淺析奧斯特瓦德色立體

張亞南

摘要：色彩的使用伴隨著人類的存在而存在，從原始社會的著色于身到著色于物，色彩最初的使用可以說不是為了審美，而是為了生存和紀律。隨著社會的不斷進步和發展，人們產生審美，色彩又發揮了美學價值。在年代的變遷和朝代的演變中，色彩的傳遞一直都是依賴于語言描述，口語表述法和一個民族一個地區的文化傳統有著不可分割的聯系，但是也存在了一定的局限性，為了更好地表達一個顏色達到精準性，各國的物理學家、化學家等都研制表達出了不同色色立體，在此主要對于奧斯特瓦德色立體進行分析。

關鍵字：色彩表達系統 色立體 奧斯特瓦德色立體

一、色彩表達系統發展

從遠古時代開始我們學會運用色彩，在城一夫的《色彩史話》里談到過人類對色彩的認識幾乎是隨著人類的文明開始而開始的。最初我們只是利用“口語表述法”，尤其是在我國口述表達法十分豐富像是大紅、月白、胭脂、石青、靛藍等上百種名稱，尤其是在民間這種色彩表達體系廣為流傳，甚至是現在一些發達國家也仍然存在。但是對于技術層面來說，口語表述法存在很大的差異性，同一種色彩名稱在不同地區所染制出來的顏色有一定差別。比如在我國古代的宮廷和民間所說的“石青”，宮廷染制顏色較藍味重一些，民間染制出來的則是偏一些紫色的味道。這是口語表述法的一個缺陷。一直到13世紀，許多科學家、化學家、藝術家或是技術部門，試圖把顏色按照一定的規律組織起來，使他們形成一種有規律可循又可用數字長距離傳遞的、科學的表示方法，以取代口語表示。這一想法的提出和需求對于顏色體系的研究經過了一個漫長的過程。17世紀物理學家、化學家開始從各方面著手做，設立一個色立體來方便生產、溝通和交流。一直到19世紀顏色體系研究達到了一個高潮，出現了各種各樣的色立體，但是都存在不科學的缺陷性。20世紀美國教育學家、心理學孟塞爾（Munsell）以色彩三要素為基礎并結合色彩視覺心理因素制定完成了孟塞爾色立體，這也是顏色體系較科學的首例，在現在仍然被科學界、企業界以及藝術界使用，尤其是在美國。在孟塞爾色立體的基礎上出現了同是用物理表色的奧斯特瓦德（Ostwald，1853-1932）色立體，這也將是筆者進行研究的色彩體系。之后出現了光源色表達法的C.I.E，隨著科技的不斷進步，出現孟塞爾新標系統與C.I.E，歐洲的NCS（natural color system）以及普遍使用的Pantone色卡。在近代兩百年的色彩體系研究成果中，凡是能夠形成色立體體系的，像是1772年拉伯特（Lambert）金字塔形色立體（如圖一），1810年榮給（P.O.Runge）球形色立體（如圖二），1876年畢佐德（W.V.Bezold）圓錐形色立體（如圖三），1897年魯德（O.Rood）雙重圓錐形色立體（如圖四），1897年赫夫拉（A.Hofler）雙重金字塔形色立體（如圖五），1905年孟塞爾（A.H.Munsell）色立體（如圖六），1916年奧斯特瓦德（W.Ostwald）雙重圓錐型色立體（如圖七），1955年DIN滾色色立體（如圖八），日本P.C.C.S色立體（如圖九）。

通過觀察這些色立體我們可以發現一些共同點：1、明度值，中心軸的上端都是理想的白度，下端為理想的黑度，中間分布了灰度軸2、所有顏色都包括在了色立體里面3、距離明度軸垂直距離越長其純度越高，垂直距離短則反之。在不同色立體里面對于顏色的特性則表示方法不一樣。

二、奧斯特瓦德（W.Ostwald）色立體分析

奧斯特瓦德色立體我們簡稱奧氏色立體，是由德國化學家、諾貝爾獎獲得者奧斯特瓦德從物理學科的角度創立而成的色彩體系。比起之前的色立體，奧氏色立體最突出的優點是所有顏色不需要復雜的光學測定，就可以把顏色符號化（數字化）。這一項表達的突破對于美術家來說具有實際意義。筆者將從以下幾個方面對奧氏色立體進行分析。

1、顏色構成

奧氏色立體的構成是由理想中的純黑（Black，可以吸收所有顏色，簡寫成B），理想中的純白（White，可以反射所有顏色，簡寫成W）和最鮮艷的純色（Full colour，簡寫成C）組成。奧斯特瓦德色立體中的截面我們看成一個色圓環，而這個色圓環是建立在赫林四色學說基礎之上的，將紅、黃、綠、藍四個顏色放在圓環的四等分線上，在兩條交叉的直線上形成了兩對補色，繞圓環一周在每兩個相鄰的色彩中依次加入了橙色、黃綠色、藍綠色以及紫色，得到一個8色圓環，奧斯特瓦德在每一個顏色左右各加一色，形成了24色圓環，并取中間的顏色為正色，如圖十中，1，2，3為黃色，里面的2Y是正黃色，依次類推，50是正橙色，這就形成了一個24色相的圓環。

2、色立體結構

整個色立體和其他的色立體一樣中心都是一個明度軸，軸的最上方（北極端）是一個理想純白狀態，最下方（南極端）是一個理想的純黑狀態，中間共8個階段的仄度，加上黑和白，一共十個明度級，這十個明度由上而下依次用W、a、c、e、g、i、l、n、p、B表示，除去W、B外的8個字母各自代表了不同的含量，圖十一所示。現在我們稱中間的明度軸為中心軸，在中心軸中心點引出一條垂線，垂線的頂點是理想純色（C點），由C點向W、B點連線形成了一個正三角形，如圖十二，三角形繞明度軸一周形成了奧氏色立體，如圖十三。

聯系上面的24色圓環，（理解為色立體的截面）每一個色相有一個色三角面，這也就是說奧氏色立體是由24個等色面即12個菱形補色群組成。

3、色彩計算方法（顏色信息的傳遞）

在奧氏色立體中每一個顏色的計算公式：

白色量+黑色量+純色量=100

即W+B+C=100

通過計算公式可以了解到，在奧氏色立體中每一個顏色的表示是用色相號和白色含量和黑色含量來表示的。如8ng，在色相圓環里8n是2R，結合圖十一得出n表示了白色的含量是0.0562（精確到小數點后4位），g表示黑色的含量是0.7761。利用公式我們可以很快得到彩度的數值。endprint

4、奧氏色立體的應用

由于奧氏色立體的構成，含黑量、含白量和彩度的特殊分布，在色立體的截面（色三角）的分布上存在一些規律性（圖十四所示）

1）由W、C所在的連線上（以及和它平行的線上），每一個顏色的含黑量是相同的，比如最外層的含黑量都是a；越靠近BL點含黑量越多，相反越少；

2）由BL、C所在的連線上（以及和它平行的線上），每一個顏色的含白量是相同的，比如在最外層的含白量都為p；越靠近W點含白量越多，相反越少；

3）在W、BL所在的連線上（以及和它平行的線上），每一個顏色的含彩量是相同的，比如在內側的線上含彩量都是0；越靠近C點含彩量越多，相反越少。

奧斯特瓦德作為奧氏色立體的發明者，并且也是把色彩量化的第一人，同時也是把量化應用到了色彩調和理論的第一人（色彩調和是指配置的色彩達到人心理上的滿足、生理上的平衡，使人得到快感的色彩配合），奧斯特瓦德認為

一）無彩色系等間隔的三色可以調和

二）黑和白能與任何顏色進行調和

三）色相不同，明度純度相同的容易進行調和

四）配色的時候，完全調和不如有局部的對比效果明顯。

奧斯特瓦德的這四個理論都可以用奧氏色立體來進行解釋說明。在后世很多學者都建立在奧斯特瓦德的理論基礎上對于奧氏色立體的色彩調和進行了深入的研究和創新，例如，美國的色彩學家比瑞（Bieem，不詳）發表了大量的調和理論。

三、奧氏色立體的優缺點

奧氏色立體的優點首先是色彩量化，每一個色相除純色外符號都相同，方便了生產者和使用者的記憶和說明，解決了口述描繪色彩不準確的不足。其次，對于一條中軸線上相對的兩個顏色為補色對。但是由于當時的科學技術和理論技術的不成熟，奧氏色立體也存在了不足之處，第一點是不同純色相之間不論明度相差多大都放置在了一個平面上，并且所有C點距離中心明度軸的距離都相等，這也就導致了其他顏色明度和彩度不是很準確。這些缺點也就造就了奧氏色立體在工業產品設計中的應用有一定的局限性。

四、奧氏色立體的發展

對于奧氏色立體的應用的局限性，在奧斯特瓦德去世之后，很多化學家和物理學家以及一些相關機構都開始著手對其色立體進行改良，特別是經過德國照明學會的參與，在第二次世界大戰之后完善了新的色表體系，進而形成了德國的工業標準——DIN體系，在1955年正式在德國進行使用，對于工業設計中的色彩應用開始了廣泛的使用。

奧氏色立體開創了色彩量化，對于后來的色彩體系產生了重大的影響。瑞典的NCS體系是建立在奧氏色立體的基礎上建立的，數字化更加準確，將奧氏色立體中的缺點進行了彌補，現在NCS體系在歐洲很大范圍內應用，隨著數字信息化表達和全球化，亞洲甚至全球一些制造業都開始使用NCS體系。

NCS是現代生產、設計和交流的溝通橋梁，其發展是建立在奧氏色立體的基礎之上，其色立體同樣是由中間的明度軸，北極端為白色，南極端為黑色，中間均勻分布無彩色系的仄度，并在赤道上各點分布了各種純色。NCS的色立體比起奧氏色立體更加準確，尤其是避免了奧氏色立體中各頂點到明度軸距離相同但是含彩量不同的弊端。通過圖可以看出，NCS的色相圓環是4基色，一共存在40個標注顏色，并且以10°為進度單位，比起奧氏色立體更加準確，細致。在色三角上和奧氏色三角采用了同樣的布局，頂點分別為黑度，彩度和白度，并且一個顏色的白度、黑度和彩度相加為100。

NCS在奧氏的基礎上不斷完善進步，并且增加了飽和度、明度在色彩三角上的標定和一些配色規律。現在市場上大部分生產商、設計公司都采用其表色方法，更加尤為方便的是NCS公司也可以提供某些商家的定制色，如保時捷紅；每一年NCS公司同樣會召開新顏色的發布以及顏色的搭配流行趨勢等，在色彩市場上占了很大一部分江山。

結語：奧斯特瓦德和奧氏色立體在19世紀的色彩體系中占了很重要的位置，尤其是其顏色符號化的表達，減少了光學測量，對于后世的其他色彩體系的形成奠定了堅實的基礎。endprint