人眼接收色彩的方法：加法混色

我们见到的颜色，如苹果红色，其实都是在一定条件下才出现的色彩。这些条件，主要可归纳为三项，就是光线、物体反射和眼睛。光和色是并存的，没有光，就没有颜色，可以说，色彩就是物体反射光线到我们眼内产生的知觉。很早以前科学家已经发现光的色彩强弱变化，是可以通过数据来描述，这种数据叫波长。我们能见到的光的波长，范围在380至780毫米之间，随着波长由短到长，出现的色彩是由紫到红。不同波长的光所反射的强度是不同的，因此，测量物体所反射的波长分布，便可以确定该物体是什么颜色，例如一个物体在700至760这段波长内有较多的反射，则该物体倾向红色，如果在500至700这段波长内有较多的反射，则该物体便倾向绿色。通过测量物体反射光量的方法，科学家可以很精确地推定两件物体的颜色是否相同。

测量光量反射的方法固然很精确，但不好用，因为眼睛并非以波长来认知颜色。人类眼睛的网膜内分布着两种细胞，杆状细胞作椎状细胞，这些细胞对光线作出反应，便形成色彩的知觉。杆状细胞是一种灵敏度很高的接收系统，能够分别极微小的亮度差别，协助我们辨识物体的层次，但是却不能分辨颜色。椎状细胞较不灵敏，但是有分辨颜色的能力。所以在亮度很弱的情况下，物体看起来都是灰灰白白，因为椎状细胞在这时已不能发挥作用，只有杆状细胞在工作。

椎状细胞对光量的反应不是一样的。当一束光线射到眼睛网膜上，椎状细胞灵敏度最大的值分别位于波长为红色、绿色及蓝色的三个区域。即是说，眼睛只需以不同强度和比例的红绿蓝三色组合起来，便能产生任何色彩的知觉，因而红绿蓝可说是人眼的三基色。利用三基色色光的相加叠合，我们基本上能够模拟自然界中出现的各种色彩，这就是著名的光学三色原理。以这种方法产生色彩亦叫做加法混色。屏幕显像和摄影就是这种混色方法的具体应用。

印刷四色：减法呈色

印刷的呈色原理和加法混色不同。印刷是以一些微细的网点，把透明的油墨按一定规律分布于纸上来呈现色彩。网点分布较多的部分色彩较浓，分布较少的地方色彩便淡。透明油墨的选择也不是随意的，而是根据最能够吸收绿蓝三色光的份量来决定。因此，洋红（Mafenta）、青(Cyan)和黄(Yellow)便成为印刷的三基色。原因是洋红吸收吸收大部分的绿，青吸收大部分的红，黄吸收大部分的蓝。洋红与绿，青与红，黄与蓝这样的组合称作互补关系，或叫补色关系。印在纸上的网点，如果不与其他网点接触，则见到的颜色便是印刷三基色。倘若其中两个基色网点重叠在一起，例如青与黄，由于黄墨吸收了光线中的蓝，青吸收了光线中的红，只有光线中的绿反射到眼内，因此我们便会见到绿色。如果三色网点全部重叠在一起，由于所有光均被吸收，我们便见到黑色。印刷就是采用这种色光递减的方法来产生万千色彩，因此亦叫减法呈色。喷墨打印、热升华打印和水彩绘画等都是这个原理的具体应用。

理论上，同等份量的洋红、青及黄印在一起，能产生灰黑色的，可是由于油墨生产未臻完美，青墨的纯度不及洋红的纯度，这样做出来的灰色总是偏红的。为了弥补油墨工艺的不足，于是便引入黑墨来加强灰色的效果，使印刷品能表现较佳的层次感，这就是我们现在印刷采用四色的原因。在这个基础上，有人甚至以黑墨完全替代同等的洋红、青、黄墨出现的地方，这种技术，分色上称为非彩色结构（GCR），早期的FreeHand软件，把RGB图像转换为CMYK，就是利用这种技术。以专色油墨替换色彩不够理想的地方，除了应用于灰色上，亦可应用于其他颜色。Pantone的HexChome就是向这个方向出发，在传统四色之外加入专绿及专橙，以加强印刷中绿色及橙色不够理想的部分。