颜色测量的方法有哪些？颜色怎么表示？

在色度学中颜色可以用三个维度来表示，即色调、明度和彩度。无论什么样的颜色，都可以用这三个特性来定性、定量地描述，而颜色的三个特性可以用仪器测定，也可以用目测比较评定。本文对颜色测量的方法及颜色表示方法做了介绍。

颜色的三个属性：

自然界的颜色千千万，但纵观所有颜色，都有三个共同点，即一定的色彩相貌、一定的明亮程度和一定的浓淡程度。我们把颜色的这三个共同点称为颜色的三个属性或特性，分别称为色调、明度和彩度。无论什么颜色都可以用这三个特性来定性、定量地描述。颜色的这三个特性可以用仪器测定，也可以用目测比较评定。

1.色调

色调又称为色相或色别，是色彩最显著的特征，是不同色彩之间彼此相互区分最明显的特征，色调表示一定波长的单色光的颜色相貌，是能够比较确切地表示某种颜色类别的名称，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，每一个名称都代表一类具体的色调。紫红、红、红黄都是红色类中各个不同的色调，这三个颜色之间的差别就属于色调的差别。

2.明度

明度又称为亮度、深浅度或黑白度等。明度是表示一个物体反射光线多少的颜色属性，是人们所看到的颜色引起的视觉上明暗程度的感觉。同一色调可以有不同的明度。不同色调也可以有不同的明度，如在太阳光谱中，紫色明度最低，红色和绿色明度中等，黄色明度最高，所以人们感觉到黄色最亮。

3.彩度

彩度又称为纯度或饱和度，是指反射或透射光线接近光谱色的程度。也可以说是表示颜色偏离具有相同明度的灰色的程度。彩度可分为0～20档，一般彩度小于0.5时就成为无彩度，彩度接近20时就接近饱和。彩度是颜色在心理上的纯度感觉。在可见光谱中各种单色光是最纯的颜色，为极限纯度。

颜色的测量方法：

颜色测量可以用三种不同的方法：目视法、光电积分法（三刺激值法）和分光光度法。与此相应，色度仪器可分为三种：目视色度计、光电积分式测色仪器和分光测色仪。

1.目视色度计

目视测色方法是用目视比较产品与标准颜色的差别，实际操作时应该在规定的CIE标准照明体下进行，一般可采用A光源（色温2856K）、D65或“北窗光”照明。目视色度计可用目视的方法将试验色与一种可调节的颜色进行匹配。视场包括一个或几个试验色占据的面积和比较色占据的面积，观察者调节比较视场的颜色，直至试验面积和比较面积相匹配为止。目视法的测量结果包含人为因素，结构比较复杂，且精度不高，现在已很少使用。

典型的目视色度计有：赖特色度计、斯太尔斯三色色度计、唐纳森六原色色度计、麦克亚当双目色度计和伯纳姆色度计。

2.光电积分式测色仪器

光电积分法是通过把探测器的光谱响应匹配成所要求的CIE（国际照明委员会）标准色度观察者光谱三刺激值曲线，或某一特定的光谱响应曲线，来对被测量的光谱功率进行积分测量。光电积分式测色仪器的响应很象人眼的视觉系统，通过直接测得的与颜色的三刺激值成比例的仪器响应数值，直接换算出试验色的CIE三刺激值。有两种主要的方法用来修正物理探测器，如光电池或光电倍增管的光谱响应，使它们的光谱响应大小正比于颜色的三刺激值。一种方法是使用一个带有光谱样板的双单色仪；另一种是使用滤色片。光电积分式测色仪器测量速度快，但测量精度没有分光光度计高。

3.分光测色仪

分光测色仪器是颜色测量最基本的仪器。这类仪器不是直接测量颜色的三刺激值本身，而是测量物体的光谱反射或光谱透射特性，也就是测量物体的光谱辐亮度因数或光谱透射比。再选用CIE推荐的标准照明体和标准观察者，通过积分计算求得颜色的三刺激值。这是一种精确测量颜色的色度仪器，而且随着科学技术的发展，目前已制成自动化、智能化的分光测色仪。

颜色的表示方法：

用一个三维空间的立体图形可以把颜色的三个属性（色相或色调、明度、饱和度或彩度）全部表示出来，如下图所示。一般称其为色立体。在色立体中，垂直轴代表黑白系列明度的变化，顶端为白色，下端为黑色，中间是各种灰色；中间最大的圆周代表色相或色调，圆周上的各点代表光谱上各种颜色的色相或色调，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等（圆心是垂直轴的中心为中灰色，中灰色的明度和圆周上的各色调的明度相同）；从圆周向圆心过渡表示颜色饱和度或彩度逐渐降低，颜色色调和彩度的改变不一定伴随明度的变化，颜色在色立体同一平面上变化时，只改变色调和彩度而不改变明度。只要颜色离开周围，它就不是彩度饱和的颜色了。