基于数理的计算机美术设计配色研究

在很多中高职院校，计算机网络技术、计算机动漫与游戏制作、计算机平面设计等专业都会开设 Photoshop、AI、Coraldraw等用于图形图像处理和矢量绘图的课程。通过练习，达到熟练操作软件的目标并不难，但由于大部分学生没有系统地学习美术知识，导致在配色问题上无经验、无章法，就很难设计与制作出优秀的作品。在计算机上展示的图片、视频、声音等内容在计算机内部都是用一串数字来表示，色彩当然也不例外，那么能否把颜色的搭配看成是数字的排列组合？经过长期的教学实践，发现基于数理去理解配色，很容易发現颜色变化的规律。配色，不再是靠感觉去随意实现的工作，而是有方法、有技巧的数字游戏。

从近十年来流行的色系入手，从色彩数值中找到典型特征，选择合适的颜色模式去进行色彩的调和，在教学中取得了良好的效果。

莫兰迪色系

什么是莫兰迪色系？简单说就是所有的色彩上面都蒙上了一层灰，看起来沉静大气，舒适自然。近年来，莫兰迪色系在平面设计、家居装修、服饰搭配等多个领域都绽放光彩，是中青年人普遍喜爱的色系。观察此色系各种颜色的 RGB值，不难发现，R、G、B三个值相差不大，基本处于中间值，且其中值稍大的那一个颜色决定了色调。比如，RGB（158，175，165），三个值都比较接近，其中最大的是绿色值，但是蓝色的值也与它比较接近，绿加蓝得青色，因此这样混和到的是接近于黛青的一种颜色。如果我们将 R值提高到 185，而绿色值与蓝色值都设置成较小的 165，色调就会往红色方向偏离，这时我们看到的是类似于暗丁香紫的颜色。

通过实验，我们可以得知，RGB三色值比较接近，就是为了得到一种混沌不清的颜色，这种类型的颜色让人感到低调、放松、冷静而柔和，又带着那么一点点的淡漠和疏离感，确实可以称得上是一种高级的色系。

中国色系

在许多中国古典名画和清宫剧中出现的一种色系，看起来与莫兰迪色系非常接近，我们将其称之为“中国色系”，它包含的颜色名称非常唯美，例如十样锦、蟹青、月白、新芽、烟色、百灵鸟灰、晚波蓝、羽扇豆绿、玉簪绿等，听名字就可以让人展开美好的想象，而采用这种色系搭配的作品更是别具韵味，美不胜收。对比两种色系，可以找出差别。莫兰迪色属于亮灰调，在色彩里加白调出。而中国色偏沉稳，在色彩里加水加墨调出。任意选择一种莫兰迪色，从 RGB模式转换到 CMYK模式，将 K的值适量提高，就相当于在原本的颜色中加入了黑墨，从而形成了偏暗调的中国色。

马卡龙色系

马卡龙色系明亮轻快，让人心情愉悦、食指大动。马卡龙颜色以粉色、黄色、绿色、橘色、蓝色为主要色调，它是一种低饱和度高明度的色系。这种色系用 HSB模式配色比较方便，H值决定色调，S值偏低即保持低饱和度，B值即明度值一般偏高。切换到 HSB模式，在色板中任意选取一种颜色，将其 S值调整为小一点的数字，B值调整为大一点的数值，这时就可以看到一种马卡龙色了。

根据以上分析，可以得知从RGB、CMYK、HSB等模式中分析出颜色数值的规律，选择想要的色系就非常简单。那么在平面作品或者立体空间中，如何将两种以上的颜色搭配在一起呢？首先，提一提两种基本的配色方法：近似色配色和对比色配色。下面我们仍然根据数字规律来探讨配色的方法和技巧。

利用 CMYK模式实现近似色调和

利用 CMYK模式调和渐变色时，CMY三个值小幅度变化，用 K值实现明暗渐变;或者 K值不变，CMY小幅度变化以改变色调。以一顶红色帽子为例，首先给帽子填充一种红色，然后再通过调和改变边缘和中间的颜色。边缘的暗调区域有两种颜色，CMY值基本不变，用 K值调和亮度，得到较暗与很暗的红色。中间最亮区域的颜色 K值不变，当 CMY中的 Y值明显增大时，会出现红色调向橙色调的转变，那是因为 Y也就是黄色的成分变多了，而 C洋红和 Y黄色叠加形成橙色，橙色的明度高，做帽子的高光色非常合适。

利用 HSB模式实现近似色调和

与上述 CMYK模式近似色调和的方法类似，利用HSB模式调和渐变色时，可以让 H值和 B值微微变化，S值明显变化实现同一色调饱和度属性的渐变;也可以让 H值、S值微微变化，利用 B值明显变化实现同一色调明度属性的渐变。

利用 RGB模式实现近似色调和

利用 RGB模式调和渐变色，一值不变，另外两值互补，此消彼涨，可实现相似色调之间的柔和过渡。

例如：在网页制作中，利用 canvas绘图功能和循环语句，实现如上所说的颜色渐变非常方便。假设用于填充颜色的循环语句为：

cxt.fillStyle="rgb（"+（30*i）+"，"+（255-30*i）+"，255）";

语句中 B值保持 255不变，每执行一次循环，R值在上次循环的基础上增加 30，而 G值为 255减去 R值，两者形成互补关系。执行六次循环后，实现了蓝色调向蓝紫色调的渐变效果。

对比色调和的方法

从实践中总结得知，利用 HSB模式进行对比色调和最方便。调和过程分两步，第一步，利用色环寻找对比色，例如黄色和紫色、绿色和红色、橙色和蓝色等。第二步，利用 HSB模式调整明度或饱和度，使对比色的饱和度和明度值比较接近，以提高对比色配色的和谐度。

色彩的搭配看似简单，操作起来还有很多需要注意的问题，色彩带给人的心理感受，各个国家或地区颜色的文化含义，政治、经济发展对颜色偏好的影响，商品的属性、消费者的喜好等方方面面都是在设计中需要考虑的问题。基于数理，得到是一种普适性很强的计算机美术设计配色方法，对于颜色不敏感，且没有美术功底的中高职学生来说，掌握这样的方法会大大提高设计能力和作品的可观性，改变以往掌握软件操作方法但做不出优秀作品的状况。随着研究的进一步开展，我们对颜色本质的认识会更加深入，配色的能力也会进一步提高。

（江苏省惠山中等专业学校）

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