色立体，空间的立体球形色彩图

定义

CNCS色立体标准的色彩设计的定义颜色可以这样表示（括号内是window的颜色名称）：h色相（色调）S：纯度（饱和度）B：明度（亮度），把这三个要素作成立体坐标，就构成色立体。色立体学说的形成是经历了漫长的历史发展道路的。1676年，英国物理学家牛顿用三棱镜发现了日光的七色带，揭开了阳光与自然界一切色彩现象的科学奥秘，形成了由色相环组成的色彩平面图。这一色相环，它还不能理想地表述色彩的三个属性（明度、色相、纯度）的相互关系。为此，一些学者先后提出了各自的创见。1772年，拉姆伯特（Lambert）提出了金字塔式的色彩图概念。以后，栾琴（Runge，1771--1810）提出了色彩的球体概念。接着，冯特（Wundt，1832--1920）提出了色彩的圆锥概念，还有的学者提出了色彩的双圆锥概念。这样，经过三百年来的探索和不断发展完善，在表达色的序列和相互关系上，便从一开始的平面圆锥、多边形色彩图发展到现在的空间的立体球形色彩图——色立体。

共同点

RGB_color_solid_cubeCNCS色立体

粗略的比拟是近似地球的外形。其贯穿球心的中心垂直轴为明度的标尺，上端（“北极”）是高明度白色，下端（“南极”）则是最低明度的黑色，赤道线（类似地球的水平赤道线或倾斜的黄道坐标曲线）为各种标准色相，水平切面均代表同明度水平的可供采用的全部色阶。愈接近外缘（“地球”的表层）色愈饱和，彩度愈高：愈接近中心垂直轴，其中掺和的同一明度的灰则愈多。因为所有颜色的纯色相和相应明度的灰之间的最大数量的饱和等级是在明度的中段展现的，而高明度或低明度的色则分别接近白和黑，所以，在复圆锥形或球形色立体模型中，每只标准色相的最大直径大致是在中间，并向两极逐渐缩小。近现代一些研究者对色立体学说众说纷纭，各有己见地，但总的是属于两个体系：孟赛尔（AIbert，[H．MunSell1858—1918）和奥斯特瓦德（W．Ostwald，1853—1932）色系。色立体，好似一部色彩大词典，是一部极为科学化、标准化、系统化以及实用化的工具书。首先，它科学地采用色立体体系编号为色彩定名。以往常用的惯用色名法和基本色名法，虽在实际运用中很普遍，但缺乏科学性与准确性，一般只能用这些色名使人想象色彩的大概面貌，难以准确地运用和传达色彩信息，更难以在国际上进行交流。

色立体定名法是色彩定名标准化的好方法，有利于国际性的色彩交流。色立体的立还为色彩设计者（包括画家）提供了丰富的色彩词汇，可以用来拓宽用色视域，更重要的是提供了—个可以直接感受的抽象色彩世界，它们实际地显现了色彩自身的逻辑关系，并能把如此全面丰富的色彩集合在一起进行细微的比较，启发艺术家对色彩自由的联想，以便更富创造性地搭配色彩。其次，色立体形象地表明了色相、明度、纯度间的相互关系，有助于色彩的分类、研究、应用，有助于对对比与调和等色彩规律的理解。建立标准化的色谱，给色彩的使用和管理带来了很大的方便，尤其对颜料制造和着色物品的工业化生产的标准的确定更为重要。

分类

色立体国际上普遍采用该标色系统作为颜色的分类和标定的办法。孟氏色立体的中心轴无彩色系从白到黑分为11个等级，其色相环主要有10个色相组成：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）以及它们相互的间色黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。R与RP间为RP+R，RP与P间为P+RP，P与PB间为PB+P，PB与B间为B+PB，B与BG间为BG+B，BG与G间为G+BG，G与GY间为GY+G，GY与Y间为Y+GY，Y与YR间为YR+Y，YR与R间为R+YR。为了作更细的划分，每个色相又分成10个等级。每5种主要色相和中间色相的等级定为5，每种色相都分出2.5、5、7.5、10四个色阶，全图册共分40个色相.

任何颜色都用色相/明度/纯度（即H/V/G）表示，如5R/4/14表示色相为第5号红色，明度为4，纯度为14，该色为中间明度，纯度为最高的红。（日本1978年12月出版了一套颜色样卡，称新日本颜色系，包括5000块颜色，它是目前国际上最多的颜色图谱。它也按孟塞尔色彩图谱命名，但考虑到孟氏色立体中的40个色相，不能满足实际上的需要，尤其是在R到Y和PB区间。因而又增加了1.25R，6.25R，1.25YR，3.75YR，8.75YR，6.25Y，3.75PB，6.25PB等8个色相，总共48个色相，光值即明度，分为10个等级，每个等级为0.5，即由1～9.5，纯度分14个等级，每级差为1，即由1～14。）

常用模型

比较通用的色立体有三种：孟赛尔立体、奥斯特瓦德色立体、日本研究所的色立体，它们中应用的最广泛的是蒙塞尔色立体，所用的图象编辑软件颜色处理部分大多源自孟赛尔色立体的标准。下面简单的介绍孟塞尔色立体的表色系。

孟塞尔色立体

孟塞尔色立体是由美国教育家、色彩学家、美术家孟塞尔创立的色彩表示法。他的表示法是以色彩的三要素为基础。色相称为Hue，简写为H，明度叫作Value，简写为v，纯度为Ch roma，简称为C。色相环是以红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）心理五原色为基础，再加上它们的中间色相：橙（YR）、黄绿（GY）、蓝绿（DG）、蓝紫（PB）、红紫（RP）成为10色相，排列顺序为顺时针。再把每一个色相详细分为10等分，以各色相中央第5号为各色相代表，色相总数为一百。如：5R为红，5YB为橙，5Y为黄等。每种摹本色取2．5，5，7．5，10等4个色相，共计40个色相，在色相环上相对的两色相为互补关系。

孟塞尔所创建的颜色系统是用颜色立体模型表示颜色的方法。它是一个三维类似球体的空间模型，把物体各种表面色的三种基本属性色相、明度、饱和度全部表示出来。以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，以按目视色彩感觉等间隔的方式，把各种表面色的特征表示出来。国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分类和标定表面色的方法。

中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在底部，白色在顶部，称为孟塞尔明度值。它将理想白色定为10，将理想黑色定为0。孟塞尔明度值由0-10，共分为11个在视觉上等距离的等级。在孟塞尔系统中，颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，称之为孟塞尔彩度。彩度也是分成许多视觉上相等的等级。中央轴上的中性色彩度为0，离开中央轴愈远，彩度数值愈大。该系统通常以每两个彩度等级为间隔制作一颜色样品。各种颜色的最大彩度是不相同的，个别颜色彩度可达到20。

奥斯特瓦德

牛顿的三棱镜试验是由德国科学家，伟大的色彩学家奥斯特瓦德创造的。他的色彩研究涉及的范围极广，创造的色彩体系不需要很复杂的光学测定，就能够把所指定的色彩符号化，为美术家的实际应用提供了工具。

奥斯特瓦德色立体的色相环，是以赫林的生理四原色黄（Yellow）、蓝（Ultramarine-blue）、红（Red）、绿（Sea-green）为摹础，将四色分别放在圆周的四个等分点上，成为两组补色对。然后再在两色中间依次增加橙（Orange）、蓝绿（Turquoi）、紫（Purple）、黄绿（Leaf-green）四色相，总共8色相，然后每一色相再分为三色相，成为24色相的色相环。

色相顺序顺时针为黄、橙、红、紫、蓝、蓝绿、绿、黄绿。取色相环上相对的两色在回旋板上回旋成为灰色，所以相对的两色为互补色。并把24色相的同色相三角形按色环的顺序排列成为一个复圆锥体，就是奥斯特瓦德色立体。

构架示意

孟塞尔颜色立体示意图色相：在从红到紫的光谱中，等间的选择5个色，即红（R）、黄（Y）、蓝（B）、紫（P）。相邻的两个色相互混合又得到：橙（YR）、黄绿（GY）、蓝绿（BG）、蓝紫（PB）、紫红（RP），从而构成一个首位相交的环，被称为孟赛尔色相环。

明度：从黑到白中间增加9个均匀过渡的灰度阶段，被称为明度尺。

纯度：在同等明度的条件下，从灰色到纯色的变化。

色彩调和：色彩调和是一个很复杂的问题，它还包括视觉的心理平衡，人们视觉习惯，社会因素等。各个领域根据自己行业经验都有自己的色彩调和理论，不同行业之间的色彩调和理论是不同的。我们可以这样来定义色彩调和：使对比的色彩成为不带尖锐刺激的协调统一的组合，它的总体效果总是要与视觉心理相适应，能满足视觉的心理平衡，它不单单只是色与色之间的组合问题，还与面积，形状，等色彩赋予对象有关。

色彩调和受有时间、区域和欣赏习惯有关。比较通用的色彩调和方式有2种：1、共性调和，2、面积调和。

共性调和有三种不同的形式：1、明度对比调和与色彩调和感觉；去除明度尺的上下两端白（10）和黑（0），其余9个阶段分成三个基调（1）、（2）、（3）低明度基调；（4）、（5）、（6）中明度基调；（7）、（8）、（9）高明度基调。

面积调和的原则是：色彩面积的大小可以改变对比效果，对比色双方面积越大，调和效果越弱；反之，双方面积越小，调和效果越强。对比双方面积均等，调和效果越弱；对比双方面积相差越大；调和效果越强。只有恰当的面积比才能取得最好的视觉平衡，形成最好的视觉效果。

孟赛尔还有一套面积和色彩比率的算法，相比之下更科学、实用性更强，可以作为重要的参考依据：

在色立体中以明度轴上值为5的灰色为中心，两个色或多个色的关系可以这样表示――色彩的面积与该色彩到色立体的中心距离相等或程简单的倍数时可以得到平衡的调和。可以得到下面的公式：S1R1=S2R2。其中S表示面积，R表示该色到中心点的距离，R的值可以在相关的表中查到。

主要用途

（1）色立体为人们提供了几乎全部的色彩体系，可以帮助人们开拓新的色彩思路。

（2）由于色立体是严格地按照色相，明度，纯度的科学关系组织起来的，所以它提示着科学的色彩对比，调和规律。

（3）建立一个标准化的色立体，对色彩的使用和管理会带来很大的方便，可以使色彩的标准统一起来。

（4）根据色立体可以任意改变一幅绘画，设计作品的色调，并能保留原作品的某些关系，取得更理想的效果。

总之色立体能使人门更好地掌握色彩的科学性、多样性，使复杂的色彩关系在头脑中形成立体的概念，为更全面地应用色彩，搭配色彩提供根据。色彩对人的头脑和精神的影响力．是客观存在的，色彩的知觉力、色彩的辨别力、色彩的象征力与感情．这些都是色彩心理学上的重要问题。