似色： 24色相在环上指间隔15°～16º，相差2～3色之色。如红与橙、橙与黄等。类似色比邻近色的对比效果要明显些，类似色相之间含有共同的色素，它既保持了邻近色的单纯、统一、柔和，又具有耐看、明确的优点。但要在明度或纯度上求变化，不然亦会流于单调，还可以用小块对比色或灰色作点缀以增加变化与生气。

《麦田与收割者》梵高

中差色： 在24色相环上指间隔60°—120°，相差4—7色之色。如红与黄、红与蓝、蓝与绿。它的对比效果间于类似色与对比色之间，因色相间差异比较明确，色彩的对比效果比较明快。

《金色麦田》梵高

对比色： 对比色，在24色相环上之间隔120°—170°，相差7—11色之色。色彩对比效果鲜明、强烈，具有饱和、华丽、欢乐、活跃的感情特点，容易使人兴奋、激动、但也易产生不协调感。

《撑太阳伞的女人》莫奈

互补色： 互补色是色相环中处于180°的两色。补色对比是色相对比中最强的一种对比，使色彩对比达到最大的鲜明度。从三原色看，补色关系是一种原色与其余两种原色产生的间色的对比关系，一般来说只有三对，即红与绿、黄与紫、蓝与橙 。补色对比强烈可以用来改变单调平淡的色彩效果，但是处理不当极易造成杂乱、刺激、生硬等弊病

《莫瑞教堂》西斯莱

六、色彩的心理

1.红色： 太阳、火焰、热血等；感觉温暖、兴奋、活泼、热情、积极、幸福等向上的倾向；或原始、暴力、危险的象征。

红色历来是我国传统的喜庆色彩。

红色明度低感觉是庄严、稳重、而又热情的色彩；

含白的高明度粉红色，则有柔美、甜蜜、梦幻、愉快、幸福、温雅的感觉，几乎成为女性的专用色彩

2.黄色： 黄色有光明、辉煌、轻快、纯净、快乐、希望、智慧和明朗的个性，能引起富有酸性的食欲感。

在相当长的历史时期，帝王与宗教传统上均以辉煌的黄色作服饰,所以黄色又给人以崇高、智慧、神秘、华贵、威严和仁慈的感觉。

负面联想：黄色轻薄、软弱、病态、不稳定、冷淡。

淡黄色感觉平和、温柔；

米黄色则是很好的休闲自然色；

深黄色却另有一种高贵、庄严感。

3.橙色： 橙色是最温暖、响亮的色彩；感觉活泼、华丽、辉煌、跃动、炽热、温情、甜蜜、愉快、幸福等；

但也容易造成视觉疲劳，有疑惑、嫉妒、伪诈等消极倾向性表情。

4.绿色： 绿色象征生命、青春、和平、安详、新鲜、健康、安全等，并作为农业、林业、畜牧业的象征色。

黄绿、嫩绿、淡绿就象征着稚嫩、生长、青春与旺盛的生命力；

艳绿、盛绿、浓绿，象征着茂盛、健壮与成熟，有着稳重、沉着、睿智等含义；

灰绿、土绿、褐绿给人以成熟、老练、深沉的感觉，是人们广泛选用及军、警规定的服色。

5.蓝色： 蓝色象征着深远、永恒、沉静、理智、诚实、寒冷、严谨。

蓝色就成为现代科学的象征色。它给人以冷静、沉思、智慧和征服自然的力量。

蓝与白不能引起食欲而只能表示寒冷，成为冷冻食品的标志色。

另外蓝色也代表忧郁与悲哀。

浅蓝色系明朗而富有青春朝气。

深蓝色系沉着、稳定，为中年人普遍喜爱的色彩。

6.紫色： 紫色神秘，给人印象深刻。

紫色淡化时，给人以高贵、优越、优雅之感。

紫色深化时，给人以消极，流动、不安、伤痛、疾病、不祥之感。

在商业设计用色中，紫色也受到相当的限制，除了和女性有关的商品或企业形象之外，其他类的设计不常采用为主色。

7.白色： 白色是光明的象征色。白色明亮、洁净、纯真、畅快、雅致与纯洁。

白色又可能产生单调、恐惧和悲哀、空虚飘忽之感。

引起食欲的色中不应没有白色，因为它表示清洁可口。

在商业设计中，白色具有高级，科技的意象。

白色是永远流行的主要色，可以和任何颜色作搭配，在它的衬托下，其他色彩会显得更鲜丽、更明朗。

8.黑色： 无光对人们的心理影响可分为两大类：

首先是消极类，阴森、恐怖、烦恼、忧伤、消极、沉睡、悲痛，甚至死亡等印象。

其次是积极类，具有休息、安静、深思、坚持、高档、严肃、庄重、坚毅。

黑色与其它色彩组合时，属于极好的衬托色，可以充分显示它色的光感与色感。黑白组合，光感最强，最朴素、最分明

七、色彩的冷暖

指色彩心理上的冷热感觉。红、橙、黄、棕等色往往给人炽热、兴奋、热情、温和的感觉，所以将其称为暖色。绿、蓝、紫等色往往给人镇静、凉爽、开阔，通透的感觉，所以将其称为冷色。色彩的冷暖感觉又被称为冷暖性。色彩的冷暖感觉是相对的，除橙色与蓝色是色彩冷暖的两个极端外，其他许多色彩的冷暖感觉都是相对存在的。比如说紫色和绿色，紫色中的红紫色较暖，而蓝紫色则较冷；绿色中的草绿色带有暖意，而翠绿色则偏冷。

暖色会带来炽热、活跃、激情、温暖的感觉

冷色会带来寒冷、宁静、纯洁、平安的感觉

暖色之间的冷暖对比

冷色之间的冷暖对比

感谢耐心阅读，希望能够给你带来帮助

史上最全的图表色彩运用原理

颜

色

1.1 RGB 颜色模型

我们先从颜色模型开始讲解学术图表的色彩运用原理。在图像处理中，最常用的颜色空间是RGB模型，常用于颜色显示和图像处理。RGB 颜色模型使用了颜色成分红（Red）、绿（Green）和蓝（Blue）来定义所给颜色中红色、绿色和蓝色的光的量。在24位图像中，每一颜色成分都由0到255之间的数值表示。在位速率更高的图像中，如48位图像，值的范围更大。这些颜色成分的组合就定义了一种单一的颜色。RGB颜色模型采用三维坐标的模型形式，非常容易被理解，如图1-1(a)所示：原点到白色顶点的中轴线是灰度线，R、G、B三分量相等，强度可以由三分量的向量表示。我们可以用RGB来理解色彩、深浅、明暗变化：

(1) 色彩变化：三个坐标轴RGB最大分量顶点与黄紫青YMC色顶点的连线；

(2) 深浅变化：RGB顶点和CMY顶点到原点和白色顶点的中轴线的距离；

(3) 明暗变化：中轴线的点的位置，到原点，就偏暗，到白色顶点就偏亮。

RGB模型也称为加色法混色模型。它是以RGB三色光互相叠加来实现混色的方法，因而适合于显示器等发光体的显示。其混色规律是：以等量的红、绿、蓝基色光混合时。我们平时在绘图软件中调整颜色主要就是通过修改RGB颜色的三个数值，如图1-2(b) Windows 系统自带的选色器的右下角所示。

图1-1 颜色模型对比

1.2 HSB颜色模型

大家平时在颜色选择中还会遇到一种颜色模型：HSB，在这里也给大家做简要的介绍。HSB 色彩模式是基于人眼的一种颜色模式，是普及型设计软件中常见的色彩模式。，其中

(1) 色相H ( Hue )：在0~360°的标准色环上，按照角度值标识。比如红是0°、橙色是30°等，如

(2) 饱和度S ( saturation )：是指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中彩色成分所占的比例，用从0%(灰色)~100%(完全饱和)的百分比来度量。在色立面上饱和度是从左向右逐渐增加的，左边线为0%，右边线为100%，如：

。

(3) 亮度B ( brightness )：是颜色的明暗程度，通常是从0(黑)~100%(白)的百分比来度量的，在色立面中从上至下逐渐递减，上边线为100%，下边线为0% ，如：

。

HSB有时也作HSV（色相（Hue）、饱和度（Saturation）、色调（Value ））、HSL（色相（Hue）、饱和度（Saturation）、L(lightness)）。比起 RGB 系统，HSB 使用了更贴近人类感官直觉的方式来描述色彩，可以指导设计者更好地搭配色彩，会在色彩搭配中经常用到，如图1-2 所示。

(a)Microsoft Office默认的选色器

(b) Windows 系统自带的选色器

图1-2 HSB的应用场景

平时我们颜色参考的色轮（色相轮）就是来源于HSB、HSL颜色模型或Luv颜色模型。Rggplot2包绘图默认的颜色主题方案如图1-3所示，色轮为Luv颜色模型。LUV色彩空间全称CIE1976(L*,u*,v*)（也作CIELUV）色彩空间，L*表示物体亮度，u*和v*是色度。于1976年由国际照明委员会(InternationalCommission on Illumination)提出，由CIE XYZ空间经简单变换得到，具视觉统一性。类似的色彩空间有CIELAB。对于一般的图像，u*和v*的取值范围为-100到+100，亮度为0到100。

图1-3 R ggplot2默认颜色主题

（Acolour wheel illustrating the choice of five equally spaced colours. This isthedefault scale for discrete variables.）

配色网（http://www.peise.net）就是基于颜色搭配原理设计的颜色主题方案自动生成在线网站。它不仅基于常用的场景给出合适的配色方案，而且还允许用户使用配色工具自行配置出极具个人风格又不失美观的方案，功能完备且实用。色彩搭配基本理论方法除了图1-5所说的三种外，还有：类似色搭配(Analogous)、分裂互补色搭配（Split complement）、矩形搭配(Rectangle (tetradic)）和正方形搭配（Square）等。(更多色彩搭配理论：(http://www.tigercolor.com/color-lab/color-theory/color-harmonies.htm )。

图1-4 配色网推出的高级配色工具(http://www.peise.net/tools/web/)

色环又称作为色轮，是种按照色相把色彩排列的呈现方式。当我们开始进行色环排列时,需要把原色按照等距关系排列，如图1-5 的12色5轮色轮所示。

1.单色搭配（Monochromatic） ：这是一种色相由暗、中、明三种色调组成。这就是单色。单色搭配上并没有形成颜色的层次，但形成了明暗的层次。这种搭配在设计中应用时，出来的效果永远不错，其重要性也可见一斑。

2.补色搭配(Complement) ：如果颜色方案只包括两种颜色，就会选择色环上对立的2个颜色（在色轮上直线相对的两种颜色称为补色，比如红色和绿色），如图(b)所示。互补色搭配在正式的设计中比较少见，主要由于它色彩之间强烈对比所产生的特殊性和不稳定，但是很显然的是，在各种色相搭配中，互补色搭配无疑是一种最突出的搭配，所以如果你想然你的作品特别引人注目，那互补色搭配或许是种最佳选择。

3.三角形搭配(Triad) ：如果颜色方案只包括三种颜色，那么就会以120°的间隔选择3个颜色，如图(c)所示。三角形搭配是种能使得画面生动的搭配方式，即使使用了低饱和度的色彩。在使用三角形搭配的时候一定要选出一种色彩作为主色，另外两种作为辅助色。

以此类推，就得到了图1-3 R ggplot2默认颜色主题方案。

(a)单色搭配(Monochromatic)；

(b)补色搭配(Complement)；

(c)三角形搭配(Triad)

图1-5 三种不同颜色选择的色相环

1.3 颜色主题的搭配原理

我们对相同的数据图表对比不同的颜色效果，如图1-6带散点分布的箱型图所示。(a)-(c)的颜色主题方案分别对应的软件为Excel、Origin和R (ggplot2)，图(c)使用的就是图1-3 所示的4种颜色的颜色主题方案。所谓“人靠衣装，佛靠金装”，符合美学规律设计的颜色主题方案往往能很大程度上提高图表的美观程度，如图(c)所示。所以，我们很有必要研究与讲解颜色主题方案的搭配。

(a)Excel默认颜色主题；

(b)Origin默认颜色主题；

图1-6 不同颜色主题的图表效果

R语言作为经典的数据可视化语言，很大的优势就在于它的包(如经典的RColorBrewer包，用法为 colorRampPalette(c('springgreen1', 'slateblue1', 'coral1'))(5) 会生成5种颜色，从绿到黄 。)提供了丰富的颜色主题方案，如图1-7所示。Origin 2017、Python（Seaborn包）等绘图软件都有参考与引入改颜色主题方案。该颜色主题方案主要可以分成三大类：单色系、多色系和双色渐变系（这个分类会在后文中详细说明）。

或许你不知道，其实RColorBrewer包的颜色主题方案系列来源于一个颜色主题方案搭配网站：ColorBrewer 2.0 （http://colorbrewer2.org/#type=sequential&scheme=BuGn&n=3），如图1-7-2所示。该网站提供了大量的颜色搭配主题方案，可以供用户学习与使用。强烈建议大家登陆这个网站，自己操作与观看这里面的配色方案，由于版面有限不能全面地介绍ColorBrewer 2.0配色的各个系列与功能。 从另一个角度说，可以将图1-7看成ColorBrewer 2.0网页颜色主题系列方案的精华版。

图1-7 RColorBrewer包的颜色主题方案

（https://github.com/timothyrenner/ColorBrewer.jl）

图1-7-2 ColorBrewer2.0网页界面

（http://colorbrewer2.org/#type=sequential&scheme=BuGn&n=3）

ColorBrewer 2.0的配色功能如此强大，它的颜色搭配原理又是什么样呢？其实，它的原理如图1-8所示：通过排列组合实现二值色系、单色系、双色渐变系和多色系等颜色主题方案。其中，最为常用的三种颜色搭配方法如图1-9所示。圆形分布的多色系(circular color systems)是一类特殊的多色系配色方案，如Python Seabron包的hls颜色主题方案。这类颜色方案适合时间类的周期性数据，如小时、天、月、年等有关的时序数据。

图1-8 图表绘制的颜色搭配原理

（http://www.personal.psu.edu/cab38/ColorSch/Schemes.html）

图1-9 图表绘制的颜色搭配三原则

1.4 学术图表的颜色主题

我们毕竟不是专业的设计师，专业的设计师懂的自己根据配色原理与色相轮搭配颜色。如果自己配色，既费时费力，也不一定达到美观的效果。幸好，图1-3和1-7提供了诸多颜色主题方案供大家参考与使用。另外，R语言Wesanderson包、PythonSeaborn包和Colorbrewer2网页也提供了一系列新的颜色主题方案。

尤其需要强调的是R语言ggsci包提供了几个经典期刊的推荐颜色主题方案，包括《Nature》、《Science》等学术期刊。但是，这并不是说投稿这些期刊必须使用这些配色方案，而是说推荐使用，当然你可以选择使用其他颜色主题方案。所以，这些罗列了这么多颜色主题方案，毕竟“萝卜白菜，各有所爱”你只要选择1~2种自己喜欢的，然后就可以应用到自己绘制的学术图表中。

当你问我这幅图表使用哪个颜色主题方案比较美观的时候，我也没法确定。实践出真知。另外，由于不同的数据与图表，可能自己要多尝试不同的颜色主题方案，才能找出哪个颜色主题适合这幅图表。

Wesanderson包：https://github.com/karthik/wesanderson

Python Seabron包: http://seaborn.pydata.org/tutorial/color_palettes.html

Colorbrewer2：http://colorbrewer2.org/#type=qualitative&scheme=Set2&n=8

ggsci包：https://cran.r-project.org/web/packages/ggsci/vignettes/ggsci.html

1.5 颜色方案的拾取使用

刚刚提供给大家这么多颜色主题方案，怎么使用呢？在绘图软件中修改颜色，一般是通过RGB数值设定。这时候，我们就需要获取颜色方案中每个颜色RGB数值或者Hex颜色码，其可以通过以下几种方式获得相关颜色数值：

手动调整数据系列的RGB颜色值有时候觉得还是很麻烦，其实还有一种利用取色器的便捷方法，如PPT和AI软件都有取色器，但是Excel、Origin等绘图软件没有取色器。

对于Excel绘制的图表，可以将图表复制到PPT中，然后使用取色器，拾取自己想要的颜色主题方案的颜色。

对于Origin、R等绘图软件的图表，可以导出svg、eps等矢量格式的图片，然后使用AI软件打开后：1. 选择图片，选择“对象（O）”-“剪切蒙版（M）”-“释放（R）”；2. 在选择图片“对象（O）”-“复合路径（O）”-“释放（R）”；3.选择要修改的图表元素，然后使用取色器调整“填充”和“描边（边框）”颜色；4.导出相应的标量格式的图片，同时设定好图片的分辨率。

1.6 颜色主题的应用案例

关于颜色的基础知识讲解这么多，所谓“实践出真知”，这里带大家一起来应用各个颜色主题方案，提升图表的美观性。对于多色系颜色方案的应用，大家很容易使用：直接选择一个颜色主题方案，然后修改数据系列的颜色，如图1-4所示。但是对于单色系和双色渐变系的颜色主题方案的应用，大家可能不是那么容易适应。所以，现在重点给大家讲解单色系和双色渐变系的颜色主题方案的应用。

图1-10(a)是使用Excel 绘制的默认多色系颜色方案的带误差线柱形图，图(b)是使用单色系颜色方案（蓝色系列：