色立體與表色法

        依據色彩的三屬性，也就是以色相、明度、彩度三者之間的排列組合，用立體的方式來表示色彩的全體組織，稱為「色立體」。雖然所見的色立體，在外貌上不甚相同，但都有其共同點，如色立體之中心軸為無彩色的明度階，水平軸為彩度階，繞中心軸之最外邊則配置色相。

        色立體中由於明度與彩度的關係而發展出來的面，稱為「色相面」。環繞色立體外圍的純色相，可以先設定為十二色相或二十四色相，只要看起來容易理解即可。然後再將已配置而成的每一色相面，以無彩色軸為中心，按放射狀排列成立體的色彩。

        若要瞭解色立體內部的情形，可以經過色立體的無彩色軸的中心，觀察縱剖面，則可見兩邊的色相面成補色關係，而任何一色相面的上方是高明度的明亮色調，中間較靠近球心的部分，則屬於濁色調，外圍最突出的部分，才是某一個純色相。

        因此可以說，任何色彩都包含於色立體之中，若理解色立體的組織情形，將有助於我們認識色彩。然而，有關於色彩在使用上的問題，色彩學專家早已根據色彩組織的原理，而設計出一套能正確表示色彩的方法，那就是「表色法」。現今較著名又廣泛使用的表色法，有曼塞爾表色法、奧斯華德表色法、日本P.C.C.S.表色法等。將茲三種表色法簡介於後：

1. 曼塞爾表色法

        曼塞爾（A.H.Munsell 1858~1918），是美國一位美術教育家，創立曼塞爾表色法，他一生致力於色彩的研究，期望藉著表色法，讓人人都能理解色彩，並且也能使用符號來表示色彩。
        
        曼塞爾色相環共有十種代表色相，有紅（Ｒ）、黃紅（ＹＲ）、黃（Ｙ）、黃綠（ＧＹ）、綠（Ｇ）、青綠（ＢＧ）、青（Ｂ）、青紫（ＰＢ）、紫（Ｐ）、紅紫（ＲＰ），其中包括了五種主要色相，及兩主要色相之間的五種色相。此色相環以每一個色相區再細分為十種色相，因此色相環上，總計有一百種色相，而各色相區的第五號色彩，也就是這個色相區的代表色。其補色關係仍然是位於直徑的兩端，成為物理補色對。而曼塞爾表色法中，每一色相的彩度均不一樣，在使用上比較難以協調。

        曼塞爾表色法的無彩色軸之明度階段以Ｎ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ９、Ｎ１０等，分為十一個階段。Ｎ０表示理想中的純黑，Ｎ１０表示理想中的純白，Ｎ１至Ｎ９則表示等差的灰色，Ｎ是NEUTRAL之縮寫，即無彩色之意。
        
        無彩色軸上的彩度為０，隨著彩度的增強以１Ｃ、２Ｃ、３Ｃ……的數字表示（Ｃ即CHROMA之縮寫，即彩度），離中心越遠表示彩度越高，就愈接近純色。純色相中以紅色的彩度階段最多，彩度階段的數目是隨色相而有所不同。
        
        若由曼塞爾色立體的縱剖面觀察，可以比較紅色及其反方向綠色，紅色的彩度階段特別長，因此，曼塞爾色立體的色相面，不可能每一面都相同，因此形成不規則的色立體外型。

        曼塞爾表色法的符號使用如色相明度／彩度．以Ｈv/c表示。無彩色則以ＮＶ表示。因此常用的五種主要色相，若用符號表示則為：（紅５Ｒ４／１４）、黃（５Ｙ８／１２）、綠（５Ｇ５／８）、青（５Ｂ４／８）、紫（％４／１２）。

2. 奧斯華德表色法

        奧斯華德(Wilhelm Friedrich Ostwald 1853~1932)，是德國的科學家，也是色彩學的專家。他為了要給予美術家或科技專家能實際地使用色彩，而創立一套有系統又科學化的色彩法則。

        在奧斯華德色相環中，把黃、紅、青、綠等四色為主要色相，並在兩主要色相之間增加橙、紫、青綠、黃綠等四色，一共有八色成為基本色相，又將每一基本色相細分為三色，也就是基本色相的左右各加一色，以每三色成為一個色相區，中央的那一色才是主要色相。因此，奧斯華德色相環總共有二十四色相。以黃色開始為１號，直到２４號。其直徑的兩端都是補色對。

奧斯華德色相環的八種基本色相

        奧斯華德表色法的明度階由黑色到白色分為八個階段，以ｐ、ｎ、ｌ、ｉ、ｇ、ｅ、ｃ、ａ來表示。Ｗ代表理想的純白，Ｂ代表理想的純黑。

        奧斯華德認為任何色彩都是由純色、白色及黑色以適當的比例混合而成，因此導出一個公式來量化色彩。如下列：      白量＋黑量＋純色量＝１００。

        其表色法以明度階垂直軸為一邊，做出正三角形，在三角形之頂點上配置純色，成為等色相三角形。將此三角形分割成２８個小菱形，並有固定的記號來表示所含之白量與黑量。譬如純色部分的記號為ｐａ，左側的ｐ表示白量，右側的ａ表示黑量。若有一個純色相ｐａ，已知其白量為３．５，黑量為１１，則代入公式：３．５＋１１＋純色量＝１００，因此，純色量＝１００－（３．５＋１１），得知純色量為８５．５。也就是說這一個純色相是由３．５％的白色量、１１％的黑色量與８５．５％的純色量組成的。有關白量與黑量如下圖表：

        若從奧斯華德色立體的縱剖面觀察，則更容易明瞭。如圖所示：左下方第一列的八個小菱形，記號分別為ｐ、ｐｎ、ｐｉ、ｐｌ、ｐｇ、ｐｅ、ｐｃ、ｐａ等，其左側都是ｐ，表示其白量都是３．５％。順著往上列看，其左側都是同一符號，也就是從左下方到右上方，其各列色彩的白量一定，稱為等白系列。反之，從左上方到右下方，稱為等黑系列。

奧斯華德色立體的縱剖面圖

        奧斯華德表色法中，任何色相的白色量和黑色量的記號相同，純色相的比例也相等，所以，只要是記號相同的色彩，縱使色相不相同，其彩度也會是一樣的，這的確是比較牽強的說法，被稱為等純度系列。

        若將每一個色相面都製成等色相三角形，以無彩色軸為中心做３６０度排列，其色立體就像兩個圓錐體的重疊。其表色符號如８號的紅色，則以８ｐａ表示，即：色相號碼－白量－黑量之意。

奧斯華德表色法的色相環 及奧斯華德表色法的色立體

3. P.C.C.S.表色法

        Practical color co-ordinate system簡稱P.C.C.S.，是日本在１９５６年發表製訂的實用性表色法。在此之前日本採用舊製的研究所配色體系，現在已被新製的P.C.C.S.表色法取而代之。因為P.C.C.S.表色法，兼具曼塞爾表色法與奧斯華德表色法的優點與模式。日本P.C.C.S.把曼塞爾表色法參差不齊的彩度來加以改進，使彩度方面在整理上略為降低，而使之接近。日本P.C.C.S.的改良方式，在實際配色的技巧上，會比較容易理解，也不會像奧斯華德表色法，在理論上顯得那麼勉強。
        
        P.C.C.S.色相環是採用近似色料與色光的三原色，即紅、橙、黃、綠、青、紫等六色為基礎色相，然後再以等間隔、等感覺差分成十二色相或二十四色相。P.C.C.S.著重於以號碼來表示色彩，每一色都有一個號碼，其中有青紫、青、紫、紅紫等重覆兩次相同的色相名稱，但色彩並不完全一樣。
此色相環通過中心點，在直徑兩端的色彩，彼此有生理補色的關係。

        P.C.C.S.的無彩色明度階分為九個階段，Ｎ１、Ｎ２．４、Ｎ３．５、Ｎ４．５、Ｎ５．５、Ｎ６．５、Ｎ７．５、Ｎ８．５、Ｎ９．５等，其中Ｎ１表示最黑，Ｎ９．５表示最白。彩度以Ｓ為記號（Saturation），自１Ｓ～９Ｓ共分為九個階段，１Ｓ表示最低彩度，９Ｓ則色相面都使用不等邊三角形，以二十四個等色相面形成的色立體，有如卵形。黃色明度高位於卵形的最下方。

P.C.C.S.表色法的色相環 及P.C.C.S.表色法的色立體

        初學者應記熟無彩色色調與有彩色色調的名稱，暸解這些色調在等色相面的關係位置，並實際練習這些色調的調配，如此一來，對配色及色彩傳達都非常有用。

色調的調配方法如下：
        １． 首先將１２個純色畫在Ｖ的位置上，依序排列。

        ２． 將各純色分別加上不同比例的白色，作成ｂ（明色調）、、ｌｔ（淺色調）、Ｐ（粉色調）三個明色調。

        ３． 再將各純色分別加上不同比例的黑色，作成ｄｐ（深色調）、ｄｋ（暗色調）二個暗色調。

        ４． 又將各純色分別加上不同比例的灰色，便成為ｄ（沌色調）、ｌｔｇ（淺灰色調）、ｇ（灰色調）三個濁色調。