什么是顏色？顏色是光作用于人眼所產(chǎn)生的一種視覺反應(yīng)，不同的光源由于光譜能量分布的不同，我們就會看到不同的顏色。而在顏色科學(xué)和測量領(lǐng)域，顏色可以用顏色三要素來描述，即色調(diào)、明度和飽和度。

怎么理解顏色？

顏色是人眼對可見光的視覺感知響應(yīng)，通常認(rèn)為可見光的波長范圍在380nm～780nm之間，不同波長的可見光輻射會帶給人眼不同的視覺感受。人眼之所以能夠看到自然界中的物體呈現(xiàn)出不同的顏色外貌，主要原因是物體對光具有選擇性吸收和反射的結(jié)果，當(dāng)采用不同光源照射同一物體時，由于光源的光譜能量分布不同會導(dǎo)致物體呈現(xiàn)出不同的顏色。

在顏色科學(xué)和顏色測量領(lǐng)域，顏色可用顏色三要素來描述，即色調(diào)、明度和飽和度。色調(diào)又稱色相，是不同顏色的相貌稱謂，是顏色的首要特征，有了它就可以準(zhǔn)確的區(qū)別紅、黃、藍(lán)、綠等各種顏色。明度又稱亮度，反映的是人眼對于光源和物體表面明暗程度的感覺，主要由光線的強(qiáng)弱決定，同一色調(diào)中的淺藍(lán)、天空藍(lán)、深海藍(lán)就是明度變化的效果。飽和度又稱彩度、純度，主要取決于這一色調(diào)發(fā)射光的單一程度，其反映了顏色純度的強(qiáng)弱，純度越高，顏色感覺越明確、鮮艷，純度越低，顏色感覺則越含糊、渾濁。當(dāng)我們從科學(xué)的角度描述一種顏色時，這三種屬性需同時出現(xiàn)，不能分離。

顏色定量描述方法：

目前對顏色進(jìn)行定量描述的方法主要有：顯色系統(tǒng)表示法和混色系統(tǒng)表示法。其中，顯色系統(tǒng)以色彩外觀收集不同類型的色彩為基礎(chǔ)，按照心里對物體表面顏色視覺的感知進(jìn)行排列和歸納，并且通過文字、數(shù)字以及空間位置與不同的色樣一一對應(yīng)；混色系統(tǒng)則是以光的三原色（R、G、B）為基元，通過不同的混合，匹配出各類不同顏色色彩。

顏色定量計算方法：

通常的顏色可簡單分為彩色和非彩色兩類。彩色是指具有明度、色調(diào)和飽和度三種特性的除黑白以外的顏色；而非彩色是指黑色、白色以及呈現(xiàn)深淺不同的各種灰色等；其中色調(diào)是各類彩色彼此區(qū)分的特性；而非彩色相比彩色而言只有明度這一特性。顏色作為一種物質(zhì)的表觀屬性，有利于人們觀察到不同顏色物體并將其區(qū)分。但是，人眼視覺對顏色的感知是通過光線對物體的反射產(chǎn)生，必定會受到光源條件的影響。所以，將同一照明下獲得的不同物體顏色看作是物體對光線的調(diào)制。假設(shè)光源光譜成分為p（λ），物體對光譜的調(diào)制作用為φ（λ），物體對光源調(diào)制后的反射光譜成分則為p（λ）.φ（λ）。

根據(jù)光源顏色刺激值計算公式，可得物體色的三刺激值公式如下所示：

由上面公式可以看出，物體顏色會隨光源產(chǎn)生變化。所以在顏色檢測過程中，應(yīng)盡量保持光源的穩(wěn)定性。

顏色的視覺理論：

顏色是通過外界的刺激、人眼視覺和人的心理綜合作用產(chǎn)生的結(jié)果，所以通常將人眼對外界的顏色感知稱為顏色視覺。

人眼視覺中有兩種不同的感光細(xì)胞：錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞。錐體細(xì)胞作為人眼的明視器官，通過光照作用辨別顏色；而桿體細(xì)胞作為人眼的暗視器官，在光線較暗的時候產(chǎn)生暗視覺。人的視網(wǎng)膜有三個獨(dú)立的顏色處理通道，這些通道的產(chǎn)生是由錐體細(xì)胞的不同種類視覺色素引起。具體三類顏色感覺纖維對光譜的吸收曲線如下圖所示：

圖中的三種錐體細(xì)胞可分別感受紅光、綠光和藍(lán)光，由于這三類錐體細(xì)胞對不同光譜的吸收能力各不相同，所以才會使得錐體細(xì)胞對不同波長的光產(chǎn)生不同程度的反應(yīng)，人們看到的顏色完全由這三種細(xì)胞的不同比例決定。