色彩体系是人们了解颜色和认识颜色的基础,它的出现使抽象化主观感知的颜色有了可以量化描述的依据。本文主要介绍了色彩体系演变和发展的历史。
牛顿(Isaac Newton)在1666年发现,把太阳光经过三棱镜折射,然后投射到白色屏幕上,会显出一条象彩虹一样美丽的光谱色带。
牛顿把太阳光谱中的颜色位置在一个圈圈上表示出来,因此色环的创意好像就是源自牛顿了。从牛顿色环(Newton's Color Circle/Newton's Color Wheel)图中可以看出,他把光谱色分成了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
1802年,Thomas Young提出了RGB三基色(Three Primary Colors)的概念,他认为人的眼睛有红、绿、蓝三种不同类型的颜色感知接收器,他的视觉(Color Vision)学说被称为Young-Helmholtz Theory。
歌德(Johann Wolfgang von Goethe),也就是《浮士德》(Faust)的作者,改进了牛顿的理论,于1810年在《颜色学》(Theory of Colors/Zur Farbenlehre)一书中,提出了六等分均衡色环的方案,并认为光谱之外的洋红色应该出现在完整的色环上。
1810年,Phillip Otto Runge开发了一种球形的3D颜色模型(Color Sphere),这种模型基于色相(Hue)和黑、白,他的理论在当时是革命性的。
19世纪60年代,麦克斯韦(James Clerk Maxwell)探索了三种基色的关系,并且认识到三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感知色调的色域,而使用相减混色产生的色调却可以。他认识到彩色表面的色调和饱和度对眼睛的敏感度比明度低。1861年,麦克斯韦根据三基色混色的理论,制成了世界上第一张彩色照片。麦克斯韦的工作可被认为是现代色度学的基础。
1905年, 孟塞尔(Albert H. Munsell)开发了第一个广泛被接受的颜色次序制(color order system),称为孟塞尔颜色系统(Munsell color system),对颜色作了精确的描述。孟塞尔颜色空间描述的所有颜色集合体称为孟塞尔色立体(Munsell color solid),孟塞尔色立体像一个扭曲的偏心球体。
1914年,奥斯特瓦德(Wilhelm Ostwald)推出了奥斯特瓦德颜色系统,Ostwald制后来逐渐被American Munsell和Swedish Natural Colour制所淘汰。其原因是Ostwald值选择的颜色在排列上不能满足饱和度比较高的染料市场的需要。
在1931年,国际照明委员会(Commission Internationale de l'clairage / International Commission on Illumination ,CIE)定义了标准颜色体系,规定所有的激励值应该为正值,并且都应该使用x和y两个颜色坐标表示所有可见的颜色。现在大家熟悉的CIE色度图(CIE chromaticity diagram)就是用xy平面表示的马蹄形曲线,它为大多数定量的颜色度量方法奠定了基础。