一、色光加色混合

（一）色光三原色与加色法

由两种或两种以上色光相混合呈现另一种色光的效果，称为色光加色法。在我们的工作生活中，有许多设备都是按色光混合的方式复制色彩的，如电视机、计算机显示器、投影仪等。在这些设备中，其实只能产生三种基本色光：即红光、绿光及蓝光，其他色光都是通过这三种基本色光混合得到的。色光混合的基本色光就是红光（R）、绿光（G）及蓝光（B），将它们称为色光混合三原色，简称色光三原色。

为了统一对颜色的认识，国际照明委员会（CIE）规定以700nm的红光、546.1nm的绿光和435.8nm的蓝光为标准色光三原色。在色彩学研究中，常将白光看成由红、绿、蓝三原色等量相加而得。

图1-15直观地表示了三原色光等量混合的结果。若改变两原色光或三原色光的比例，还可以得到其他不同颜色的光。如红光与绿光不等量混合，若红光的强度大于绿光，则得到橙红光；若红光的强度小于绿光，则得到黄绿光。混合后色光的亮度可以认为是各原色光亮度的相加总和。

（二）色光混合规律

1．色光连续变化规律

由两种色光组成的混合色中，如果一种色光连续变化，混合色的外貌也连续变化。可以通过色光的不等量混合实验观察到这种混合色的连续变化。如图1-16所示，红光与绿光混合形成黄光，若绿光不变，改变红光的强度使其逐渐减弱，可以看到混合色由黄变绿的各种过渡色彩，反之，若红光不变，改变绿光的强度使其逐渐减弱，可以看到混合色由黄变红的各种过渡色彩。

2．补色律

凡是两种色光相加呈现白色光时，这两种色光称为互补色光。从色光混合实验中可以看出，最典型的互补色光有三对，如图1-17所示。

想一想：你知道为什么吗？

 

除最典型的三对互补色光之外，任何色光都有一个相应的补色光。从色相环上可以看出，每对补色光在环上都是以圆心为中心对称的，互补色光其实就是色相差异最大的两种色光。

3．中间色律

任何两种非互补的色光相混合，便产生中间色。当两原色光不等量混合时，所得中间色光的色相倾向于比例较大的原色光。

从颜色环上看，当两色光在环上的距离越近，产生的中间色越靠近颜色环边线，即越接近光谱色，因此就越鲜艳；反之，产生的中间色越靠近中心白光，其鲜艳程度下降。

4．代替律

颜色外貌相同的色光，无论它们的光谱成分是否一样，在色光混合中都具有相同的效果。即凡是在视觉上相同的颜色都是等效的。

如果颜色光A=B、C=D，那么：A+C=B+D。

色光代替律表明：只要颜色外貌相同的光便可以相同代替。根据代替律，我们可以利用色光相加的方法产生或代替各种所需要的色光。

5．亮度相加律

由几种色光混合组成的混合色，其亮度等于组成该混合色的各色光的亮度总和。亮度相加律，体现了色光混合能量叠加的关系，即色光加色法的实质。

（三）加色混合种类

色光混合的实现方法主要分为两类：一类是视觉器官外的混合，另一类是视觉器官内的混合。

1．视觉器官外的加色混合

视觉器官外的加色混合是指色光在进入人眼之前就已经混合成新的色光。色光的直接匹配就是视觉器官外的加色混合。光谱上各种单色光的混合形成白光，是最典型的视觉器官外的加色混合。这种加色混合的特点是：在进入人眼之前各色光的能量就已经叠加在一起，混合色光中的各原色光对人眼的刺激是同时开始的，是色光的同时混合。

2．视觉器官内的加色混合

视觉器官内的加色混合是指参加混合的各单色光，分别刺激人眼的三种感色细胞，使人产生新的综合色彩感觉，它包括静态混合与动态混合。

（1）静态混合

静态混合是指各种颜色处于静态时，反射的色光同时刺激人眼而产生的混合，如细小色点的并列与各单色细线的纵横交错，所形成的颜色混合，均属静态混合，各色反射光是同时刺激人眼的，也是色光的同时混合。由于视锐度所限，人们不能将相隔太近且面积又很小的色点或色线分辨开来，而将它们视为一种混合色。图1-18是细小色点并列时的放大图，各色点同时刺激人眼产生色觉，但由于色点相距太近，人眼的感色细胞无法区分开，从而产生了综合色觉。印刷品上的呈色就是利用了细小色点的并列而产生的综合色觉效果。

（2）动态混合

动态混合是指各种颜色处于动态时，反射的色光在人眼中的混合，如图1-19所示，彩色转盘的快速转动，各种色块的反射光不是同时在人眼中出现，而是一种色光消失，另一种色光出现，先后交替刺激人眼的感色细胞，由于人眼的视觉暂留现象，使人产生混合色觉。动态混合是由参加混合的色光先后交替连续刺激人眼，因此又称为色光的先后混合。

通常情况下，人眼可以正确地观察及判断外界事物的状态，如大小、形状、颜色等，但如果商品包装的颜色分布太杂，颜色面积太小或多种颜色的交替速度过快，人眼的分辨能力则受到影响，就会使所观察到的颜色与实际有所差别。

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