《色彩学知识与牙科比色》系列讲座之二牙科比色影响视觉辨色的因素刘峰北京大学口腔医学院·口腔医院·门诊部LIU Feng 
Outpatient Dental Centre , School & Hospital of Stomatology, Pekjing University 
牙科比色影响视觉辨色的因素在第一讲中向大家介绍了几个色彩学方面的基本知识，包括光与色彩、感知色彩的三要素（光源、被观察物体、观察者的感知系统）、色彩的三个属性（色相、明度、饱和度）、表色系统（孟塞尔表色系统、L*a*b*表色系L*C*h表色系统
图1：太阳光谱
图2：荧光灯光谱
图3：白炽灯光谱2、显色性：光源对物体的显色能力称为显色性光谱内容决定光源的光色，但相同光色的光源会有相异的光谱组成光谱组成较广的光源有可能提供较佳的显色品质。照度是被照物表面在单位面积上受到的光通量“呎烛光”“勒克司为单位呎烛光是指发光强度为1烛光的光源，在距离光源一呎、面积为一平方呎的垂直面上所产生的光照度。呎勒克司将相同的色，放在色上，我们会发现色对比将相同的橙色放在红色或黄色上，会发现在红色上的橙色会有偏黄的感觉，因为橙色是由红色和黄色调成的，当和红色并列时，相同的成份被调和而相异部份被增强，所以看起来比单独时偏黄。将相同的色彩，放在上，比较色彩的感觉，会发现的色彩感觉比较亮，放在的色彩感觉比较暗色彩和另一彩度较高的色彩并列时，会觉得本身彩度变低，而和另一个彩度较低的色彩时，会觉得彩度变高补色对比两个互为补色的色彩在一起时，会使色彩色感更强。
图4：色相对比图5：明度对比图6：饱和度对比图7：补色对比	 	 足够的大小：物体具有足够的大小可以使观察物体是具有足够的视角，这对正确辨色是非常重要的。足够的静止时间：对于静止的物体进行辨色相对容易，而对运动着的物体进行辨色也是困难的。	观察者的感知系统即使有了标准的光源、适宜的被观察对象，也不一定能准确地把颜色辨别出来，因为观察者的感知系统是一个更关键的影响因素。 视信息在视网膜内形成视觉神经冲动，由三神经元传递，即光感受-双极细胞-神经节细胞。神经节细胞轴突，即神经纤维将视信息传递到视中枢，形成视觉。光感受是视网膜上的第一级神经元，1200 多万个视杆细胞和约700多万个视锥细胞。（图8） 	图8：视觉信息的传导		 视杆细胞主要分布在视网膜的周边部，在中央凹处无分布视锥细胞在中央凹分布密集，而在周边区相对较少。视锥细胞三种类型，每一种都有自己的颜色辨别范围。其中一种对长波光线红色和橙色感受能力较强，另一种对中波光线黄色和绿色感受能力较强，第三种则能很好地感受波长更短的蓝色和紫色。种感光色素均由视黄醛和视蛋白构成，其中视黄醛基本相同，视蛋白结构中存在微小差异，因而对色光的敏感性也存在差别。
 由于口腔内环境属于较暗环境，容易被分辨的颜色偏差是明度上的偏差。因此，在比色过程中应该进行正确的明度匹配。正确的比色顺序应当首先在较低照度下选择牙齿的明度，再在较高照度下选择牙齿的饱和度和色相。这正是孟塞尔表色系统要求的比色顺序。比色系统口腔修复临床最常用的比色方法是采用比色板比色，其本质是采用特制的色标进行视觉辨色的过程。每一套特制的色标都可以称为一个比色系统。这些比色系统的设计是否符合色彩学原理，决定着比色系统的科学性，也会在很大程度上影响比色的难度和准确性。选择比色系统需要考虑以下几个因素：1、对色彩描述的全面性及比色顺序：首先，从孟塞尔表色系统的结构可以看出，通过视觉辨色确定颜色需要对色彩的三要素进行定位，即从色相、明度、饱和度三个属性进行描述。这就要求我们采用的比色系统（比色板）应该能够对牙齿颜色的三个属性进行分别的描述与定位。VITAPAN Classical (VITA, Germany) 是最传统的牙科比色板，是以色相为分类核心的比色系统（图9）。这个比色板共有16块色板，首先以色相分为ABCD四组，分别代表橙黄、黄、灰黄、灰红等四种不同色相；在每组中再根据饱和度和明度不同分为1、2、3、3.5、4等几个级别，级别低表示明度高、饱和度低，级别高表示明度低、饱和度高。这一类比色板中明度、饱和度成为被捆绑的因素，不能单独进行准确描述，仅从对色彩的描述角度，就可以看到采用这种比色系统不易得到准确的比色结果。早期出现的其它仿牙体比色板[CHROMSCOP (IVOCLAR, Liechtenstein ); VINTAGE HALO (SHOFU, Japan )]也都存在类似问题（图9-11）。这些比色板的设计都是以色相为分类核心，进一步的分级则综合考虑明度和饱和度，而不能对明度和饱和度分别考虑、分别描述。从色彩学原理上讲这些比色系统都不够科学，不利于人眼正确、准确的辨别颜色。图9：VITAPAN Classical比色板
图10：CHROMSCOP比色板 
图11：VINTAGE HALO比色板	
VITA 3D Master(VITA, Germany)比色系统首先按照明度分为0-5组，0组明度最高，5组明度最低；在每个明度组中根据饱和度分为1、1.5、2、2.5、3几个级别，1级的饱和度最低，3级的饱和度最高；在几个中等明度组中，根据色相分为正常的M组、偏黄的L组及偏红的R组三个小组（图12）。其比色顺序是明度-饱和度-色相。VINTAGE HALO NCC (SHOFU Japan )比色系统由低明度、普通明度、高明度三块比色板构成，每块比色板再根据色相不同分为2-3组，每个小组中又根据饱和度不同分为5-6个级别（图13）。其比色顺序是饱和度-色相-明度。从对色彩三要素全面、独立描述的角度看，这两个比色系统较其他的比色系统更科学。从比色顺序上看，VITA 3D Master与孟塞尔表色系统要求的比色顺序完全一致，是更科学的比色系统。图12：VITA 3D Master比色系统
图13：VINTAGE HALO NCC比色板2、“中间颜色”问题：即如何确定比色板上不存在的颜色的问题。文献报道需要400多种肉眼可以分辨的颜色才能完全的描述天然牙齿的颜色，然而任何一个比色系统内比色板的数量最多不超过50个，因此，无论采用哪个系统的比色板都会存在大量比色板上不存在的“中间颜色”。比色系统中色标的分布、排列、间距等设计，决定了比色系统定位、描述比色板上没有的这些“中间颜色”的能力。传统的比色板的色标在色空间内的分布无序，没有按照色彩学的原理设计（图14）。没有位于色标的颜色，无法在色彩空间里准确的定位，只用“比A2稍微红一点”、“比B2略微灰一点”等模糊的语言来描述，这种信息是主观的、模糊的，技师仅仅根据这种信息很难把颜色再现准确。科学的比色系统中色标形成了横向及纵向间距均相等的矩阵排列。从理论上讲，在这样的比色系统中，可以利用已有的色标对所有颜色进行准确定位。（图15） 	 		图14：传统的比色系统色标分布无序 图15：科学的比色系统色标分布有序 	
3、与瓷粉的匹配问题：由于不同瓷粉系统的性质、色彩体系不同，在瓷粉系统对颜色进行转换是不准确的甚至是不可能的。因此，临床比色需要选择和技师应用的瓷粉系统匹配的比色系统，或者要求技师采用与临床比色系统相匹配的瓷粉系统。参考资料来自Vita丰达牙科：www.vita-china.com