基于色度测量的乾隆色谱色彩特征研究_苏淼.pdf

第 44 卷 第 3 期2023 年 3 月纺 织 学 报Journal of Textile ResearchVol.44,No.3Mar.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20211203107基于色度测量的乾隆色谱色彩特征研究苏 淼1,2,周凯丽1,2,段怡婷3,鲁佳亮1,2,杨丽梅1,2(1.浙江理工大学 纺织科学与工程学院(国际丝绸学院),浙江 杭州 310018;2.浙江理工大学 国际丝绸与丝绸之路研究中心,浙江 杭州 310018;3.利兹大学 设计学院,英国 利兹 LS2 9JT)摘 要 为了对清代丝绸文物的色彩有更加精确且科学的认知,通过 CM700D 测色计测量了乾隆色谱的色度参数,讨论了乾隆色谱受染料浓度影响而造成的色彩偏差情况以及乾隆色谱的稳定性,并在 Lab空间分析其色度参数的分布规律。通过比较乾隆色谱与 sRGB、Adobe RGB、CMYK 的色域大小,分析了清代丝绸文物数字化时色彩还原的可能性。结果表明:染料浓度增加会使明度值下降,而彩度变化没有规律,不同色系的彩度受染料浓度影响不同;在本文研究的自然条件下,半年内乾隆色谱较为稳定;乾隆色谱中黄红色系颜色数量较多,a、b参数存在一个大致的范围,超出这个范围的颜色是清代染色技术难以达到的;乾隆色谱中部分高明度与高彩度的黄色超出 sRGB、Adobe RGB、CMYK 的色域,对于以这部分黄色为底色的清代丝绸文物建议以实物展出为主。关键词 丝绸文物;乾隆色谱;传统染色;纺织品色彩;色彩管理中图分类号:TS 141 文献标志码:A 收稿日期:2021-12-15 修回日期:2022-12-21基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFC1521301);浙江省文物保护专项项目(2021016);浙江理工大学科研启动基金项目(20202214-Y)第一作者:苏淼(1980),女,教授,博士。主要研究方向为染织服饰史、纺织品设计。E-mail:。中国作为丝绸起源之地,遗存了数量巨大、种类多样的丝绸文物,其中清代以传世丝绸文物居多,但在这些传世丝绸文物原有的色彩认知上存在一定缺陷,对于丝绸文物的色彩复原和展示方式也没有标准。近年来,中国丝绸博物馆采用多重证据法对清代丝织品进行色彩研究与重建,通过乾隆年间织染局染作销算档案中记载的颜色品种和染材消耗记录,归纳了清代宫廷常用的色彩以及染色方法1,结合对文物的颜色测试、染料鉴别结果,科学化复原了清代乾隆时期常见的服饰色彩2-4,并将其命名为乾隆色谱。需要明确的是,乾隆色谱不仅仅是乾隆时期的颜色品种,还体现了整个清代丝绸染色的特点5。中国丝绸博物馆虽然复原了乾隆色谱,但是对其颜色数据还未进行科学系统的分析。Jin等6致力于研究乾隆色谱染色配方的重建,但并未分析其整体色彩特征。刘伟等7从色度学角度对天然染料在丝绸织物上的染色效果进行分析,基本确定了传统植物染料染色工艺的色度参数分布界限和分布规律,但其染色工艺文献来源是天工开物、中国科学技术史纺织卷等,因此,其结论并不完全适用于乾隆色谱。本文研究基于乾隆色谱(42 色)以及通过改变染料浓度衍生的 210 色乾隆色谱,从色度学角度对其中不同色系的颜色进行数据分析,总结清代的染色特点与规律,探究其与历史文化间的关系。清代承袭了历代的传统,将色彩作为服装等级的重要标志因素,其色彩特征既有相应社会文化背景的影响,也受到了染色工艺的技术性制约。此外,现在文物数字化越来越普及,但是文物实物与数字化显示之间依然有颜色差异。本文通过比较乾隆色谱与sRGB、Adobe RGB、CMYK 色域大小,分析清代丝绸文物数字化色彩还原的可能性,为清代丝绸文物的展陈方式与数字化提供参考。1 乾隆色谱色彩测量实验1.1 样本的选择与归类 实验中所用样本为中国丝绸博物馆复原的乾隆色谱,染色面料为五枚缎(清代常用组织)丝绸。乾隆色谱的初始色彩为 42 种,在此基础上,通过增减原始工艺配方中染料的浓度,将乾隆色谱扩展到210 色,如图 1 所示。为了分析方便,将这 210 个颜色分为 5 组,以染料浓度从低到高排序,其中第 3 组为原始染料浓度,第 2 组为原始染料浓度的 70%,第 1 组为原始染料浓度的 40%,第 4 组为原始染料浓度的 130%,第 5 组为原始染料浓度的 160%。第 3 期苏 淼 等:基于色度测量的乾隆色谱色彩特征研究 图 1 210 色乾隆色谱Fig.1 Qianlong palette with 210 colors.(a)Group 1;(b)Group 2;(c)Group 3;(d)Group 4;(e)Group 5乾隆色谱复原工艺的来源是清代织染局销算档案。档案中记载的染料只有 9 种,其中黄色系染料有槐子、黄柏、黄栌、栀子;红色系染料有红花和苏木;蓝色系染料有靛蓝;灰黑色系染料有五倍子、橡碗子。此外,根据对大量清代丝绸文物的检测和分析,在清代宫廷服饰上多次发现姜黄这种黄色染料。中国丝绸博物馆以染作档案中的记录为参考,结合现代文物测试结果,复原了 42 种乾隆时期宫廷常用的色彩,所用染料及色度值(L、a、b)如表 1 所示。为方便颜色分析,本文根据每个颜色的色名以及所用的染料将其划分为黄色系(编号113)、红色系(编号1421)、绿色系(编号 2228)、蓝色系(编号 2935)、紫色系(编号 3640)和黑灰色(编号 4142)。黄色系中包含纯正的黄色以及偏橙和偏棕的黄色。纯正的黄色是清代宫廷特有的、应用于正式场合的礼吉服用色,是用单种黄色系染料或多种黄色系染料的混合溶液染制,通过控制不同染料的比例、浴比等染出不同色相的黄色。而黄色系中的偏棕色和偏橙色则是由黄色系和其它色系的混合染液染制或套染获得。在中国古代,红色象征着胜利、富贵、吉祥。红色系中除了鱼红和锈红是由红色系染料和黄色系染料套染而成,其它大都由红花或苏木直接染得,其中最正的红色是大红,通过红花多次浸染染成。大红通常为皇室在重大活动中使用,如春分时节皇帝在日坛祭日时要穿着大红色朝袍,在皇家婚礼中,皇后和贵妃的嫁妆通常有大红色的衬衣、氅衣、马褂8。蓝色系包含浅色蓝和深色蓝,蓝色在清代服饰及搭配体系中也有着重要地位,如褂的颜色一律用石青,龙袍也有“领袖俱石青”的规定,皇帝龙袍袍身也经常使用蓝色。染蓝色系使用的染材 表 1 42 色乾隆色谱所用染料及色度值Tab.1 Dyes and chromatic values of Qianlong palette with 42 colors编号名称染料Lab编号名称染料Lab1栀子黄栀子7645722砂绿靛青、黄檗48-17172橙黄红花、姜黄7177123松绿靛青、槐子、大黄4311393葵黄黄檗78-55924水绿大黄、黄檗、靛青48-1584明黄槐子7437425官绿靛青、槐子、大黄44-10365杏黄槐子、黄栌68116526豆绿靛青、黄檗、大黄44-18156柿黄槐子、黄栌65166427瓜皮绿靛青、槐子、大黄32-12207金黄槐子、黄栌63186528军绿槐子、苏木532318米色栀子、红花69204029月白靛青、大黄40-8-199驼色黄栌、橡碗子、红花64162530宝蓝靛青、大黄39-7-2210将军黄槐子、苏木4462431深蓝靛青、大黄32-6-2211秋香槐子2531132红青靛青、大黄26-3-2012古铜槐子、黄栌、苏木257933石青靛青、大黄23-1-1913酱色槐子、黄栌、苏木206434元青靛青、大黄200-614水红红花59421735元青靛青、橡碗子、五倍子、大黄190-215锈红苏木、姜黄61272936紫红靛青、红花4227616粉色红花7319437真紫靛青、红花4022017粉红苏木58331038青莲紫靛青、红花3416-418枣红苏木36432439藕荷紫靛青、红花4312-1219桃红红花57432140铁色紫靛青、红花3820320鱼红红花、黄檗56413241黑色红花、橡碗子312-221大红红花54472442灰色橡碗子、红花353-2 注:L、a、b参数值为四舍五入取整后的结果。331 纺织学报第 44 卷是靛青、大黄和碱,主要通过靛青与布料的比例来控制蓝色的深浅。绿色系中官绿、松绿、瓜皮绿都是由靛青和槐子套色染得,砂绿、豆绿、水绿则是由靛青和黄檗套色而成。到清代,官服已经不用绿色,而是多作为日常服装局部点缀。其中砂绿和水绿 2 种颜色在档案中记载物料消耗比例完全相同,可能是靛青和黄檗的染色顺序不同从而形成不同的色相。紫色是一种高贵优雅并且吉祥的颜色,是由靛青和红花套色而得。黑灰色则是由红花和橡碗子套染而成。1.2 数据采集 色度测量仪器为日本柯尼卡美能达公司生产的CM700D 分光测色计,参数设置为 D65 光源、10视场,不包括镜面反射(此模式测量得到的颜色更接近人眼视觉看到的颜色)。使用反射率为 96%的陶瓷白板作为标准白板9。由于所用面料较薄易透光,因此,选择标准黑色卡纸作为垫底:一是可保证所有颜色都在同一条件下测量;二是标准黑色卡纸主要是吸收光线而不是反射光线,这样可认为测量的反射光谱和色度数据只表达纺织品的特性。2021 年 4 月,采用 CM700D 分光测色计对乾隆色谱进行第 1 次色度测量,获取乾隆色谱每个颜色的色度参数 L、a、b,此外在当年 6 月和 9 月以相同条件进行重复性测量实验。用采集到的数据对乾隆色谱颜色受染料浓度的影响进行分析,计算2021 年4 月、6 月、9 月3 次数据之间的色差来分析乾隆色谱的稳定性。在 Lab色彩空间中对乾隆色谱的颜色特征进行总结。此外用采集的L、a、b值计算乾隆色谱每个颜色的色度坐标,用于和 sRGB、Adobe RGB、CMYK 的色域进行比较分析。2 数据分析2.1 乾隆色谱颜色受染料浓度影响分析 经过统计,在相同的浓度变化范围内,染料浓度逐渐增加后,所有颜色的明度值都降低了,通过计算第 1 组(原始染料浓度的 40%)和第 5 组(原始染料浓度的 160%)的明度差值发现,在现有的乾隆色谱中,染料浓度变化时,绿色系明度变化最大,平均明度差值 L为 17.9,黄色系明度变化最小,平均明度差值 L为 5.3。彩度变化的统计如表 2 所示。可看出彩度的变化没有统一的规律,如增大染料浓度后,绿色系和紫色系彩度下降,红色系彩度增加,而黄色系和蓝色系则有增有减。通过分析染料配方发现,绿色系、紫色系、蓝色系都用到了靛蓝这种染料,而且绿色系和紫色系的靛蓝染料浓度较低,蓝色系中彩度下降的颜色所用的靛蓝染料浓度也较低。这说明在一定浓度范围内,靛蓝染料浓度增加会降低染色的色彩度,而在高于一定浓度后,染料浓度增大会增加染色的彩度。而黄色系中,染料中含有槐子的颜色在增大染料浓度后,其彩度会下降,这与刘伟等6实验所得到的规律相同。表 2 染料浓度增加后彩度的变化Tab.2 Change of chroma with increase of dye concentration彩度变化颜色数量/个黄色系红色系蓝色系绿色系紫色系黑灰色增加672000减小603740无规律112012通过 CIE2000 色差公式10计算各色系相邻组别之间的平均色差 E,结果如图 2 所示。可看出,均匀地增加染料浓度,其色差却不是均匀改变的,其中可能存在手工染色的误差。总体来说,改变染料浓度后,乾隆色谱中绿色系的色度变化是最大的,而黄色系较为稳定,其平均组间色差在 3 以下。这说明在古代手工染色的条件下,要染出理想的绿色,需要精准控制染料浓度,但绿色作为常服用色,其用色没有黄红等正色要求严格,所以染色时稍有色差影响不大。换句话说,相比其它颜色,清代丝绸文物上的绿色,出现色名相同但是看上去不同的可能性更大。而黄色,尤其是明黄、金黄、杏黄等具有严格等级限制的颜色,这种可能性较小:一是因为黄色系受到染料浓度影响较小,操作上的可控性会更好一些;二是织染局对于黄色的染制必须尽量做到精准,如果偏色太过就是对皇家的大不敬,因此,描光滑染色时会更加小心规范。图 2