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颜色匹配、颜色匹配实验、颜色方程式以及颜色匹配实验的结论

2011-01-24

                                颜色匹配、颜色匹配实验、颜色方程式以及颜色匹配实验的结论

一、颜色匹配和颜色匹配实验

通过改变参加混色各颜色的量，使混合色与指定颜色达到视觉上相同的过程，称做颜色匹配。颜色匹配一般可通过下述两种实验方法进行：

1、颜色转盘法

下图表示了能实现颜色匹配的颜色转盘装置。红(R) 、绿(G)、兰(B)、黑四块带有径向开口的圆片，如图5－11a所示，交叉叠放，把整个圆分成红、绿、兰、黑四个扇形。扇形面积间的比例可随意进行调整。叠成圆的中心，放置一拟匹配颜色（C）的圆片。整个装置可绕中心轴线旋转。改变红、绿、兰三色扇形面积的比例，即可改变混合色的色调和饱和度。而通过调节黑色扇形的大小，可以改变混合色的明度值。

图5－11颜色转盘

实验时，使整个叠合圆盘绕中心轴旋转，人们便可在圆盘外圈上看到红、绿、兰三种颜色的混合色。调节红、绿、兰三扇形面积的比例和黑色扇形的大小 ，使外圈颜色与中心被匹配颜色完全一致，就完成了颜色匹配。

上述方法简单易行，但难以进行定量实验

2、色光混合匹配实验

色光混合颜色匹配实验装置如下图所示。红（R）、绿（G ）、兰（B ）三种平行色光照射在黑档屏的一边，并且映在白屏幕上的光斑重合在一起。被匹配色光（C）照在黑档屏的另一边。人眼通过黑屏上的小孔可同时看到黑档屏的两边。

实验时，调节红、绿、兰色光的强度，直到黑档屏两边的视场呈现相同颜色，就完成了颜色匹配。

实验证明，颜色匹配不受背景颜色的影响，即颜色匹配遵守颜色匹配恒常定律。但应注意，眼受强光刺激时，此定律也会失效。

对于饱和度很高的颜色，例如某些光谱色，常常不能用红、绿、兰三种颜色直接混合得到。为了匹配，需把某种颜色转加到被匹配颜色一方，然后用另二种颜色混合与降低了饱和度的颜色进行匹配。

二、颜色方程式

颜色匹配可以用数学方法表示。R量的红颜色（R）、G量的绿颜色（G）和B量的兰颜色 （B）混合，正好与颜色（C）相匹配，这一事实可用方程表示为

式中，表示匹配。就是颜色方程。

不能直接匹配，需把某种颜色加到被匹配颜色一方的情况，例如用红（R）、绿（G）、兰（B）匹配光谱黄色，需把兰色（B）加到黄色（C）一边再进行匹配。此时，颜色方程可写成

(C)+B(B)=R(R)+G(G)

移项得

(C)=R(R)+G(G)-B(B)

三、颜色匹配实验的结论

从大量的颜色匹配实验中，可以得到如下的结论：

1、红、绿、兰三种颜色以不同的量值（有的可能为负值）相混合，可以匹配任何颜色。

2、红、绿、兰不是的能匹配所有颜色的三种颜色。三种颜色，只要其中的每一种都不能用其它两种混合产生出来，就可以用它们匹配所有的颜色。