1.5.1　色彩三要素

在描述色彩时，如浅红色，有时很难区分这是由于红色里面混入了白色而形成的色彩，还是由于红色在比较明亮的环境下造成的视觉浅化效果。而在脱离语境并客观、独立、准确地描述一种色彩时，则需要用到与色彩密不可分的三要素：色相（Hue）、饱和度（Saturation）和明度（Brightness）。

色相（Hue）是色彩的首要特征，是色彩所呈现出来的质地面貌，是区别各种不同色彩的最准确的标准。我们常说的七色——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，以及玫瑰红、橘黄、柠檬黄、钴蓝、翠绿等指的就是色相。色相的特征取决于光源的光谱组成或有色物体表面反射的各波长辐射的比值对人眼所产生的感觉。

饱和度（Saturation）是指色彩的鲜艳程度，也称为纯度，表示色彩中所含有色成分的比例。所含有色成分的比例愈大，则色彩的饱和度愈高；所含有色成分的比例愈小，则色彩的饱和度愈低。随着饱和度的降低，有色成分会降低，色彩也会变得暗淡直至无色彩（灰度），即失去色相的色彩。

明度（Brightness）则是指色彩的明暗程度。各种有色物体因反射光量的区别而产生色彩的明暗强弱，从这点来看，明度与有色物体的化学组成相关，而化学组成与饱和度相关。色彩的明度有两种情况：一种情况是同一色相不同明度，例如，同一色彩在强光照射下显得明亮，而在弱光照射下显得灰暗；另一种情况是同一色彩加黑色或加白色后在同样光照下产生不同的明暗层次。同时，色彩的饱和度和明度会交错起作用。例如，红色加黑色后明度降低了，饱和度也降低了，则在强光照射下能提升一定的明度；红色加白色后明度提高了，饱和度却降低了，则在弱光照射下明度会有所降低。

此外，各种色彩都具有不同的明度，每一种纯色都具有与其相应的明度。其中，黄色明度最高，蓝紫色明度最低，红、绿色为中间明度。由于色相、饱和度和明度这三要素是不可分割的，因此在应用时必须同时考虑。

如何以符合人眼主观感受的方式去描述色彩呢？有两种色彩模式（模型）：HSL色彩模式和HSB色彩模式，如图1-5-2所示。在这两种色彩模式中，H都表示色相（Hue）、S都表示饱和度（Saturation），而B表示明度（Brightness）、L表示亮度（Lightness）。这两种色彩模式对于色相的描述相同，但对于饱和度和明度（亮度）的描述则存在差异。HSL色彩模式用S单纯描述某种色彩的饱和度，用L单纯描述向对应色彩中加入黑色和白色的程度；而HSB色彩模式则用S综合描述白色和某种色彩的各自占比，用B描述向该色彩中加入黑色的程度，可类比环境光的亮暗。HSL色彩模型更好地反映了饱和度和亮度作为两个独立参数的直觉观念，但会导致饱和度定义发生错误，因为非常柔和的几乎全白（或非常暗淡的几乎全黑）的色彩在HSL色彩模式中会被定义为完全饱和的。HSB色彩模型在饱和度S中描述白色占比，在明度B中描述环境光，符合饱和度和明度的交错关系，但可能更难理解。所以，对于HSL色彩模式和HSB色彩模式，哪一个更适合人机界面一直存在争议。

图1-5-2　HSL色彩模式和HSB色彩模式

在色彩三要素中，色相属性代表色彩质地的区别，决定色彩给读者的心理感受。色相可被简单地分为暖色和冷色两部分。红、橙、黄、棕等色彩往往给人炽热、兴奋、热情、温和的感觉，所以将它们称为暖色；绿、蓝、紫等色彩往往给人镇静、凉爽、开阔、通透的感觉，所以将它们称为冷色。色彩的冷暖感觉是相对的，除橙色与蓝色是色彩冷暖的两个极端外，其他许多色彩的冷暖感觉都是相对存在的，比如紫色和绿色，紫色中的红紫色较暖，而蓝紫色则较冷；绿色中的草绿色偏暖，而翠绿色则偏冷。

一旦确定了色相，就需要考虑饱和度和明度，这两个属性在很大程度上决定了色彩带给审稿人和读者的视觉感受，进而影响他们的心理感受。在长期进化过程中，人类很容易被突然出现的高饱和度、高明度的鲜艳色彩吸引注意力，进而产生一种独特的警惕性，但如果发现这种鲜艳色彩背后并没有潜意识中的危险，就会有种被欺骗的恼怒和厌恶。因此，高饱和度、高明度的鲜艳色彩往往给人冲动、盲目、低廉、粗糙、没内涵、不可靠的心理感受。此外，高饱和度、高明度的鲜艳色彩的“抢眼”效果，容易消耗人的精神，对人的眼睛造成视觉疲劳，不宜长时间观看。

图1-5-3所示为根据HSB色彩模式设置的两组饱和度和明度值不同的色彩，同组色彩的色相值相同。各组中左侧列是100%的饱和度和明度的色彩，右侧列是90%的饱和度和明度的色彩。长时间观看后，我们应该可以感受到100%的饱和度和明度的色彩的“刺眼”感觉。

图1-5-3　饱和度和明度对比

如果同时关注图1-5-3中（a）和（b）两组色彩的左侧列，就可以发现，虽然两组色彩都是100%的饱和度和明度，但图1-5-3（b）的色彩可能更“新奇”些，主要原因是相比于红绿蓝三原色，这3种色相不太常见。因此，有时为了体现设计感会刻意不使用常见的正色色相。

如果画面使用多种高饱和度和高明度的色彩，则会使画面凌乱，造成读者注意力分散，进而让人产生心烦意乱的感觉，用在学术图表里面则会使得数据之间发生割裂，给人一种数据堆砌、没有重点、不上档次的感觉。当然，其解决办法也简单，即降低色彩的饱和度和明度，减少高饱和度和高明度色彩的种类，这样就可以降低和削减色彩对人的情绪的影响，从而产生一种平稳、含蓄、有把握的高级感。如果要体现一种“小清新”的色彩感觉，还可以在此基础上偏离常见的正色色相，即选择一种不太常见的色相。