视觉色彩构成（三）

朱光武

（上海戏剧学院 舞台美术系，上海 200040）

5 光色与物色的混合

人们能看到物体与色彩，是因为光的反射作用。一个物体在白光下给眼睛留下色彩感觉，是因为这个物体反射了白光中与物体颜色相同波长的光，同时吸收了其他波长的光。对白光下呈现白、灰色感的物体，在各种色光下能呈现不同的颜色，所以，白、灰色物体具有良好的色光反射性能。白、灰色明度有差距，反射色光后，虽看上去色相相同，但明度上仍有差距。

舞台灯光在进行设计的过程中，时刻都会在灯光滤色片的选择中遇到光色与物色混合的问题。对于某一物体来说，不同的色光会改变它的色相、纯度和明度。当多种不同色彩的物体同时组合在一起时，色光对它们各自的色相、纯度、明度都会引起变化，甚至还会引起空间关系上的改变。这一系列的变化使得舞台在色光作用下更具魅力和神秘感。

5.1 物色在色光下的明度对比减弱

物色在色光下的明度对比减弱是指：在白光下某种物色与其他种物色间具有的色相、明度差别，在特定的色光下，物色间原有的色相、明度差别出现减弱甚至消失。我们可以通过实验来了解这种变化。

实验1 选择红、黄、白三种不同色彩的物体，以全光谱的白光照射，每个物体清晰地呈现各自的本色。通过用黑白照片记录的方式进行比较可以看到：白色最亮、红色最暗、黄色居中三种不同明度的对比关系。改变白光为红光，三个不同色彩的物体全部呈现红色。其主要原因是白色能反射所有不同的光谱，在只有红光的情况下，白色呈现红色；原本的红色只反射红光，理应呈现红色；对黄色而言，它应该反射黄光，但同时也反射红光与绿光。我们已经知道黄色光也可以由红、绿色光混合而成，在灯光滤色片的光谱透射率曲线图中可以看到，黄色滤色片对550 nm以上光谱都有较强的透射率，其中含有红、绿色光谱，在只有红色光的情况下，黄色物体也能呈现红色。通过上述实验我们可以发现原来的红、黄、白三种颜色全部呈现红色，而且在红光下明度也基本相同，在白光下原有的明度对比关系已不存在。

实验2 选择黄、绿两种颜色的物体，用透过804色号滤色片产生的蓝色光照射做实验。在白光（全光谱的白光）下，运用黑白照片记录的方式观察黄、绿两色，他们在明度上的差距是显而易见的，但在蓝色光下（高纯度的蓝色光），黄、绿两色之间的明度差距明显缩小，其主要原因是蓝色光中不含有黄色光谱，而含有适量的绿色光谱。

5.2 物色在色光下的明度对比增强

物色在色光下的明度对比增加是指：在白光下两种以上物色间，原有的色相、明度差距在特定的色光下出现的增值现象。我们还是通过实验来了解这种变化。

实验1 选择红、绿两种颜色的物体，分别用红、绿两种色光照射。首先，选择的红、绿两色物体在色彩的明度上是基本相等的；然后，用红、绿两种颜色的光（两种色光的光通量基本相等）混合成黄光照射在红、绿两种物体上，我们看到的物体颜色都呈现它们的本色；将红色光的亮度慢慢减弱，直至为零，不难发现，随着红光的亮度减弱，原来物体的红颜色逐渐暗淡，最后变成了黑褚色，而绿色则没有变化，此时，用黑白照片记录的方式进行两种物体的比较，可以发现绿色物体的明度在视觉中增加了，而红色物体却呈现灰黑色了。其实，绿色物体的明度并没有改变，而是因为红色物体的明度减弱后，两者在明度间的对比关系发生了变化。

运用同样的方法，红色光保持不变，逐渐减弱绿色光的亮度直至为零，我们看见绿色物体在绿色光的减弱过程中颜色逐渐暗淡，最后呈现灰黑色，原来两种物色的明度相差接近黑白对比的程度。

实验2 选择两个在白光（全光谱白光）下色彩明度近似的蓝色与灰色，在蓝光照射下，蓝颜色明度不变，灰色变成深蓝。灰色虽说可以反射所有不同光谱的色光，但是其中对蓝色光谱的反射量远低于蓝颜色对蓝色光的反射量，所以，在蓝色光下，原来的蓝、灰两种颜色在视觉上呈现的感觉是亮蓝色与暗蓝色的明度对比效果。当我们将蓝色光改为红色光时，原来的蓝颜色在红光下变成了黑色，而灰颜色却呈现了暗红色，其色彩的明度又大于原来的蓝颜色（黑色）。

任何颜色与灰色在一起（两色明度近似），如果照射的色光与这个颜色在色相上近似或完全相同，那么灰颜色将与这个颜色成为同色相的色彩，但明度总是低于这个颜色。如果照射的色光与这个颜色在色相上近似或完全呈互补关系，该颜色明度降低，会变成黑色或黑灰色，灰颜色却能较好地呈现这个色光的颜色，其明度要高于这个颜色。

6 色温与光色

在影视照明中，经常会碰到“色温”这个词。例如，彩色胶卷有日光型与灯光型之区别，是因为两种不同的胶卷应在该胶卷要求的光照下进行拍摄。用日光型胶卷在白炽灯光下拍摄时，得到的彩色图像，我们会发现整个色调偏暖（偏黄）。用灯光型胶卷在太阳光下拍摄时，得到的彩色图像，整个色调偏冷（偏蓝）。摄像机在摄录工作开始前，有个工作程序叫“调白平衡”，也是在调整机器对光色的适应度，以便在放像时得到更好地色彩还原。以上这些都与色温有关。

色温是指什么呢？假定某一纯黑物体（在全黑的空间里），能够将落在其上的所有热量吸收，而没有损失，同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话，它便会因受到热力的高低而变成不同的颜色。当纯黑体受到的热力相当于500℃ ～ 550℃时，就会变成暗红色，达到1 050℃ ～ 1 150℃时，就会变成黄色……在炼铁过程中，我们可以看到铁矿在炉火加温中逐渐出现由暗红到黄色的变化。当整个热力足以使纯黑体发出光谱中全部的可见光波时，它就变成了白色。色温可以定义为“当某一种光源的色度与某一温度下的绝对黑体的色度相同时，这个色度就是该温度点的光源色彩”。因此，色温是以温度的数值来表示光源颜色的特征。

6.1 太阳光与色彩

太阳光本身的颜色是恒定不变的。太阳表面的温度一直维持在6 500℃左右。由于地球大气层的原因，同样是白天，不同时间段的太阳光的颜色在我们视觉中也在发生变化。这与光的波长有关：长波长的光（红、橙色光）在空气中透射率较高；短波长的光（蓝、紫色光）在空气中透射率较低。我们看见太阳在升起到落下的一个白天时间里，早晨与傍晚的太阳光色彩偏暖，大约在2 000 K ～ 3 000 K左右，是因为这时间段的太阳光透过大气层的距离最长，大部分的短波长光被厚厚的大气层所吸收，到达我们眼睛视觉中的短波长光谱减少；中午的太阳光色彩偏冷，大约在6 500 K左右，是因为这时段的太阳光透过大气层的距离最短，短波长的光谱损失较少。这就造成了阳光在不同时间段出现不同光色差别的主要因素。艺术家通常都用早晨与傍晚时分来描述气氛的温暖。

6.2 人造光与色彩

（1）白炽光源

在人类的历史上相当长的时间里，人是通过火来获得光能的。自从人类开发了电能以后，以电能转化为光能就成为人类制造光源的主要方式。随着人类科学技术的发展，对电能的需求越来越大，人造光源正从高能耗的方式向低能耗方式转变。舞台灯光是运用人造光源来完成艺术创作的，所以，人造光源的亮度、光色、光的可控性等也就成为艺术家们研究的主要对象。碳丝灯泡发明后，人类便进入了早期白炽灯时代。1908年，库里基试制钨丝获得成功，至今已逾百年，白炽灯得到了不断的改进和发展。由于白炽光源的明度可在电压的任意调节中平稳过渡，其可见光的辐射光谱又是连续光谱，所以，白炽光源的显色性好。在人类的日常生活中，或是舞台艺术照明中，白炽光源仍是广泛使用的照明光源。白炽光源在工作电压正常恒定值下，色温值通常在2 700 K ～ 3 400 K左右。在白炽灯前选择用冷色（蓝、绿色）滤色片获得色光时，白炽光源最好选择色温在3 200 K ～ 3 400 K左右，低于3 000 K色温的光在透过滤色片后构成的新色光会偏暖。冷色色光的显现会随白炽光源的电压变化，造成光源的明度改变而发生色光的颜色变化。在选择用暖色（红、橙色）滤色片获得色光时，白炽光源的色温因素基本可以不考虑。

（2）气体放电光源

舞台灯光在大量应用白炽光源之外，从20世纪60年代起，陆续引入了气体放电光源。现在常用的远距离高效追光灯、电脑灯等都是选用气体放电光源。气体放电光源的色温一般都在5 500 K以上，光源中冷色光谱含量值高。在选择用冷色（蓝、绿色）滤色片获得色光时，新色光十分亮丽。在选用暖色（红、橙色）滤色片获得色光时，新色光的亮度与色彩都不如白炽光源好。

由于白炽光源与气体放电光源的色温值相差较大，形成了两种不同质感的光源（如同颜料色中的普通颜色与荧光颜色一样），一起混合运用时会出现相互间不协调的问题，通过灯光滤色片，可以使白炽光源与气体放电光源达到色温的基本协调，但同时会失去不同光源的特性优势。

（3）发展中的新型光源

随着电视艺术的发展，面对白炽光源与气体放电光源在色温方面、色彩表现方面的差异，人们十分期待可以解决这些问题的新型光源出现。近些年得到迅速发展的LED光源引起广泛关注，LED灯具在色光方面的表现尤为突出，与传统灯具相比，发光效率高、色彩更饱满。

等离子体光源是继LED光源之后引入演艺照明的又一个新成员，它具有显色性高、色温高等特点，与卤钨灯比，等离子体光源辐射中的蓝、红光的比值有很大的提高，从目前使用了该光源的灯具来看，灯光色彩更为丰富、艳丽。

至于LED光源和等离子体光源的性能特点，不是本文探讨的主要内容，不再赘述。（完）