摘要
为探寻纺织品设计中最适用的色彩体系,对国内外5种常用的色彩体系进行梳理及适用性探究,从原理及在纺织领域中的适用性特点对5种色彩体系进行对比分析;在此基础上,以云南傣族织锦为例,将色彩体系应用于傣锦的色彩传递、分析与配色设计中,分析色彩体系实际应用方式;最后指出色彩体系的合理化运用可以在纺织品的色彩管理与分析中带来较大的便利。同时研究发现:Munsell体系和CNCS色彩体系在色彩量化和传递过程中有较为突出的优势,PCCS体系适用于对色彩属性风格进行整体分析,NCD体系则能够在表达色彩情感语义方面有良好应用。
作者: 刘珈利1, 贺 荣2, 田 伟1, 夏帅飞1, 祝成炎1
作者简介: 刘珈利(1996-),女,硕士研究生,研究方向为现代纺织技术及新产品研究。
( 1.浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,杭州 ;2.杭州硕林纺织有限公司,杭州 )
关键词: 纺织品;色彩体系;色彩管理;色彩分析;配色设计;应用实践
在纺织品设计生产中,色彩是衡量外观质量的重要指标也是一项重要的设计要素。色彩体系便是对色彩进行量化和评价的一种方式,使得色彩在设计和生产制作过程中保持一致性。继Munsell色彩体系诞生后,在世界上许多国家的色彩研究机构的努力下,不断出现更完善、适用性更广的色彩体系[1]。在纺织领域中,一方面凭借目测观察的方式,无法准确实现颜色的量化与传输;另一方面,设计师在对纺织品进行色彩分析与设计时若仅凭个人经验和感觉,无法形成有序的数据,不便于准确选取色彩,在设计任务较多的情况下难以完成。色彩体系可以为色彩现象的分析和色彩的运用提供坐标参照,使纺织品的色彩设计和生产过程可以高效、有序地完成。
在实际设计应用中,设计师较难从众多色彩体系中选择合适的色彩体系加以运用。因此,本文综述了色彩体系的发展过程,以纺织应用的角度总结了适用于纺织品色彩研究的色彩体系及具体应用方式,并对色彩体系未来的研究及应用方向进行了展望,以期为今后色彩体系在纺织品色彩研究与实际应用方式提供有益参考。
色彩体系的发展
根据对相关文献的分析,可从色彩的规范化表达及设计应用将色彩体系的发展分为两个阶段,如图1所示。第一阶段为色彩规范化表达阶段。随着色彩学科在基础理论方面的不断发展,各色彩行业和时尚领域都迫切需要有通用的色彩语言系统来规范和表达色彩。1898年,Munsell设计了Munsell表色系,将色的三属性值换成符号、数值来表示,首次实现了色彩的标准化数值表达;随后又出现了德国的Ostwald色彩体系,其以色彩知觉原理为基础,以整齐的定量关系来描述色彩,开辟了新的色彩关系表达方式;1898年,中国纺织信息中心以中国人眼视觉特征为基础,以纺织行业通用色彩语言为目标,开发并建立了国内首个纺织行业的色彩标准CNCS。第二阶段为探索色彩属性风格及设计应用阶段。在解决了通用色彩参照和量化的基础上,为更好地适应现代工业文明和创意产业需求,各色彩研究机构开始尝试建立色彩的感性语言,将心理学和物理颜色相结合,设计和表达纺织品的情感语义。如日本的PCCS色彩体系首次提出色调理论,简化色彩配色形式;NCD色彩体系将色彩与情感和环境相连接。这些色彩体系各自有各自的特点和不足,被广泛应用于不同的国家和地区并被各行各业所使用。
图1 重要色彩体系及国内纺织标准发展示意
Fig.1 Schematic diagram of the development of important color systems and domestic textile standards
本文所选取的5种色彩体系从色彩量化分析到配色设计的现代应用过程中都起到了里程碑式的作用,按照色彩体系的建立目的将5种色彩体系分为色彩参照体系和色彩应用体系两大类,并综合多种教科书对5种色彩体系进行梳理及表达。
1.1 色彩参照体系
1.1.1 Munsell色彩体系
Munsell把人对色彩的三个视觉属性进行了尺度化,并被构造成占据一个三维空间的体系,而这个空间中的颜色形成了一个三维立体[2]。利用Photoshop软件从构成Munsell色彩体系的色相H(Hue)、明度V(Value)、彩度C(Chroma)三属性角度进行绘制,得到如图2所示的Munsell色立体示意图,从中可以找到色彩在色彩空间中的位置。其中,圆柱体的高度定义为明度,明度是由黑-灰-白的明暗系列构成,黑色在下为0级,白色在上共11级明度。到中心轴的径向距离定义为彩度,彩度是以无彩色为0,用渐增的等间隔色感来区分色彩,距离无彩色轴越远的色彩纯度最高。围绕中心轴360°的范围定义基础色相,包括黄(Y)、红(R)、绿(G)、蓝(B)、紫(P),再把每一个色相展开100个不同的色相,环成一个球状体[3-4]。由于Munsell色彩体系具有科学的精度,且便于管理,成为国际上通用的色彩体系,同时也作为色彩体系的理论基础,为适用于纺织领域色彩分析与配色应用的色彩体系发展打下根基。
图2 Munsell色立体示意
Fig.2 Stereogram of Munsell color
1.1.2 Ostwald色彩体系
Ostwald根据“明度”和“色环”首先创立了Ostwald颜色空间[5]。Ostwald色彩体系的明度根据维柏比率理论分为8个梯级,以a、c、e、g、i、l、n、p为记号。a表示最明亮的色标白,p表示最黑暗的色标黑。Ostwald从色彩视知觉的4个原始色相(红、黄、蓝、绿)出发,基于内部对称原理的混合规则标准化了色相环的全色,形成24色色相环[6]。以明度标尺为垂直中心轴形成等色相三角形,并以此轴作为三角形的一条边,做成正三角的色相面,在顶点放置各色的纯色色标,成为等色相的三角形,环绕在无彩轴而成为复圆锥体,得到如图3所示的Ostwald色立体示意图,并从色立体构成角度进行绘制。Ostwald体系中的全部色块都是由纯色和适量的白、黑混合而成,白量W+黑量B+纯色量C=100。
图3 Ostwald色立体示意
Fig.3 Stereogram of Ostwald color
1.1.3 CNCS色彩体系
CNCS色彩体系是中国纺织信息中心吸取已有色彩体系的优点,以中国人的视觉试验数据为基础,历经多年研发,建立的中国色彩体系[7]。图4为CNCS色立体示意图,采用色调(H)、明度(V)、彩度(C)来标定色彩。CNCS色调环共160个色调,按由红、黄、绿、蓝、紫的色彩顺序以逆时针方向在一个圆环上首尾相接、顺次排列[8]。明度以理想黑色为0,理想白色为100,共划分成100个明度等级[9],明度从黑到白由下向上排列。彩度由圆环中心向外辐射线方向排列,数值由小向射线辐射方向增大,用整数值来表示,从1开始依次递增,距离中心轴越远彩度越高。
图4 CNCS色立体示意
Fig.4 Stereogram of CNCS color
1.2 色彩应用体系
1.2.1 PCCS色彩体系
PCCS色彩体系将色彩分为24个色相、17个明度色阶和9个彩度等级。PCCS的色相环结构依据“三原色学说”为理论基础,以红(R)、黄(Y)、蓝(B)为三主色,由三原色相互之间产生间色,形成橙(O)、绿(G)、紫(P),组成六色相。再由这六个色相分别再调出三个色相,组成24色色相环。明度值根据人的等感觉差来决定,从白9.5到黑1.0之间每0.5分为一格,共分为17格。明度标准用9种无彩色的阶色表示,各色相标准色的明度呈曲线状,其以明度为纵轴、纯度为横轴建立色调体系,表示法为色相-明度-纯度。
1.2.2 NCD色彩体系
日本色彩研究所Nippon Color Design Research Institute Inc(简称NCD)建立的色彩体系,在Munsell色彩学原理的基础上将色彩的意义从形象上进一步系统化、体系化、数据化,结合了心理学的知识将色彩体系进行了进一步的浓缩[10]。选定了能准确表达心理色彩体验的130种代表色所构成的色相与色调体系,其中横向表示色相的顺序,纵向表示色调的种类,共120种有彩色和10种无彩色。同时,以色相和色调为基础,将所有颜色都定位在暖(W)或冷(C)、软(S)或硬(H)、清(K)或浊(G)三种坐标轴形成的形象空间中,形成单色形象坐标[11]。
色彩体系对比及适用性分析
不同的色彩体系都存在着各自的特征和优缺点,故在实际色彩研究和应用中需选用合适的色彩体系。本文从体系原理、优缺点、应用领域等方面对各大色彩体系进行对比,分析5类色彩体系在纺织色彩研究各个环节的适用性,为纺织色彩工作者提供便利。
2.1 各色彩体系在纺织领域内的对比分析
如表1所示是国内外共5类色彩体系的对比。通过对比可发现,Munsell色彩体系是一个较为成熟、完备的颜色系统,在纺织色彩研究领域用于色彩表示和管理,同时也作为一种标准与工具去界定色彩关系,是目前纺织品色彩研究工作者最常使用的色彩分析工具。Ostwald色彩体系在创始之初为色彩工作者提供了便利,但其三角形等色面限制了色彩数量,且不具备视觉上的等间隔性,因此没有权威机构将它作为色彩表示和运用的标准[12]。CNCS色彩体系以中国人视觉实验数据为基础,符合国人色彩感知,其作为中国纺织行业色彩标号系统,独特的编码系统保证了纺织色彩信息交换的准确性,是专注于纺织行业的色彩参照体系。PCCS色彩体系建立“色相和色调体系”之间的关系同色彩三要素的构架是一致的,可以在纺织品色彩分析中描述出全部色彩的连续性变化[13]。NCD色彩体系在PCCS色彩体系基础上建立了“色彩形象坐标”,为纺织色彩设计师提供了新思路,把握整体配色形象。
表1 色彩体系的对比
Tab.1 Comparison of color systems
2.2 色彩体系在纺织行业的适用性分析
根据各色彩体系的体系特征与应用方式,总结5种色彩体系在纺织应用中的适用性并进行对比,如表2所示。经对比可发现,Ostwald色彩体系由于明度和彩度的分布规律不符合人眼的视觉特性,因此在纺织品色彩研究中很少被使用。Munsell色彩体系和CNCS色彩体系由于都能对色彩进行明确的编码,因此在纺织领域中被用来当作色彩表示系统,用于将色彩进行量化,定义色彩数值,使色彩在各个环节能够高效、精确地表达和传输。二者不同点在于Munsell色彩体系是国际上通用的色彩体系,并且除应用在色彩表示上,还作为一种尺度和工具应用于色彩分析中。而CNCS色彩体系是中国纺织信息中心发布的针对纺织行业的色彩体系,用于为色彩进行统一编号。
表2 色彩体系在纺织领域中的适用性对比
Tab.2 Comparison of the applicability of color systems in textile field
PCCS色彩体系是建立在Munsell表色原理和Ostwald色彩体系的基础上,将庞大的颜色数据进行了有效的分析和归纳,形成了有限的色彩组合和分类指标,即“色相和色调分析体系”。NCD体系所建立的色彩形象坐标是在Munsell色彩学原理的基础上,以PCCS体系的表示法来表示,根据语感运用心理学的方法调查得出的数据为依据制定的。二者都将复杂的三维色彩空间转化成二维空间,使色彩搭配和分析过程更便于操作,直观展示色彩的色域分布范围,适用于纺织品的色彩分析。
如表3所示为4种色彩体系的配色方式对比。Munsell色彩体系、CNCS色彩体系和PCCS色彩体系都是单纯的表色体系,从色彩三属性的基本原理出发进行色彩调和与搭配,在配色设计中侧重于通过色彩查找色彩,三者区别是Munsell色彩体系提供平衡协调的配色方法,即色彩等间隔地进行选择,显示调和的配色效果[17];CNCS色彩体系在色立体模型上有规律地取得若干颜色进行配比和设计,但由于色彩调和时缺乏对色彩的面积平衡比例进行计算和分析的功能,因此实用价值不高;PCCS色彩体系中任何色相都可以成为主色调,与其他色相组成类似色、邻近色、对比色和互补色等关系的色彩组合,再通过调整主色调与辅助色的明度、纯度、色面积、色形状等因素达到平衡的效果。相较前两种色彩体系而言,PCCS体系具有非常简略的构造,方便易学,由于建立在对色彩的感知基础上,因此对色彩搭配具有一定的指导意义[18]。NCD色彩体系侧重以语义和色彩之间的关系确定色彩,从心理学角度描述不同色调的配色效果,在实际应用中便于设计师方便快速找到单色或多色意象,以用于配色设计。
表3 色彩体系配色方式对比
Tab.3 Comparison of color matching modes of color systems
色彩体系在傣锦设计中的应用实践
通过分析对比色彩体系在纺织领域中的适用性,可将色彩体系的实际应用方式概括为三方面:1) 对色彩进行量化,便于管理和传递;2) 对纺织品色彩属性和色彩意象进行分析;3) 为设计师的配色设计提供新思路[20]。通过前文对5种功能不同且较为常用的色彩体系的发展进行梳理和对原理的分析对比,可以发现在纺织领域中,Munsell和CNCS色彩体系更适用于对色彩进行量化和表征,而对纺织品的色彩研究,例如色彩的分析及实际的配色应用设计,PCCS和NCD色彩体系则更为适用。
本文以非物质文化遗产傣锦为例,基于田野考察法,深入傣族聚集的主要地区包括德宏傣族景颇族自治州、西双版纳进行实地考察,走访云南博物馆,结合非遗传承人口述及实物展示,获取不同傣族聚集区的傣锦照片共60张(图5),并利用Photoshop软件对傣锦色彩进行提取,获得共228种颜色作为傣锦色彩分析素材,利用K-Means聚类算法对色彩库颜色进行二次提取,得到15主色系,如图6所示。利用色彩体系对傣锦的色彩管理与传递、分析与配色设计过程进行实际应用。
图5 傣锦照片素材
Fig.5 Photo materials for Dai brocade
图6 傣锦色彩库及15主色系
Fig.6 Dai brocade color library and 15 main color system
3.1 傣锦的色彩管理与传递
3.1.1 色彩管理
色彩定位是指将无序的颜色样品按照色彩体系的编号规则进行标号,从而把它与色彩体系的点建立起准确的一一对应关系。色彩体系将色彩值进行量化编码,便于傣锦手艺人和研究者准确使用和提取色彩。
各色彩体系都有其相应的色彩表示方式,如表4所示为5种色彩体系的量化表示法。Munsell表色系作为国际公认的权威色彩体系,可以应用于傣锦的色彩量化。Munsell颜色系统将色相、明度、彩度三属性置于一个立体模型中,通过三维坐标来反映某个色彩的具体数值。Munsell色彩体系的表示记号为HV/C,即色相、明度/彩度。Ostwald表色系用纯色量、含白量和含黑量表示色彩。PCCS可用色调系列表示色彩,其纵坐标为明度,横坐标为色相,在实际使用中可以根据色相和明度值快速找到色彩位置。NCD色彩体系选用130种代表色,每种色彩在色彩形象坐标中都有对应的位置和表示方式。目前中国纺织行业内所采用的色彩参照体系为CNCS色彩体系,采用七位数字编码,其中1～3位代表色调,4～5位代表明度,6～7位代表彩度。每种颜色都有唯一的数字编码,简称CNCS标号[21],通过前文分析可知更适用于傣锦色彩管理。
表4 色彩体系的量化表示法
Tab.4 Quantitative representation of color systems
3.1.2 色彩传递
色彩体系的诞生与应用使色彩实现了量化,即对色彩加以定位,使得人们不必担心因用语言描述色彩而产生的歧义。傣锦的零售商及傣锦技艺人不需花费大量时间进行色样评估和核准,傣锦的技艺人可以根据用户的要求对色彩进行相应的设计,并实现和纱线原料零售商的精准沟通。另外,从设计、生产、采购、销售都统一使用一套色彩体系,可以避免出现误差和脱节,从而大幅节省生产资源消耗和沟通成本,使得色彩在使用过程中能够精准传递。
3.2 傣锦色彩分析
3.2.1 傣锦色彩属性分析
由于PCCS色彩体系是结合了Munsell体系、NCS体系和Ostwald体系各自优点的色空间,各方面都更为成熟,因此目前在色彩属性的分析中较为常用[22-23]。在对傣锦进行色彩分析时,以色彩体系来表示色彩属性的分布比用肉眼观察或是图表形式表示更直观易懂。
首先将所收集的色彩对应到PCCS色彩体系中,如图7所示。由图7可以看出,傣锦的色彩分布范围较为广泛,颜色主要集中在(Vp+Lgr+Dgr+P+L+Dk+S)的范围内,即淡色调、浅灰色调、暗灰色调、浅色调、轻柔色调、暗色调和强烈色调。明度值主要分布在低明度和高明度区域,饱和度主要分布在低饱和度和中高饱和度区域,色相以橙红色、紫红色、橙黄色、青绿色系为主,整体色彩风格单纯明快、明丽热烈。通过PCCS色彩体系定位傣锦色彩位置,确定傣锦色彩分布的色域范围,便于了解设色上的特色和规律[24-25],进而得到色彩风格,在傣锦相关设计上可做参考之用,结果具有理论和实践的双重意义。
图7 傣锦色彩在PCCS体系中的分布
Fig.7 The distribution of Dai brocade colors in PCCS system
3.2.2 傣锦情感语义分析
NCD色彩体系可帮助研究者和设计师了解所选择的色彩具有的意义,以及多种色彩所表现的整体形象,还具有可方便快速查询到单色或多色意象的优势,因此常被用来分析色彩的情感语义[26]。如图8所示为单色色彩形象坐标,图9所示为语言形象坐标。将傣锦二次提取的15主色在坐标内进行定位可得到傣锦主色的色彩形象坐标,如图10所示,可以看出傣锦色彩在冷-暖轴上比较偏向于冷色调,在软-硬轴上分布比较均衡,主要给人自然雅致、古典考究的感觉。
图8 单色形象坐标
Fig.8 The coordinate of single color image
图9 语言形象坐标
Fig.9 The coordinate of linguistic image
图10 主色色彩形象坐标
Fig.10 The coordinate ofdominant color imager
3.3 在配色设计中的应用
通过对5种色彩体系配色原理的分析,PCCS和NCD色彩体系以二维空间展示色彩关系,从心理学角度表征色彩意象,可以帮助设计师系统地进行色彩搭配,并且根据设计意图自由搭配出各种具有典型特征的配色效果[27]。在实际配色设计过程中,可以根据色彩体系的不同特征取长补短、搭配使用。
根据前文对傣锦色彩属性及情感表达的研究结果,通过色彩体系将配色结果应用于配色设计中,如表5所示为所选取的色彩参数及设计理念。基于对傣锦文化的认知及傣族当地人的用色习惯,选取白色为底色,红色、橙黄色、墨绿色为花部颜色,色值记录选用中国纺织常用体系CNCS,对应NCD语言形象坐标,分别将4种颜色命名为清净白、古典红、阳光橙和严谨绿。傣族尤其是西双版纳地区善于使用白色作为底部色彩,整个色彩基调干净简洁;红色寓意为吉祥、乐观,表达傣族人民积极的生活态度;绿色在傣族中代表纪念祖先,在本设计中加以沿用,寓意对文化的传承;同时加入较为亮眼时尚的橙黄色做点缀,使整个纹样色彩设计严谨整洁。
表5 色彩选择及设计理念
Tab.5 Color selection and design concept
选用八角花纹为主纹样,运用Photoshop进行图案的绘制,并在此基础上进行傣锦风格的配色设计,配色色卡如图11(a)所示。根据PCCS配色原则,红色与橙黄色互为邻近色,橙黄色与墨绿色互为邻近色,红色与墨绿色为互补色,3种颜色形成纹样的色彩组合,再调整色彩的明度、饱和度,使整体色彩搭配更加和谐,达到色彩平衡的效果。另外,选取的色彩在PCCS色彩体系中主要分布在v、dgr、dk和p区域,符合所分析的傣锦色彩分布区域范围;在NCD单色形象坐标中,在冷-暖轴及软-硬轴上分布比较均衡,符合傣锦色彩情感规律。配色结果如图11(b)所示。将最终配色纹样进行实际应用,如图12所示。
图11 傣锦配色设计及色卡
Fig.11 The color matching design and color card of Dai brocade
图12 桌旗中傣锦色彩应用
Fig.12 The application of Dai brocade colors in table flag
结 论
色彩体系的合理化运用可以为色彩工作者提供便利、扩充色彩分析方法、提供设计新思路。在纺织领域色彩管理与传递中,色彩体系将色彩数值标准化,使传递过程高效、准确;在纺织品色彩分析中,色彩体系可以从色彩的属性风格、情感等多角度全方位分析,便于色彩研究者理解色彩特征、应用方式;在纺织品配色设计中,色彩体系可以提供配色技巧及色彩风格迁移,利于现代化纺织品的创新配色设计。
本文对国内外5种色彩体系进行梳理,比较分析色彩体系在纺织领域中的适用性,并以傣锦为例进行色彩体系的应用实践,共得出以下结论:
1) 在5种色彩体系中,Munsell表色系、Ostwald色彩空间及CNCS色彩标准应用于色彩的规范化表达,将通用色彩进行量化;PCCS和NCD色彩体系应用于色彩的分析和设计,其中PCCS色彩体系简化色彩的配色形式,NCD色彩体系从整体把握配色形象。
2) Munsell及CNCS色彩体系显示色彩的具体数值,能够精确定义颜色,更适用于纺织品的色彩管理与传递,PCCS和NCD色彩体系定位色彩的风格和意象,并将色彩与情感、语言相联系,适用于纺织品的色彩分析,而Ostwald色彩体系由于不符合人眼视觉特性,因此在纺织品色彩研究中较少使用。
3) PCCS色彩体系从色彩属性角度出发,根据“色相与色调体系”进行配色设计,而NCD色彩体系是从色彩意象角度,根据“色彩形象坐标”来实现纺织品的配色设计,在实际应用中可将二者结合使用,使配色设计兼具理性和感性。
（参考文献略）
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来 源 | 《丝绸》2021年 第58卷 09期
发 布 | 浙江理工大学杂志社新媒体中心
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