浅谈电脑艺术的色彩原理

袁 伟

【摘要】电脑色彩理论是电脑美术中一个重要又不能回避的问题。这里主要针对电脑色彩与传统色彩的区别,电脑色彩的类型与模型的分类加以了分析和讨论。

【关键词】电脑美术;色彩模型;RGB模型 ;CMYK模型

电脑美术又称计算机图形学。国际上习惯利用计算机技术进行视觉设计的和生产的领域通称为CG。传统美术创作过程中用的主要是笔蘸颜料涂抹在画布上,而电脑则是通过鼠标键盘来完成这一创作过程。从而使得电脑创作与传统美术在色彩搭配上有着大大的不同。

1、 传统美术的色彩原理与表现

传统绘画在漫长的历史演变发展过程中,在颜色表现上已经不再是简单的为了物体的色彩和质感的表达,而是利用色彩本身的表现力和相对独立性来表达艺术的感受。

绘画本身是用颜料来混合通过光的调节来表现(颜料本身不能产生光,要在一定光照下才能显色的物质),不论是透明色彩的重合还是直接颜料混合,实际上是以各自吸收光谱色之和然后从白光中减法后得到的结果,有色物体包括颜料也之所以显色,也在于物体对光谱色选择吸收和反射的作用。当多个颜色在一起混合时吸光的能力越强,反射光就减少,色彩的纯度也越低,这也是我们通常所看到的颜料三原色(红、黄、蓝)完全混合能产生出黑。由于颜料含有的杂质多、饱和度低。因而调配出的颜色也很难达到一定的饱和度和纯度,所以高纯度的颜色是无法调出的,即便是黑色也是接近于黑色的暗浊色。

2、 电脑美术图形种类与色彩模型

2.1 计算机图形的种类

计算机绘图软件很多,但是从图形色彩的角度来讲,不外乎两种:矢量图形和位图图形。

* 矢量图形类型,这类图形主要是与分辨率无关(分辨率是指图像中每单位长度上的像素数)这类图形通过参数方程描述,有轮廓和填充方法组成。但不论是显示到屏幕上还是打印到纸上都是呈现为位图,除非我们可以看到那些参数方程的结果,否则他们显示出来毫无意义。想最常见的corleDraw和Illustrator等都可制作矢量图形。

* 位图图形类型,我们也叫点阵图形,主要是它们是由一系列的像素组成可识别的图像,这样的话这类的图形与分辨率有极大的关系。任何的图像都含有有限的像素数目,我们常见的photoshop等绘图修改软件就是用来制作和修改位图的。

那么电脑屏幕到纸张这个过程除了刚才的画图形还有就是输出后色彩模型的转换。一般有2种常用的色彩模式。RGB模式和CMYK模式。

* RGB色彩模式

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准,这类颜色的图形都包含红(R),绿(G),蓝(B)三个通道,每个通道的颜色都含有2的8次方的不同色调,共计1670百万种不同的色彩。这个标准几乎包括了人类眼力所能感知的所有的颜色,也是目前运用最广泛的颜色系统之一。而与电脑美术相关的地方就是目前几乎所有的电脑显示器皆采用RGB颜色标准。RGB是这三种原色混合而成的复合颜色,也是最接近人类肉眼观察光线的方式,也是可以叠加的色彩模式。当红,绿,蓝均为满色叠加时,颜色为白色,这也是传统美术用色与电脑上颜色上一个典型的不同。传统三色叠加为黑色。

* CMYK色彩模式

CMYK是一种专门针对印刷业制定的颜色标准。是通过对青(C),洋红(M),黄(Y),黑(K)四个颜色变化以它们之间的叠加来得到的各种颜色。CMYK是对光线的反射原理来设定的,所以它的混合方法与RGB相反,是减法混合。虽然CMYK也同样有8为颜色的深度,但是由于印刷油墨不能完全捕捉到我们在RGB中看到的所有颜色,所以CMYK颜色模式的色彩空间反而不如RGB颜色那么大,可以说CMYK模式虽然具有更大容积,但从视觉效果上讲,其颜色还是不如RGB颜色丰富。所以当RGB色彩转为CMYK色后颜色会有部分损失。这也是图片被印刷前必做工作。因为它是唯一一种能用来进行四色分色印刷的颜色标准。

印刷是以一些微细的网点,把透明的油墨按一定规律分布于纸上来呈现色彩。网点分布较多的部分色彩便较浓,分布较少的地方色彩便较淡。透明油墨的选择也不是随意的,而是根据最能够吸收红绿蓝三色光的份量来决定。因此,洋红(magentac)、青(yan)和黄(yellow)便成为印刷的三基色。原因是洋红吸收光线中大部分的绿,青吸收大部分的红,黄吸收大部分的蓝。洋红与绿,青与红,黄与蓝这样的组合叫互补关系。印刷就是采用色光递减的方法来产生万千色彩,喷墨打印、热升华打印等都是这个原理的具体应用。

理论上,同等份量的洋红、青及黄印在一起,应该能产生灰黑色的,可是由于油墨生产工艺的限制,青墨的纯度不及洋红的纯度,这样做出来的灰色总是偏红的。为了弥补油墨工艺的不足,于是引入黑墨来加强灰色的效果,使印刷品具有较好的层次感,这就是现在印刷采用CMYK四色的原因。

3、电脑美术色彩原理分析

首先,电脑美术中的色彩混合采用的是加光混色,其趋向是越加越亮,终级点成白;颜料混合采用的是减光混色,其趋向是越“加”(实际上是减)越暗,终极点是灰黑。其次,补色按加光混色法可混成白,用减光混色法可变成黑。也就是说的RGB加光混色三色叠加为白色,CMYK使用减光混色相互叠加为黑色。再次,由于印刷采用的是CMYK颜色模式。所以我们在电脑上绘制出来的图像,如果要印刷都要转为CMYK模式,这种模式的转换势必会有些颜色上的损失,同时也会带来一定的颜色上的差异,这是由其要注意的。这在传统的美术作品中是不存在这样的问题的。由于电脑色彩的表示形式都是数字式的,所以色彩颜色复制也成为可能。不管是RGB还是CMYK等色彩模式在图像中的表象(显示器显示)是颜色,表示在电脑中却是数字。RGB各个颜色都是由数值来表示单个颜色的取值分别是0-255,而CMYK单个颜色的取值通常是0-100.所以电脑图像中每个颜色都有其数字值来表示,这样我们在确定或者复制某一颜色时变得轻松而准确。如果是传统的颜色则是颜料调制而成,和颜色的好坏调水或者油的多少等等诸多可变的因素影响使得传统绘画中颜色难以复制。

4、结束语

尽管电脑美术色彩与传统美术色彩上存在着技术差异,但它们都是对自然界物象的本质的反映,如今电脑美术已被艺术家、设计家广泛的应用,如果能够更好的掌握它们的混色方法和技巧,势必能创作出更为优秀的艺术作品。电脑美术色彩不是孤立也不是与传统色彩对立的,而可以看做是一种新的表现色彩的方法和工具。就像我们在用不同的笔,来创作不同的艺术形式一样。我们的艺术之魂不变,变化和发展的是工具、是笔。在现在科学突飞猛进今天,我们应该更加关注科技给我们带来的无限机遇和条件,来创造一个另类的色彩空间。