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建筑涂料的配色理論與配色程序

放大字體  縮小字體 http://www.yiyexingchen.cn  發(fā)布日期:2013-03-28  瀏覽次數(shù):228
 
 中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊:  
    對(duì)建筑涂料來(lái)說(shuō),顏色是非常重要的,是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)理念的一部分。建筑物通過(guò)施涂各種顏色的涂料,可以更加千姿百態(tài)。建筑涂料的顏色是通過(guò)配色來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
顏色的基本理論
1、顏色的基本概念
    顏色就是物體反射光線到我們眼內(nèi)產(chǎn)生的知覺(jué)。光、視覺(jué)和物體是我們看到顏色的三個(gè)必要條件。
    光源:本身能發(fā)射光譜的物體稱為光源。人肉眼所能感受到的光波范圍在380至780 納米之間,即我們常說(shuō)的可見(jiàn)光,是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光組成。沒(méi)有光源,人們就看不到顏色。
視覺(jué):光線作用到眼球時(shí),經(jīng)過(guò)眼球的晶狀體將光折射到視網(wǎng)膜上,視網(wǎng)膜上有紅、綠、藍(lán)三種感知神經(jīng),通過(guò)大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)形成顏色。
    物體:沒(méi)有物體,也沒(méi)有顏色可言,只有光線經(jīng)過(guò)物體對(duì)光的作用并反射到眼睛時(shí),人們才能看到顏色。
2、涂料顏色的產(chǎn)生
    建筑涂料中的顏料賦予涂料以顏色。涂料的顏色是漆膜中的顏料對(duì)可見(jiàn)光的選擇性吸收和反射的結(jié)果。當(dāng)光線照射到漆膜上時(shí),如果全部的可見(jiàn)光一點(diǎn)不被吸收而全部被 反射出來(lái)(實(shí)際上反射率為80-90%),則漆膜便是白色的;如果全部的可見(jiàn)光被吸收(實(shí)際上反射率在4%以下),則漆膜便是黑色的;如果各種可見(jiàn)光被以同樣的程度吸收,則漆膜呈現(xiàn)灰色;吸收越強(qiáng),顏色越接近黑色,吸收越弱,顏色越接近白色;如果漆膜只吸收部分波長(zhǎng)范圍的光,而反射其余波長(zhǎng)的光,則漆膜便呈現(xiàn)反射光的顏色。例如,光線照射到某一漆膜上,如果該漆膜將藍(lán)色以外的光全部吸收,而將藍(lán)色的光反射出來(lái),則該漆膜是藍(lán)色的。
3、影響觀察顏色的因素
    同一漆膜在不同的觀察條件下,人們對(duì)顏色的感覺(jué)是有差別的。影響觀察顏色的因素主要如下:
    光源的影響:陽(yáng)光、日光燈等,每一種光線都使同一個(gè)漆膜看起來(lái)顏色不一樣。
    尺寸大小的影響:同樣的涂料,覆蓋在大面積上的顏色與覆蓋在小面積上的顏色看起來(lái)也有差別,通常在大面積上看起來(lái)更鮮艷與明亮。
    背景的影響:在明亮背景前的漆膜看起來(lái)要比放在暗背景前顯得暗淡。
    方向的影響:某些涂料,特別是金屬閃光涂料有強(qiáng)烈的方向性,在不同的觀察角度觀察,顏色有區(qū)別。
    因此當(dāng)觀察涂膜顏色時(shí),必須保持各項(xiàng)條件恒定,只有這樣比較顏色才有意義。這些影響因素也使人們最終總結(jié)與發(fā)展了許多方法來(lái)統(tǒng)一標(biāo)度、測(cè)量和管理顏色。
4、顏色的三要素
    色相、明度和飽和度稱為顏色的三要素。
    色相即是我們通常所指的紅、黃、綠、藍(lán)等顏色之間的色彩差別,是涂膜顏色在“質(zhì)”方面的特性。色相構(gòu)成了圓形的色環(huán)。
    色飽和度:指顏色色彩的純度。顏色有鮮艷與陰晦之別,色飽和度由中心向邊緣變化。越往邊緣,色飽和度越高,顏色越鮮艷。
    明度:顏色有明亮和深暗之分,明度表示出顏色的明暗深淺的差別。顏色的明度沿垂直方向變化。最頂端為白色,最底部為黑色。
    色相、亮度和色飽和度構(gòu)成了一個(gè)色立體。見(jiàn)圖一1。
        建筑涂料的配色理論與配色程序
               圖一:顏色的三要素
5、顏色的表示方法
    為色調(diào)、亮度和色飽和度建立標(biāo)度,人們就能用數(shù)字來(lái)表示、測(cè)量顏色,這樣就可以為準(zhǔn)確管理、調(diào)控顏色建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
    常用的顏色表示方法有孟塞爾系統(tǒng),國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)的XYZ 三刺激值、Yxy 色空間法和L*a*b*色空間法、NCS 顏色系統(tǒng)等。
孟塞爾系統(tǒng)由一系列與式樣做目測(cè)比較的色卡圖組成,顏色按照它的色相(H)、亮度(V)和色飽和度,表示為一個(gè)字母/數(shù)字組合(HV/C)。孟塞爾顏色空間見(jiàn)圖二2。
     建筑涂料的配色理論與配色程序
    圖二:孟塞爾顏色空間
    XYZ 三刺激值是根據(jù)人眼具有接受三原色(紅、綠、藍(lán))的接收器,而其它的顏色均被視作三原色的混合色的原理為依據(jù)的。XYZ 三刺激值是根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)觀察者的配色函數(shù)計(jì)算得來(lái)的。
    在Yxy 色空間中,Y 為亮度,x 和y 是從三刺激值XYZ 計(jì)算得來(lái)的色坐標(biāo)。該色度圖的中央為消色區(qū),越向邊緣色度越濃。
L*a*b*色空間法是目前較為常用的測(cè)量顏色的色空間。在這一色空間中,L*是亮度,a*和b*是色度坐標(biāo),表示色方向:+a*為紅色方向,-a*為綠色方向,+b*為黃色方向,-b 為藍(lán)色方向。中央為消色區(qū),當(dāng)a*和b*值增大時(shí),色點(diǎn)遠(yuǎn)離中心,色飽和度增大。L*a*b*色空間見(jiàn)圖三。
     建筑涂料的配色理論與配色程序
      圖三:L*a*b*色空間
    NCS 自然色彩體系(Natural Colour System)是以六個(gè)顏色(白色、黑色、黃色、紅色、藍(lán)色、綠色)為基準(zhǔn)色,NCS 色彩編號(hào)描述的是我們所看到的顏色與這六個(gè)基準(zhǔn)色的對(duì)應(yīng)關(guān)系。NCS 色彩空間見(jiàn)圖四3,縱軸表示非彩色,頂部是白色,底部是黑色,中部水平周長(zhǎng)是由純彩色形成的色彩圓環(huán)。
     建筑涂料的配色理論與配色程序
      圖四:NCS 色彩空間
配色理論
1、加色混合和減色混合
    加色混合:光源的配色是顏色的相加混合。紅、綠、藍(lán)三個(gè)光源三原色相互疊加便可得到不同的光源色;焐罅炼仍黾印R(jiàn)圖四4。
減色混合:涂料的配色是顏色的相減混合。就是指光線照射到漆膜上,從光線減去被顏料吸收的部分,將反射部分的光線進(jìn)行混合的方法。涂料的配色主要是通過(guò)調(diào)整紅、綠、藍(lán)三個(gè)光源色的三個(gè)補(bǔ)色:青、品紅和黃來(lái)配色。青、品紅和黃稱為顏料的三原色。涂料配色后飽和度降低,明度降低,色調(diào)變濃。見(jiàn)圖五
  建筑涂料的配色理論與配色程序
      圖四:加色混合圖五:減色混合
2、配色原則
    顏色混合遵循以下規(guī)律:
    補(bǔ)色律:顏色與其互補(bǔ)色以適當(dāng)比例相混合,便產(chǎn)生白色(加色混合)或黑色(減色混合)。
    中間色律:任何兩個(gè)非補(bǔ)色混合,產(chǎn)生中間色。
    代替律:任何顏色只要相同,就可以互相代替,視覺(jué)效果是相同的。例如:顏色A 等于顏色B,顏色C等于顏色D,則顏色A 與顏色C 混合的顏色等于顏色B 與顏色D 的混合顏色。
    應(yīng)用于涂料的配色原則一般如下:
    青、品紅和黃三個(gè)原色,其中兩種原色混合得到間色,例如:黃與青混合得綠色;黃與紅混合得橙色;紅與藍(lán)混合得紫色。青、品紅和黃三原色混合得黑色。三原色按不同比例調(diào)配(或原色與間色調(diào)配)形成另一種顏色,稱為復(fù)色。涂料顏色是通過(guò)改變顏色的色調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
    在配色中,加入白色將原色和復(fù)色沖淡,就可以得到飽和度不同的顏色。加入不同分量的黑色,可得到明度不同的各種顏色。
兩種顏色只有當(dāng)其色調(diào)、飽和度和明度都相同時(shí),這兩種顏色才相同。將上述的配色原則組合應(yīng)用,在某一顏色的基礎(chǔ)上,改變其色調(diào)、明度和飽和度,就可得到不同的顏色。
建筑涂料的調(diào)色
1、色漿的選擇:
    在本文所述的建筑涂料調(diào)色是指建筑乳膠漆的調(diào)色。建筑乳膠漆的調(diào)色一般采用生產(chǎn)一種含鈦白的基礎(chǔ)漆和一種不含鈦白的基礎(chǔ)漆,再將兩者按不同的比例混合,用色漿進(jìn)行調(diào)整的方法來(lái)調(diào)色。因此色漿的選擇非常重要。
    一般來(lái)說(shuō),有機(jī)色漿通常產(chǎn)生明亮的色彩,無(wú)機(jī)色漿產(chǎn)生更加柔和的色彩,鈦白提供白度,黑色漿可以使涂料變暗,產(chǎn)生更深的灰度和顏色。無(wú)機(jī)色漿的耐候性較有機(jī)色漿好。
    內(nèi)用色漿:因?yàn)槭覂?nèi)的環(huán)境溫和,無(wú)風(fēng)吹、日曬、雨淋等,所以對(duì)色漿的保色性要求較小。
    外用色漿:外用色漿要選擇耐候性好的色漿,一般在保證顏色的前提下,建議有機(jī)、無(wú)機(jī)色漿配合使用,以確保涂料顏色耐久性。如果要求極鮮艷的顏色,只能使用耐曬的高級(jí)有機(jī)顏料。同時(shí)由于建筑涂料很多都是應(yīng)用于堿性較強(qiáng)的混凝土砂漿面,所以色漿的耐堿性也是非常重要的。
    色漿的細(xì)度、穩(wěn)定性、著色強(qiáng)度、與基料的相容性等也都是需要考慮的因素。另外,應(yīng)盡量選擇不含APEO (乙氧烷基酚)的色漿。
色漿的許多性能如耐光性、耐候性等很大程度上取決于涂料本身性能及涂層的表面處理、施工條件等,因此在選擇新色漿前,需要進(jìn)行老化試驗(yàn),以取得可靠的數(shù)據(jù)。
2、調(diào)色方法
     建筑涂料的配色一般包括人工調(diào)色和電腦調(diào)色兩種方法。
    人工配色
    人工調(diào)色就是根據(jù)指定色卡或樣板進(jìn)行目測(cè)配色的方法。人工調(diào)色一般只能依靠經(jīng)驗(yàn),因此對(duì)配色人員的配色經(jīng)驗(yàn)要求比較高。調(diào)色時(shí),除了要注意顏色的準(zhǔn)確性外,同時(shí)要注意遮蓋力與色漿用量的平衡,就是說(shuō)在保證遮蓋力的前提下,用較少的色漿量達(dá)到顏色要求,這樣既節(jié)約成本,又可以保證涂料質(zhì)量,尤其在調(diào)深顏色時(shí),注意含鈦白的基礎(chǔ)漆與透明基礎(chǔ)漆的合理比例,避免添加大量色漿,遮蓋力過(guò)好,而涂料質(zhì)量下降。
    調(diào)色時(shí)一般按如下程序和要求進(jìn)行:
    研究色卡:首先應(yīng)仔細(xì)研究指定色卡或提供的樣品,搞清楚顏色的色調(diào)范圍、主顏色是什么、副顏色什么,大致需要那幾種色漿,并對(duì)色漿的基本性質(zhì)有所了解,針對(duì)內(nèi)外用的不同,選擇合適的色漿。
    添加色漿:在攪拌的情況下,向基料中緩慢加入色漿,并充分?jǐn)嚢杈鶆。調(diào)色時(shí)應(yīng)先調(diào)深淺、后調(diào)色調(diào)。但在實(shí)際操作中,調(diào)色人員可以憑自己的辯色能力以及對(duì)所用各種調(diào)色漿的了解,采用交叉進(jìn)行的方式調(diào)色。在加色漿時(shí),應(yīng)先加入主色調(diào)的顏色,再加入副色調(diào)的色漿。在保證顏色準(zhǔn)確性的前提下,所用色漿的品種應(yīng)盡可能少。在調(diào)色中要盡量不使用互補(bǔ)色進(jìn)行調(diào)色,因?yàn)橥苛系呐渖菧p色混合,互補(bǔ)色混合后會(huì)產(chǎn)生暗淡的中性色,這對(duì)于價(jià)格昂貴,而顏色鮮艷的有機(jī)色漿來(lái)說(shuō)是非常浪費(fèi)和不必要的。
    刮涂樣板:在調(diào)色的適當(dāng)階段刮涂樣板與標(biāo)準(zhǔn)色卡進(jìn)行對(duì)照。刮板應(yīng)按照規(guī)定方法進(jìn)行,厚度要統(tǒng)一。
    比色:樣板的干膜和濕膜的顏色有很大色差,應(yīng)待樣板干燥后與標(biāo)準(zhǔn)色板比較顏色。判斷其與標(biāo)準(zhǔn)色板在顏色的深淺及色相上的區(qū)別,作為調(diào)色操作的進(jìn)一步參考資料。比色時(shí)要與標(biāo)準(zhǔn)樣板進(jìn)行上下、左右、側(cè)面、正面的反復(fù)觀察、對(duì)比,盡量避免人為的誤差。
    電腦調(diào)色
    電腦調(diào)色系統(tǒng)是利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的多色彩、快速的配色系統(tǒng)。電腦調(diào)色系統(tǒng)的組成:電腦調(diào)色系統(tǒng)由色卡、基礎(chǔ)漆、色漿、顏色測(cè)配色系統(tǒng)、調(diào)色機(jī)、調(diào)色軟件和混合機(jī)組成。
    現(xiàn)場(chǎng)調(diào)色程序:即首先從色卡中挑選合適的顏色;通過(guò)調(diào)色軟件查出顏色配方;將基礎(chǔ)漆罐置于調(diào)色機(jī)架板上;再通過(guò)調(diào)色軟件啟動(dòng)調(diào)色機(jī),將色漿加入罐中(也有手動(dòng)加入色漿的方式);然后在混合機(jī)中將其混合均勻。全部過(guò)程僅需幾分鐘即可完成。
    顏色測(cè)配色系統(tǒng):調(diào)色系統(tǒng)中的顏色測(cè)配色系統(tǒng)是整個(gè)調(diào)色系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),調(diào)色軟件中的顏色配方就是通過(guò)顏色測(cè)配色系統(tǒng)得到的。顏色測(cè)配色系統(tǒng)由分光光度計(jì)、電腦及軟件和打印機(jī)組成。分光光度計(jì)的作用是測(cè)量光線反射系數(shù),然后轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)。分光光度計(jì)可以測(cè)量顏色的各種數(shù)據(jù),如L*a*b*值、Yxy 值等各種顏色數(shù)據(jù),亦可以精確地給出顏色間的色差,因此分光光度計(jì)是詳細(xì)研究顏色所必備的儀器。電腦貯存數(shù)據(jù)、執(zhí)行計(jì)算、控制分光光度計(jì)、打印機(jī)等。打印機(jī)可打印測(cè)量結(jié)論和計(jì)算結(jié)果。
顏色測(cè)配色軟件提供了顏色測(cè)量和配方管理系統(tǒng)的特性,一般包括自動(dòng)調(diào)色系統(tǒng)的配方預(yù)測(cè),顏色數(shù)據(jù)庫(kù)和配方的管理和維護(hù),實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)的批次控制和校正等。
    電腦配色的基本原理:電腦配色首先是找出配方與按配方混合后顏料光譜反射率間的關(guān)系。經(jīng)過(guò)計(jì)算,找出顏料配比與顏色之間的關(guān)系。這一配色方法反映出了顏色變化的內(nèi)在規(guī)律,通過(guò)計(jì)算機(jī)可快速、方便地得到相關(guān)數(shù)據(jù)。電腦配色的基本原理是利用Kubelka-Munk 理論,Kubelka-Munk 理論是現(xiàn)代廣泛使用的描述減色法混合配色的方程式:
    K/S=(1-r)2/2r
    r -波長(zhǎng)λ下的反射率
    K-涂料對(duì)光的吸收率
    S-涂料對(duì)光的散射率
    Kubelka-Munk 理論認(rèn)為:當(dāng)幾種色料相混合時(shí),如果各色料之間不起化因此真正用于多色漿混合的涂料調(diào)色系統(tǒng)的方程式為:K/S=(C1K1+C2K2+┅Kw)/(C1S1+C2S2+┅Sw)C-顏料的濃度
    基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立:通常通過(guò)制作大量的漆樣樣板,一般是用相同色漿在不同基礎(chǔ)漆下按不同的比例制成漆樣刮板后測(cè)得其反射率數(shù)據(jù),再利用Kubelka-Munk 理論,根據(jù)計(jì)算就可得到色漿與基礎(chǔ)漆的各種數(shù)據(jù)。
    顏色配方預(yù)測(cè):利用分光光度計(jì)讀出標(biāo)準(zhǔn)色板的光譜曲線,利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),選擇合適的基礎(chǔ)漆和色漿,配色軟件就可以自動(dòng)計(jì)算出顏色的配方。但由于色漿混拼性能的差異及其他各種復(fù)雜因素的影響,系統(tǒng)的第一預(yù)測(cè)配方有時(shí)會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)樣顏色有差異,一般配色軟件有快速校正配方的功能,一般經(jīng)過(guò)一次校正即可達(dá)到滿意效果。
    調(diào)色:將校正后的顏色配方保存至調(diào)色軟件,利用調(diào)色機(jī)就可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)色。亦可以利用顏色配方進(jìn)行工廠調(diào)色,再利用顏色測(cè)配色系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品顏色的控制和進(jìn)一步校正。
    結(jié)語(yǔ)
    建筑涂料的配色,涉及多方面的知識(shí),無(wú)論是人工調(diào)色,還是電腦調(diào)色,一般要求調(diào)色人員應(yīng)具有基本的色彩學(xué)知識(shí),在調(diào)色過(guò)程能夠快速運(yùn)用色彩知識(shí)進(jìn)行分析、判斷顏色;熟悉色漿的基本性能,在調(diào)色過(guò)程中能正確選擇色漿。
    顏色測(cè)配色系統(tǒng)近幾年得到了廣泛的應(yīng)用,它可以定量分析微小色差,消除許多人為因素造成的偏差,同時(shí)顏色測(cè)配色系統(tǒng)的建立給顏色生產(chǎn)和管理提供了科學(xué)化及標(biāo)準(zhǔn)化的管理依據(jù).。在顏色測(cè)配色系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的電腦調(diào)色系統(tǒng),可以在很大程度上降低涂料庫(kù)存,提高調(diào)色效率,使得工廠的遠(yuǎn)程調(diào)色得以實(shí)現(xiàn)。
 
關(guān)鍵詞: 建筑涂料 配色
 
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