棉花的“顏色”是指棉花的明度、色調(diào)和飽和度。棉花的基本色調(diào)是黃色，很接近孟賽爾色卡的10YR。研究表明，棉花顏色不僅影響產(chǎn)品的外觀感覺，棉纖維的許多特性都與顏色有關(guān)。

顏色是光作用于人眼而引起的除形象以外的視覺特性。光澤是由物體表面對(duì)光的反射情況而定。

色度學(xué)涉及多種學(xué)科。它涉及到可見輻射的所有物理特性，它是以視覺生理學(xué)為基礎(chǔ)，以物理光學(xué)為主體，由心理學(xué)和物理學(xué)相互滲透、相互結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的邊緣科學(xué)。

我們所以能夠看到自然界和形形色色的物體，一是因?yàn)槿祟惐旧碛蓄伾曈X系統(tǒng)；二是因?yàn)橥饨缈陀^物體有不同的光學(xué)特性。自然晝光或人工光源照亮物體，物體對(duì)光的透射、反射和吸收不同，使得光輻射的空間分布、功率大小和光譜組成發(fā)生變化。當(dāng)人的視覺系統(tǒng)觀察、接收這種輻射時(shí)，便產(chǎn)生顏色、亮暗及光澤等心理感覺。當(dāng)國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）在1931年首次推薦和規(guī)定了“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)眼”和“標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者”的色匹配函數(shù)的數(shù)據(jù)之后，光和顏色的概念就不僅是一種心理感覺，而是一種心理物理的概念和量值了。

現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中，存在大量有關(guān)色度學(xué)的問(wèn)題。由于顏色科學(xué)的建立，就能以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和方法對(duì)顏色作定量的描述。色度學(xué)應(yīng)用很廣，在纖維檢驗(yàn)、紡織、化工、輕工和建材等領(lǐng)域中，顏色、色差、白度的測(cè)量十分重要。

一、視覺與顏色

光是屬于一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一種電磁輻射，電磁輻射的波長(zhǎng)范圍很廣，只有從380～780 nm的波長(zhǎng)的輻射能夠引起人眼的視覺，稱為可見光。這一區(qū)間中，不同波長(zhǎng)的電磁輻射進(jìn)入人眼引起的顏色感受卻不同。

通常把具有確定波長(zhǎng)的光稱為單色光，它所呈現(xiàn)的顏色稱為光譜色。光的顏色同進(jìn)入人的眼睛的相對(duì)光譜功率分布有關(guān)。

發(fā)光體以輻射形式向外發(fā)射和傳輸光能量，稱為輻射能。在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)一定面積的光輻射能量，稱為輻通量。以對(duì)人眼引起的視覺能力的評(píng)價(jià)，稱為光通量。

對(duì)不同波長(zhǎng)的光來(lái)說(shuō)，盡管能量相同，可是在視覺上產(chǎn)生的明亮程度卻不相同。如用.示輻通量，用.示光通量，則.其中.波長(zhǎng)的函數(shù)，稱為光視效率。光學(xué)測(cè)量?jī)x器的光接收元件，必須加上一個(gè)校正濾光器進(jìn)行人眼校正，使儀器的光譜靈敏度特性符合人眼的明視覺曲線，以減少測(cè)量誤差。

視網(wǎng)膜的顏色區(qū)：對(duì)顏色的感覺是光的輻射能對(duì)視網(wǎng)膜上錐體細(xì)胞作用的結(jié)果，由于錐體細(xì)胞的分布不同，因此不同區(qū)域?qū)︻伾母惺苣芰σ膊煌?。視網(wǎng)膜中央能分辨各種顏色，由中央向外圍部分過(guò)渡，對(duì)顏色的分辨能力逐漸減弱，直到對(duì)顏色的感覺消失。眼感受到的顏色，不只決定于客觀的刺激，還取決于用眼的什么位置接受這個(gè)刺激。

圖1.譜光效率函數(shù)及顏色感覺

顏色辨認(rèn)：顏色是外來(lái)的光刺激作用于人的視覺器官而產(chǎn)生的主觀感覺。因而物體的顏色不僅取決于物體本身，還與光源、周圍環(huán)境的顏色，以及觀察者的視覺系統(tǒng)有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)可見光譜上的各種顏色隨光強(qiáng)度的增加而有所變化（向紅色或藍(lán)色變化）。這種顏色隨光強(qiáng)度而變化的現(xiàn)象，叫做貝楚德-樸爾克效應(yīng)。但在光譜上黃（527 nm）、綠（503 nm）、藍(lán)（478 nm）三點(diǎn)基本上不隨光強(qiáng)而變。人眼對(duì)波長(zhǎng)變化引起的顏色變化的辨認(rèn)能力（顏色辨認(rèn)的靈敏閾），在光譜中的不同位置是不同的。人眼剛能辨認(rèn)的顏色變化就稱為顏色辨認(rèn)的靈敏閾。最靈敏處為480 nm（青）及600 nm（橙黃）附近；最不靈敏處為540 nm（綠）及光譜兩端。靈敏處只要波長(zhǎng)改變1 nm，人眼就能感受到顏色的變化，而多數(shù)要改變1～2 nm才行。

二、顏色的分類

顏色可分為彩色和非彩色。非彩色指白色、黑色和各種不同深淺的灰色。彩色就是指黑白系列以外的各種顏色。

對(duì)于理想的完全反射的物體，其反射率為100%，稱它為純白；而對(duì)于理想的完全吸收的物體，其反射率為零，稱它為純黑。白色、黑色和灰色物體對(duì)光譜各波段的反射和吸收是沒有選擇性的，稱它們?yōu)橹行陨?/p>

對(duì)光來(lái)說(shuō)，非彩色的黑白變化相當(dāng)于白光的亮度變化，即當(dāng)白光的亮度非常高時(shí)，人眼就感覺到是白色的；當(dāng)光的亮度很低時(shí)，就感覺到發(fā)暗或發(fā)灰，無(wú)光時(shí)是黑色的。

在同樣的亮度情況下，我們可能認(rèn)為暗環(huán)境高反射率（例如在較暗環(huán)境中的白色書頁(yè)）明度比亮環(huán)境較低反射率（例如在光亮環(huán)境中的黑墨）的物體明度高。

彩色的三個(gè)特性：明度、色調(diào)和飽和度。色調(diào)和飽和度又總稱為色品（色度）。

明度是指色彩的明暗程度。每一種顏色在不同強(qiáng)弱的照明光線下都會(huì)產(chǎn)生明暗差別，我們知道，物體的各種顏色必須在光線的照射下，才能顯示出來(lái)。這是因?yàn)槲矬w所呈現(xiàn)的顏色，取決于物體表面對(duì)光線中各種色光的吸收和反射性能。紅布之所以呈現(xiàn)紅色，是由于它只反射紅光，吸收了紅光之外的其余色光。白色的紙之所以呈現(xiàn)白光，是由于它將照射在它表面上的光的全部成分完全反射出來(lái)。如果物體表面將光線中各色光等量的吸收或全部吸收，物體的表現(xiàn)將呈現(xiàn)出灰色或黑色。同一物體由于照射在它表面的光的能量不同，反射出的能量也不相同，因此就產(chǎn)生了同一顏色的物體在不同能量光線的照射下呈現(xiàn)出明暗的差別。

色調(diào)就是指不同顏色之間質(zhì)的差別，它們是可見光譜中不同波長(zhǎng)的電磁波在視覺上的特有標(biāo)志。

色彩所具有的最顯著特征就是色調(diào)，也稱色相。它是指各種顏色之間的差別。從表面現(xiàn)象來(lái)講，例如一束平行的白光透過(guò)一個(gè)三棱鏡時(shí)，這束白光因折射而被分散成一條彩色的光帶，形成這條光帶的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色，就是不同的色調(diào)。從物理光學(xué)的角度上來(lái)講，各種色調(diào)是由射入人眼中光線的光譜成分所決定的，色調(diào)即色相的形成取決于該光譜成分的波長(zhǎng)。

物體的色調(diào)由照射光源的光譜和物體本身反射特性或者透射特性決定。例如藍(lán)布在日光照射下，只反射藍(lán)光而吸收其它成分。如果分別在紅光，黃光或綠光的照射下，它會(huì)呈現(xiàn)黑色。紅玻璃在日光照射下，只透射紅光，所以是紅色。

光源的色調(diào)取決于輻射的光譜組成和光譜能量分布及人眼所產(chǎn)生的感覺。

飽和度是指構(gòu)成顏色的純度也就是彩色的純潔性，色調(diào)深淺的程度。它表示顏色中所含彩色成分的比例。彩色比例越大，該色彩的飽和度越高，反之則飽和度越低。從實(shí)質(zhì)上講，飽和度的程度就是顏色與相同明度有消色的相差程度，所包含消色成分越多，顏色越不飽和。色彩飽和度與被攝物體的表面結(jié)構(gòu)和光線照射情況有著直接的關(guān)系。同一顏色的物體，表面光滑的物體比表面粗糙的物體飽和度大；強(qiáng)光下比陰暗的光線下飽和度高。

可見光譜的各種單色光是最飽和的彩色。當(dāng)光譜色（即單色光）摻入白光成份時(shí)，其彩色變淺，或者說(shuō)飽和度下降。當(dāng)摻入的白光成份多到一定限度時(shí)，在眼睛看來(lái)，它就不再是一種彩色光而成為白光了，或者說(shuō)飽和度接近于零，白光的飽和度等于零。物體彩色的飽和度決定于其反射率（或透過(guò)率）對(duì)譜線的選擇性，選擇性越高，其飽和度就越高。也就是說(shuō)物體色調(diào)的飽和度決定于該物體表面反射光譜輻射的選擇性程度，物體對(duì)光譜某一較窄波段的反射率很高，而對(duì)其它波長(zhǎng)的反射率很低或不反射，表明它有很高的光譜選擇性，物體這一顏色的飽和度就高。

不同的色別在視覺上也有不同的飽和度，紅色的飽和度最高，綠色的飽和度最低，其余的顏色飽和度適中。在照片中，高飽和度的色彩能使人產(chǎn)生強(qiáng)烈、艷麗親切的感覺；飽和度低的色彩則易使人感到淡雅中包含著豐富。

三、孟塞爾色卡圖冊(cè)

作為分類和標(biāo)定表面顏色的方法之一。該色卡圖冊(cè)包括兩套樣品，一套是全光樣品，一套是半光樣品。包括1150 塊顏色樣品和32塊中性樣品。每一樣品的尺寸約為18 mm×21 mm。