「每天十分钟，成为设计师」揭开色彩的面具
每天十分钟，系统学习设计，成为设计师。终生学习，受益终生。这里是【知更常青藤】，欢迎你的到来，这是我和你一起学习设计的第一天。本文较长，约4500字，如果你赶时间，请看文末总结。
文/万岁爷 校验/君 知更常青藤原创出品
扬帆起航，设计之路
色是光之子，光是色之母 —— 约翰内斯·伊顿
我们终于来到了这一章，这意味着我们终于在设计的大洋上扬帆起航了。
我们设计了10天的色彩课程，相信我，你一定可以在这10天内搞定色彩，如果你能跟随我的练习，那就太好了。在上一章《新手设计师的成长之路》中，我们已经为你拆解并归纳了学习设计的所有课程，你要做的，就是慢慢地、逐步地搭建这些“设计中的乐高积木”。
我们之所以这么做，就是为了解决设计学科中纷繁复杂的课程体系为新手带来的障碍。
同时，我们还为你准备了循序渐进、由浅入深的练习。最终你将要跟随着我完成几个实质性的设计项目，这个项目将会从客户的需求开始，随后进入创作，项目管理，直到完成它，你会渐入佳境，逐步找到设计的自信和魅力。
下面是这10天的色彩学习大纲，在学习设计的路上，色彩这一学科会是你的第一课。
色彩课程大纲
好了，我们书归正传。
温馨提示：请一定按照我们的设计课程学习，因为这是一套庞大的课程体系，如果你是从网络中看到这篇课程的话，请一定要找到这篇课程的正确出处，因为那里有即将完整的设计课程体系。
Jesse的色彩启蒙课——色彩的物理原理
【Jesse的疑惑】
你一定还记得Jesse，就是那个新人设计师。他现在又遇到了新问题，色彩。
“Tom，最近我遇到了很棘手的问题。”Jesse最近十分苦恼。
“哦？说来听听。”Tom总是乐于助人。并且，Tom作为Jesse的“设计导师”已经帮助Jesse破除了许多学习设计的误区。
“当我在为网站配色的时候，我总是很难选择漂亮的色彩，而且我没有依据，我发现我是在凭感觉选择色彩。在面对Photoshop的色彩选择器的时候，我总是一脸茫然的盯着它，不知道该如何选择色彩。天呐，这可很难令客户满意。”
Jesse十分沮丧。他总是很在意客户的想法，力求满足客户的所有要求。
Tom安慰道：“Jesse，别灰心，在你进入设计行业，尤其是平面设计的时候，我就为你安排了必要的课程，现在是时候跟你系统地谈一谈色彩了。”
”太好了，我一直就对自己的艺术天分感到怀疑，却恰恰选择了设计。希望像你所说的一样，我也能够成为优秀的设计师。“
【光是色彩的开端】
Tom笑了笑，从Jesse办公桌上的笔筒里拿出了一支红色铅笔。问到：
”你看到了什么？“
”铅笔啊，这有什么问题吗？“Jesse一脸懵逼地反问道。
”为什么你能看到这支铅笔？为什么这支铅笔是红色的？这支铅笔真的是红色的吗？“Tom一连问了三个问题。
”我能看到这支铅笔是因为有光，至于为什么铅笔是红色的，这个问题有意义吗？并且这支铅笔还有可能是其他色彩的吗？“
Tom回答道：”当然有意义，你能够看到铅笔是因为有光，这并没有异议，但是铅笔呈现红色并不是理所当然、天经地义的，一定是有原因的，而且，铅笔（准确地说物体没有色彩）没有色彩。我就
不卖关子了，在你能够理解并且使用色彩之前，你需要明白色彩的本质。色彩是光和视觉系统相互作用的结果，因此，为了弄懂色彩的本质，我们必须先弄清楚光的特性。我接下来要讲的主要是三个概念：波长、频率、振幅。“
Jesse眼中一闪，似乎对这个问题很感兴趣，我感觉他从来没有思考过为什么某个物体是什么颜色的，我们大多数人都认为这理所当然。
Tom为Jesse开启了一堂色彩本质课程。很快你就会像Jesse一样理解色彩的本质，这非常重要，你最好参与其中。鉴于篇幅所限，我将一些概念计划到了下一章节。
你参与到这堂课程最简单的方式就是观察你周围任何有颜色的事物，这并不难。观察是一项非常重要的技能，这是艺术家或者设计师必不可少的能力，并且这会解决日后设计师不会设计的问题。
”Jesse，就色彩本质而言，我们指的是色彩产生的原因。关键在于，色彩为什么会产生，难道事物不是天生如此的吗？“Tom说道。
Jesse困惑地皱了皱眉头。
”Jesse，现在回想一下你中学时候物理课上关于光学的课程吧。那是色彩的开端，物理学家们证明了光是一种波，确切地讲光具有二象性：它们既有波动性，又有粒子性。“
Jesse茫然的看着Tom，很显然，他忘记了中学的物理知识。
”别担心，Jesse，你不要在意那些物理术语。我们不会涉及量子物理的内容，当然，你能够理解量子物理的部分内容更好，但是这不是必须的，希望不会吓到你。“
”我承认有点被吓到了。“Jesse玩笑道。
”你现在需要理解光是形如波的形式传播的，同时还需要想象光是一份一份向前传播的就可以了。我们将光的模型简化成一根【一端上下甩动的绳子】的运动形式。这就是你要知道的全部。“Tom解释道。
光波的简化模型
”我小时候玩过这个游戏。“Jesse道。
Tom在纸上画出了那个波型图。递给了Jesse，说道：
”Jesse，图中的最高点叫做波峰，最低点叫做波谷，二者的垂直距离叫做振幅，这也是一个点上下位移的最大值；两个波峰或者波谷之间的距离叫做波长，接下来你就想象光向着前方按照这个运动形式高速运动。“Tom指着图说道。-
”恩，我可以理解。但光真的是按照这样的运动，既向前，又上下跳动着向前运动吗？似乎很难想象啊。“Jesse道。
”你只需要理解简单的电磁波，我们只需要利用最简单的形式去理解。实际上，光并不是这么简单的简谐波，不要试图以绳子的运动方式看待光的运动，这是不对的，要想理解这一点就会涉及到很多量子力学和光电效应等的知识，并且许多关于光量子的理论仅仅是理论上的，咱们就此打住，不要往下深究，否则就出不来了，理解色彩最重要。“
Jesse意犹未尽地点点头。
”那么回到绳子理论，如果你甩动绳子的幅度加大，那么振幅也就越大。这意味着你需要使用更大的能量来甩动绳子。绳子上运动的每一点也就有了更强的能量。换言之，你可以理解如果波的振幅越大，能量越大；我极力不涉及量子物理学的范畴，你只需要理解最简单的光学知识。“Tom小心翼翼的解释到。
”恩，我能理解。“Jesse道。
Tom与Jesse谈的内容你也许会很疑惑：为什么需要理解这些和色彩不相干的知识呢？别着急，你应该保持冷静和理智，实际上电磁波的振幅和波长直接与明度和色相相关（下一章节）。对于你理解色彩的三要素至关重要。同时，为了方便你和Jesse理解，Tom其实简化了电磁波的模型，如果你使用这个模型去解释电磁波甚至是光的行为和现象是不严谨的，但这却是理解色彩的最简化模型。
“接下来，我们理解最后一个概念：频率。你应该知道，光速是固定的，它是一个常数，这种情况下，单位时间（比如1秒）通过一个点的波峰数量就是频率。光速是c，波长是λ，那么c/λ就可以了理解为1秒中经过了多少个波长，这就是频率，使用ν表示，频率的单位是Hz（赫兹）。”
“是的，Tom，这很简单，我知道波长和频率的关系了。波长越长，频率越低；波长越短，频率越高。”Jesse对Tom说道。
Tom说：“很好，看来你懂了。你还需要知道光其实也是电磁波，只不过因为我们能够看见它，因此专门叫做光波。如果我们将电磁波的频率从大到小地排列起来，就会得到一张电磁波谱。这张电磁波谱的频率从最高到最低排列，这也意味着，它的波长是从最低到最高排列。当然，你也可以倒着来排列。“
Tom在纸上根据电磁波频率排序，画出了一张电磁波谱。
电磁波谱
”Jesse，你看，这些电磁波从上到下波长依次增加，频率依次降低。每一种都具有自己特定的波长和频率，不过我们能够看见的电磁波仅仅只是其中一小段，其他部分我们是不能看见的，我们将人类能够看见的波段称之为【可见光】，可见光这部分我们称之为可见光谱。“
”是的，Tom，这和中学学的一样。“Jesse似乎想起了中学的物理知识。
”很好，在可见光部分，波长最低，即0.38微米那个电磁波，它的频率最高，我们给它起了一个名字，叫做紫光，如此类推，直到红光，这是我们能看见的波长最长的电磁波了，它的频率最低。“
”恩，我发现在词汇表达上，紫外线和红外线我也能理解了，顾名思义，紫外和红外都表示它们各自在红光和紫光之外了。紫外线的波长低于紫光，红外线的波长大于红光。“Jesse说道。
”确实如此，你一定要记住，红光到紫光的范围内的可见光谱中，每一条电磁波都是单色的，这很重要。“Tom解释道。
到了这个阶段，你已经明白了电磁波的几个基本概念，它们是：【波长】、【频率】、【振幅】。我们将电磁波的【波长】或者【频率】按照顺序排列就得到了【电磁波谱】，这是我们人类为了研究和认识电磁波而创建的一个波谱工具，在这个电磁波谱上，有那么一小段是人类可以感知的，这一小段位于电磁波谱的中间地带，我们称之为【可见光谱】，【可见光谱】之外人眼则无法感知。
【牛顿的实验】——光的色散
“Jesse，接下来我们探讨太阳光的组成。提到这里你一定记得牛顿爵士当初做的一个伟大实验。”Tom说。
“我记得，光的色散。”看来Jesse已经进入状态了。
“是的，牛顿将一间密闭的暗室涂满黑色，这彻底地让房间暗淡下来，接着，他在房间的墙壁上打了一个小孔，让适量的太阳光能够穿过，随后他将一块棱镜放在阳光的入口处，太阳光通过棱镜后最终在对面的墙壁上出现了：红橙黄绿蓝靛紫七色。”Tom叙述了当初牛顿爵士的实验。
色散实验
“这个实验说明了太阳光不是单色的，而是由多种单色光组成的，牛顿将这个实验反过来做，将7种单色光通过凸面镜又重新聚合成了白色的太阳光。”Tom继续说道。
牛顿将这种现象解释为，太阳光中有多种单色光，这些单色光就在我们在上述提到的【可见光谱】中，它们都有自己的波长和频率。科学家们发现，频率不同的电磁波，其折射率也不同，因此，当太阳光进入棱镜时，由于7种单色光的波长（频率）不同导致折射率不同，它们通过棱镜后出现各自不同程度的偏折，最终的结果就是被分散了。
当电磁波由一种介质进入另一种介质的时候，就会发生折射，波长越长折射率越低，反之越高。可见光谱中红光的波长最长，蓝色与紫色最低，每当阳光从真空中进入大气层的时候，由于红光的折射率低，能够很好地穿透大气层，而蓝色由于波长较低则会在大气层中不断被折射，最终让大气层显影成蓝色，这就是为什么天空是蓝色的原因，当然，由于紫色的波长最低，在经过多次折射和吸收之后，已经可以忽略了。
由于篇幅所限，我不能深入解释，如果你意犹未尽，可以留言告诉我。
本课总结
- 光是一种电磁波，是人类能够感知的波段
- 波的三个基本概念：波长、振幅、频率；振幅越大，电磁波的能量越高
- 电磁波的波长越长，折射率越低，反之越高
- 将电磁波的波长按照顺序排列得到电磁波谱，电磁波谱中的一小段人类可以感知的部分叫做【可见光】
- 白色的太阳光是多种单色光组合而成的，它们是：红橙黄绿蓝靛紫
下期内容
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【光的行为——折射、反射、透射】
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【我们是怎样看到色彩的】
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【色彩的本质】
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