顏色測量和中文命名*

高曉天石紅滕越/ .上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院；.上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院

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顏色測量和中文命名*

高曉天1石紅2滕越1/ 1.上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院；2.上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院

摘 要介紹了顏色的測量方法和顏色體系建立的基本原理，描述了國內(nèi)外幾種主要顏色體系和顏色命名規(guī)則。在參照部分發(fā)達(dá)國家技術(shù)規(guī)范對(duì)顏色名稱表示方法的基礎(chǔ)上，探索我國顏色命名標(biāo)準(zhǔn)化以及顏色詞使用規(guī)范化的路徑。

關(guān)鍵詞顏色；測量；格拉斯曼定律；孟塞爾；顏色詞

0　引言

人們見到的顏色實(shí)際是在一定條件下出現(xiàn)的色彩。這些條件大致可歸納為三項(xiàng)，即：光線、物體反射和眼睛。光和色是并存的，可以說，色彩就是物體反射光線到人眼內(nèi)產(chǎn)生的知覺。對(duì)顏色的認(rèn)知是人類基礎(chǔ)認(rèn)知的一部分，而顏色科學(xué)就是一門以物理光學(xué)、視覺心理、心理物理等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科[1]。1854年，德國的格拉斯曼在總結(jié)以往顏色混合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上總結(jié)出：（1）人的視覺只能分辨顏色的三種變化：亮度、色調(diào)、飽和度；（2）兩種顏色混合時(shí)的補(bǔ)色律和中間色定律；（3）感覺上相似的顏色，可以互相替代；（4）亮度相加定律：由幾個(gè)顏色組成的混合色亮度，是各顏色光亮度的總和。格拉斯曼的顏色混合定律為現(xiàn)代色度學(xué)的建立奠定了基礎(chǔ)。多年來，人們通過對(duì)顏色測試方法的研究先后建立了多種測量物體反射光量的方法，不僅能夠準(zhǔn)確測定各種物體的顏色，還能夠分辨顏色間的細(xì)微差別及異同。

顏色也是商品基本屬性的重要組成部分。商品的顏色往往反映出商品的價(jià)值與可接受性，甚至能產(chǎn)生聯(lián)覺，即讓人從色彩的感覺產(chǎn)生冷暖、輕重、擴(kuò)縮等感覺。許多商品的顏色與其質(zhì)量密切相關(guān)，比如通過觀察一些食品的顏色，可以直觀了解其新鮮程度或者是否可食。因此，許多產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)中，顏色也成為一個(gè)重要鑒別與評(píng)定指標(biāo)。

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)絹碓阶⒅禺a(chǎn)品的個(gè)性化，生產(chǎn)者往往會(huì)用“波爾多紅”“中國紅”“魅力藍(lán)”“炫白”等個(gè)性化或形象化的詞匯來描述商品的顏色。然而，這類詞匯對(duì)于不同國家、不同民族和不同文化背景的消費(fèi)者，往往不能產(chǎn)生近乎于直觀的想象。雖然顏色體系按照測量值可以賦予顏色以某個(gè)符號(hào)或坐標(biāo)，但在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)，使用的顏色名稱卻又是五花八門。因此，自20世紀(jì)以來，基于顏色測量原理的顏色詞研究也開始受到人們的關(guān)注。

1　顏色的測量

顏色的測量主要包括光源顏色的測量與物體色的測量兩大類。其中，物體色的測量又分為熒光物體測量和非熒光物體測量。而人們?nèi)粘Ｉ钪兴姷念伾鄬俜菬晒馕矬w測量。常用的測量方法包括目視法、光電積分法和分光光度法等。

目視法是一種傳統(tǒng)的顏色測量方法，其方法是由標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者在特定的照明條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行目測鑒別，并與國際照明委員會(huì)（CIE）提供的標(biāo)準(zhǔn)色度圖比較，得出顏色參數(shù)。人的眼睛雖然具有優(yōu)異的視覺能力，但是并不能準(zhǔn)確識(shí)別細(xì)微的色彩變化和差異，因此，用目視法的測量準(zhǔn)確性較差，只能作為一種簡單的識(shí)別方法。

光電積分法是20世紀(jì)60年代以來運(yùn)用儀器測色的一種常見方法。該方法是在整個(gè)測量波長區(qū)間內(nèi)，通過積分測量并測得樣品的三刺激值X、Y、Z，再由此計(jì)算出樣品的色品坐標(biāo)等參數(shù)。光電積分法的主要測量儀器是色差計(jì)，這種儀器可以準(zhǔn)確測量兩個(gè)色源之間的差別。除此以外，彩色亮度計(jì)也是一種光電積分法儀器。這類儀器主要通過望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行顏色參數(shù)測量。不過，采用光電積分法原理的儀器因不能準(zhǔn)確測量出色源的三刺激值和色品坐標(biāo)，通常只適用于需要控制物體顏色（如快速質(zhì)檢、在線檢測等）、但對(duì)測量準(zhǔn)確度要求不高且不需要配色的行業(yè)。

分光光度法是目前科研和生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的顏色測量方法。分光光度法主要通過樣品反射(透射)的光能量與同樣條件下標(biāo)準(zhǔn)反射(透射)的光能量進(jìn)行比較，以此得到樣品在每個(gè)波長下的光譜反射率，再利用CIE提供的標(biāo)準(zhǔn)觀察者和標(biāo)準(zhǔn)光源按相關(guān)公式計(jì)算，進(jìn)而得到三刺激值X、Y、Z，再由X、Y、Z按CIEYxy，CIELab等公式計(jì)算出色品坐標(biāo)x，y，CIELAB色度參數(shù)等。由于這種方法是通過探測樣品的光譜成分來確定顏色參數(shù)，測量準(zhǔn)確度很高。分光光度法又分為光譜掃描法和光電攝譜法兩種。隨著光電子器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，光電攝譜法由于測量準(zhǔn)確度高且能實(shí)現(xiàn)測色過程自動(dòng)化，目前在國際上已被普遍應(yīng)用，也成為顏色測量的主流技術(shù)。

2　國內(nèi)外的顏色體系

2.1國外的顏色體系

顏色體系的建立和發(fā)展主要基于測色儀器與計(jì)量技術(shù)的發(fā)展。19世紀(jì)30年代，美國的色彩研究學(xué)會(huì)（ISCC）與原美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）以孟塞爾顏色體系為依據(jù)，整理了一套色名的表示法（即ISCC-NBS色名表示法），并最終篩選出了267種非發(fā)光物體的顏色名稱[2]。1957年，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)（JISC）第一次發(fā)布了JIS Z 8102《物體顏色的色名》，用于規(guī)范非發(fā)光物體顏色的名稱。韓國于1964年第一次發(fā)布了KS A 0011《物體顏色的名稱》，其內(nèi)容與日本JIS標(biāo)準(zhǔn)基本相似。據(jù)了解，較多國家建立的顏色體系都是以孟塞爾顏色體系作為理論依據(jù)，并通過顏色的計(jì)量值來賦予其系統(tǒng)色名，并對(duì)顏色的明度與彩度之間的關(guān)系進(jìn)行了統(tǒng)一。其中，日本JIS Z 8102標(biāo)準(zhǔn)及韓國的KS A 0011標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)本國的實(shí)際和民族對(duì)顏色的偏好與習(xí)慣，對(duì)顏色標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了多次修訂，分別在2001年及2010年發(fā)布了最新的標(biāo)準(zhǔn)[3, 4]。

孟塞爾顏色體系是基于人眼視覺特性、并依據(jù)測量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果建立起來的。它用一個(gè)三維空間的類似球體模型把各種表面色的三種基本特性：色調(diào)（H）、明度（V）、彩度（C）全部表示出來。在立體模型中的每一個(gè)部位各代表一個(gè)特定顏色，并給予一定的標(biāo)號(hào)。它是從心理學(xué)的角度，根據(jù)顏色的視知覺特點(diǎn)所制訂的顏色分類和標(biāo)定系統(tǒng)。孟塞爾立體圖如圖1所示。

圖1　孟塞爾立體圖

孟塞爾顏色體系是用顏色的心理屬性描述顏色的體系，也稱為顏色感受空間幾何模型。由于選用的心理屬性不同，國際上主要采用了兩種不同的幾何模型：一種是HLS心理三屬性模型，以孟塞爾、HV/C系統(tǒng)為代表；另一種是R-G、Y-B和W-BK感覺對(duì)立模型，如自然顏色系統(tǒng)（NCS），是以顏色視覺對(duì)立學(xué)說為基礎(chǔ)，用待測顏色與紅（R）、藍(lán)（B）、綠（G）、黃（Y）、黑（S）、白（W）六個(gè)心理對(duì)立原色的相似度來表示該顏色的。目前，挪威、西班牙、南非等國都采用了NCS系統(tǒng)為顏色標(biāo)準(zhǔn)。自然顏色系統(tǒng)基本原理如圖2所示。

圖2　自然顏色系統(tǒng)基本原理圖

除孟塞爾顏色系統(tǒng)外，德國物理學(xué)家奧斯瓦爾德因創(chuàng)立了表色空間顏色體系獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。奧斯瓦爾德顏色系統(tǒng)的基本色相為黃、橙、紅、紫、藍(lán)、藍(lán)綠、綠、黃綠八個(gè)色相，每個(gè)基本色相又分為三個(gè)部分，組成了24個(gè)分割的色相環(huán)，如圖3所示。這個(gè)系統(tǒng)通俗易懂，色相三角形的統(tǒng)一性也為色彩搭配特性顯示了清晰的規(guī)律性變化，但也存在著限制了顏色的數(shù)量以及與心理顏色不符等缺陷。

2.2我國的顏色體系

1989年，我國科學(xué)家王大衍等在國家自然科學(xué)基金會(huì)、國家科技部和國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的資助下開展了對(duì)中國顏色體系的研究，并于1993年通過了國家自然基金會(huì)和中國科學(xué)院的成果鑒定。在這個(gè)研究項(xiàng)目中，對(duì)中國人的眼色差辨別閾特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，探明了中國人眼在非彩色系、彩色系識(shí)別的特性，得到了中國人眼色差辨別各感覺級(jí)的ΔE值。這項(xiàng)研究奠定了我國的顏色基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而為我國國民經(jīng)濟(jì)各部門的顏色控制、標(biāo)定和顏色信息交流提供了科學(xué)的計(jì)量方法和進(jìn)行顏色對(duì)比的實(shí)物依據(jù)。1995年，我國制定并發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15608《中國顏色體系》，并在2006年對(duì)其進(jìn)行了修訂。

圖3　奧斯瓦爾德表色系統(tǒng)圖

我國顏色體系結(jié)合了美國孟塞爾體系、瑞典自然顏色體系（NCS）以及德國工業(yè)顏色標(biāo)準(zhǔn)（DIN），并按照中國人的視覺特點(diǎn)使用了規(guī)定的標(biāo)號(hào)系統(tǒng)，將顏色按照一定規(guī)律進(jìn)行排列，并由無彩色系和彩色系組成，如圖4所示。中國顏色體系樣冊(cè)主要依據(jù)顏色體系的標(biāo)準(zhǔn)值制作成顏色標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（即顏色樣片），使顏色信息更加方便、直觀、迅速地傳遞和使用。

圖4　中國顏色體系色立體圖

圖5　中國顏色體系的色調(diào)環(huán)

圖6　中國顏色體系明度標(biāo)尺及彩度標(biāo)尺

3　對(duì)我國顏色詞規(guī)范使用的思考與探討

3.1國外顏色命名的主要方法

1）無彩色名稱[6]

指白色、黑色和各種深淺不同或暗淡不同的灰色，由白色、灰色至黑色組成的黑白系列。常用的無彩色名稱以白色、灰色和黑色為基本色名，附加修飾語淺（淡或亮）或深（暗）組成。

2）系統(tǒng)色名

以孟塞爾顏色系統(tǒng)分類表示。根據(jù)顏色的色調(diào)，可劃分為紅（R）、黃（Y）、綠（G）、藍(lán)（B）、紫（P）五種主色調(diào)及黃紅（YR）、綠黃（GTY）、藍(lán)綠（BG）、紫藍(lán)（PB）、紅紫（RP）五種中間色調(diào)，組成十種基本色調(diào)，并根據(jù)色調(diào)、明度、彩度細(xì)分，再附加修飾語，組成了系統(tǒng)名稱。

3）準(zhǔn)系統(tǒng)色名

是在自然科學(xué)中最常用的色名。準(zhǔn)系統(tǒng)色名和系統(tǒng)色名一樣由十種基本色調(diào)組成，并根據(jù)彩色色調(diào)、明度、彩度及其附加修飾語來分類命名。在準(zhǔn)系統(tǒng)名稱中，除紅、黃、綠、藍(lán)、紫等基本主色調(diào)外，黃紅、綠黃、藍(lán)綠、紫藍(lán)和紅紫等基本中間色調(diào)分別用橙（棕、褐）、草綠（橄欖綠）、青、紫羅蘭、絳等慣用的色名代替。

4）慣用色名

一般是以自然界中不同物體的顏色作為比較依據(jù)來進(jìn)行命名，歸納起來主要有植物、動(dòng)物、礦物的顏色。由于慣用色名是以人們對(duì)顏色的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為主，受地方性、時(shí)代性及各種環(huán)境條件的限制，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)同色異名或異色同名的現(xiàn)象。

3.2我國顏色詞規(guī)范使用的思考

雖然我國學(xué)者在1957年時(shí)就提出了對(duì)國內(nèi)顏色進(jìn)行統(tǒng)一命名的意見[5]，但時(shí)至今日，我國在中文顏色詞統(tǒng)一命名方面仍存在著空白，尤其是在一些商品屬性的表述上，往往存在著形形色色的命名與詞匯。

經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外的顏色相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、表述的分析和研究，并參考中國民族文化中對(duì)顏色的常用表達(dá)方式，筆者認(rèn)為，我國顏色命名可以統(tǒng)一采取的方案是：按照系統(tǒng)命名的規(guī)則，以色調(diào)的彩色修飾語可按表1的方案表達(dá)；對(duì)明度及彩度的修飾語可按表2所示表達(dá)；對(duì)無彩色的明度和彩色的明度、彩度之間的相互關(guān)系采用圖7的表示方法。

表1　色調(diào)的彩色修飾語

表2　明度及彩度的修飾語

按照國際上顏色系統(tǒng)色名的命名規(guī)則，進(jìn)而建立我國的色名表，其中需包含色調(diào)名、系統(tǒng)色名、準(zhǔn)系統(tǒng)色名以及孟塞爾值的范圍，部分示例參見表3。

圖7　無彩色的明度和彩色的明度、彩度之間的相互關(guān)系

表3　我國部分顏色的命名示例

研究表明，在日常生活應(yīng)用中，由于慣用色名無法滿足不同區(qū)域、不同國家和不同種族對(duì)顏色的認(rèn)知；國際上的顏色系統(tǒng)色名雖然較為科學(xué)，但有部分詞匯并不符合人們?nèi)粘Ｓ迷~的習(xí)慣，因此建議按照準(zhǔn)系統(tǒng)色名的命名規(guī)則，借鑒ISCC-NBS色名、JIS Z 8102或KS A 0011中對(duì)于顏色的分類原則，對(duì)我國的顏色詞名稱進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。當(dāng)需要精確描述某個(gè)顏色時(shí)（例如采購合同、生產(chǎn)線上的色彩傳遞等），仍然可以采用中國顏色體系中推薦的顏色色號(hào)表示。但在商品的使用說明中，除使用或保留個(gè)性化顏色詞或慣用顏色詞外，應(yīng)逐步采用或增加規(guī)范的顏色名稱來表述商品的真實(shí)屬性，逐步走向依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng)一命名。

4　結(jié)語

與國際單位制的符號(hào)與命名統(tǒng)一相似，應(yīng)對(duì)顏色命名標(biāo)準(zhǔn)化，形成統(tǒng)一、規(guī)范的貿(mào)易用語，進(jìn)而克服貿(mào)易中不易識(shí)別或認(rèn)知的障礙。雖然統(tǒng)一規(guī)范的顏色命名很難精確描述各種顏色的名稱，卻能夠通過一種簡捷的方法和途徑對(duì)某個(gè)顏色的范圍加以定義，進(jìn)而為商品零售和人們言語交流給出準(zhǔn)確的顏色傳遞信息。這項(xiàng)工作不僅有利于提高人們對(duì)商

品屬性的認(rèn)知，也能滿足消費(fèi)者判斷和選購商品的需要，是一項(xiàng)具有重要意義的實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

[1] 何國興．顏色科學(xué)[M]．上海：東華大學(xué)出版社，2004.

[2] Kelly K L，Judd D B． ISCC-NBS method of designating colors and a dictionary of color names[M]．The ISCC-NBS method of designating colors and a dictionary of color names．U.S. Dept. of Commerce, National Bureau of Standards , For the sale by the Superintendent of Documents, U.S. Govt. Print. Off., 1955．

[3] 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)．JIS Z 8102:2001[S]．東京：日本規(guī)格協(xié)會(huì)，2001.

[5] 王夔．關(guān)于顏色統(tǒng)一命名的意見[J]．科學(xué)通報(bào)，1957(2)：31.

[6] 尹泳龍．中國顏色名稱[M]．北京：地質(zhì)出版社，1997.

Color measurement and Chinese color nomenclature

Gao Xiaotian1，Shi Hong2，Ten Yue1
（1.Shanghai Institute of Quality Inspection and Technical Research；2.Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology）

Abstract:The methods of color measurement and fundamentals of color system establishment are introduced in this paper. Several main color systems and color naming rules at home and abroad are described. Based on color name representation methods of current national technical specifications formulated by some developed countries, the approaches to a standardized Chinese color nomenclature and normalized use of color terms are explored.

Key words:color; measurement; Grsassmann color law; Munsell; color terms

* 基金項(xiàng)目：上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014-61）