作为一个乐高配件的第三方设计师,一直以来困扰我们的是两个问题:

1、Lego零件的公差(松紧问题);

2、Lego零件的配色(色差问题)。

第一个问题,通过前次的《纸箱人 3D打印 测评报告》,基本上已经解决了。

第二个问题,我们今天来一一分析和探讨。

Lego 色块1

长期以来,一堂只负责3D设计,颜色这块,一堂是完全不了解的。

现在一堂跳出来做独立设计,这块的知识,只能好好的补习了一下。

这个问题我用了两个星期来研究,略有所得,在这里简单复述一下。

班门弄斧,抛砖引玉,希望各路大侠多多指正。

 

每个人对于颜色的理解,对于色彩的分辩度,大有不同。

有美术背景的设计师,随便看一眼,就能知道那种颜色是最相近、最合适。

但是对于机械背景的设计师,要选色、配色,就是个老大难问题了。

这个世界上,不是还有一种人叫做“色盲”么?

 

也有一些人,尽管不是色盲,但是在相近的颜色面前分辩不出来,

茫然不知所措 —— 我称这种人叫做“色弱”,

这么巧,一堂就是一个“色弱”。

那么这篇文章,另外一个标题《论一个“色弱”怎么根据科学的标准选色》

呵呵,希望可以发论文啊,666666666666666

 

好了,废话少说,进入正题:

1、Lego零件到底有多少种颜色?

答:不清楚。

——这个问题的真正答案 估计只有Lego的高层人员能够了解,但是恐怕也是属于企业机密级别的。

而Lego玩家众说纷纭,但是一直以来都没有一个统一的说法。

 

根据 网友barzz前辈 在《乐高积木块一共有多少种颜色?》中所述:

 

“在Peeron的乐高官方颜色表中一共有111种颜色,其中包括14种透明的颜色(在列表中用“transparent”或“tr”表示)。在Peeron的指南中,同时给出了每个颜色的乐高编码、名称、CMYK, RGB, HTML Hex的编码和潘通色卡的编号。(请前往Peeron查看:http://www.peeron.com/cgi-bin/invcgis/colorguide.cgi )

 

“按照乐高官网的客户服务系统,顾客在乐高官网选购乐高零件、挑选零件颜色时,一共有9个系列、23个颜色可供选择。各位可以去这个网址体验一下(http://shop.lego.com/en-US/Pick-A-Brick-ByTheme )。

 

“2010年1月,乐高公司的设计实验室终于同意对外公开了乐高公司内部的颜色列表。在下表中,我们可以看到乐高官方的颜色名称和对应的颜色编号(当然,乐高官方的名称和我们乐高FANS经常使用的名称有些不同):   这张列表表明,乐高公司使用的颜色共有51种,包括33种常规颜色、14种透明颜色和4种特殊效果(“effect”)。”

001

而乐宜乐的冯老师 认为,应该以BrickLink.com 上面的颜色为准。毕竟,Lego到底有多少种颜色并不重要,重要的是,我们能够买到多少种颜色、用到多少种颜色。一堂也深为赞同。

 

于是,一堂对上述各表格进行了一次汇总、整理和校对。结果如下:

A、根据Peeron色表,Lego有112种颜色。

但Peeron色表的颜色不太准确;

白色 在该色表中的RGB数值为242,243,242,接近浅浅灰不说,三个数值居然还不统一。

明亮红色(Bright red)在该色表中的RGB数值为196,40,27 —— 就算一堂是“色弱”,也能感觉到这个取色太暗淡了,完全不能算是“亮红”。

 

B、根据BrickLink色表,Lego有219种颜色(不包括Duplo大颗粒系列)

BrickLink色表的颜色,相对于Peeron色表要准确许多,而且还有一个好处,能够统计到每一种颜色可以购买零件的数量。这样,无论是MOC,还是做第三方设计。需要选色的时候,我们就可以避免选择那些少众的,很难买到的颜色了。

 

C、根据Lego 2010 常用色表,该表只包含51种颜色。

该色表的颜色是最准确的,可惜数量太少。

 

对A、B、C三表进行整合:先用BrickLink色表校对和覆盖Peeron色表;再用2010 常用色表校对和覆盖前次结果。最后获得了“一堂 Lego综合色表”。

 

“一堂 Lego综合色表”包含217种颜色,大部分色彩取之于“BrickLink”和“2010 常用色表”;

但是同时保留“Peeron色表”的lego内部序号、潘通色号;

也保留了“BrickLink”里面的采购数量(数值越大证明该 颜色的零件 越常见)。

 

截取小部分成果如下:

002

至此,第一个问题算是勉强解决了。我们终于有了一个 集各家所长、较为完整、较为准确的色表。

接下来是下一个问题:

 

2、如何在该色表中选取最相近的颜色?

答:对于画家、美术工作者,这是一个很简单的问题;看一眼就OK了。

对于一堂这样的“色弱”,这是一个复杂的问题。

我们先把它简化为一个简单的问题:如果有三种颜色A、B、C,如何判断A颜色是离B颜色更近?还是离C颜色更近?

一堂的初步想法,就是建立一个“色彩空间模型”,把A、B、C三种颜色,换算成空间坐标,投射到这个空间模型里面。然后求算A-B、A-C之间的距离,然后比较这个距离,就可以知道这两种更加接近了。(懂行的人看到这一步,可能已经笑了;因为这个工作,前人已经做过了。但是一堂 不吝献丑,说一下在下走弯路的过程 *^_^*)

也就是说,在这个模型里面。求算任意两个颜色之间的距离,就代表了这两个眼色的“色差”。

所以,这个“色彩空间模型”也可以称之为“色差模型”。

 

用什么作为坐标投射呢?一堂首先想到的是以RGB的数值,分别作为X、Y、Z坐标。

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这是以RGB为坐标的 V1版模型,原点是黑色(0,0,0)最远对角点是白色(255,255,255)

 

在此 V1色差模型下,

假设“纸盒人”的理想颜色为“188,153,119”,

现在要在“一堂 Lego综合色表”选择一个与其最接近的颜色。

那么可以把每一种颜色到坐标“188,153,119”的距离(色差)求算出来,然后从小到大排序。

 

把最色差最小的几种颜色代入色差模型,看到的空间关系如下。

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可以看到,理想颜色刚好位于 D Tan和Tan之间;可以认为 理想色和Tan、D Tan是位于一个色系的。

但是 M Green(偏绿),L Gray(偏灰) 这两种颜色离 理想色 的色差很明显,求算的结果居然比 Tan、D Tan还小,这是不能接受的。这两个眼色明显是隔壁色系的颜色了。这证明了,用RGB数值作为坐标的色差模型是十分不准确的。

 

为什么会出现这个情况呢?我们再来看看 这个正方体的色差模型。

黑白之间的色差(距离)是255×1.732

黑-蓝,黑-红,黑-绿 之间的色差是255

白-紫,白-黄,白-青 之间的色差是255

但是,黑-紫,黑-黄,黑-青,白-蓝,白-红,白-绿 之间的色差是 255×1.414

 

这个色差模型之所以不准确,就是黑白之间的距离拉太远了。而且,黑、白在两端;白到 赤黄蓝青绿紫 6色之间的距离是大概一样的,就算有差别,也不至于是1.414倍。同理,黑色 到 赤黄蓝青绿紫 6色之间的距离是大概一样的。

 

所以,我做了第二版模型,就是把对角线(黑-白)轴竖起来,然后压扁;再把 黑色、白色 离 6基本色的距离拉到一样的距离。

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这是第二版的模型。

是一个12面体,双面六棱准。只要调节棱锥的高度,就能把对角线的距离缩短。减少同色系之间的色差。

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这是这个模型的俯视图,每一个点相当于一个色系,由X-Y坐标决定。高度代表深浅,由Z坐标决定。。

 

正在我孜孜不倦的推算 色差模型的时候,我突然了解到了一个消息 —— 原来色差模型早就有人建立过了,而且还是几十年前的事情,这个色差模型。叫做Lab颜色模型!!!

 

3、Lab颜色模型 是个什么东东?

答:Lab模式是根据Commission Internationale Eclairage(CIE)在1931年所制定的一种测定颜色的国际标准建立的。

于1976年被改进,并且命名的一种色彩模式。Lab颜色模型弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。Lab颜色模型由三个要素组成,一个要素是亮度(L),a 和b是两个颜色通道。——百度词条

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上面这个色彩模型,是Lab色彩空间(包含了自然界全部的颜色)。

而下面这个模型,是RGB颜色(RGB只包含显示器可以显示的颜色),投射到Lab之中形成的范围。

穷举云

这个动图就是Lab模型空间的一部分(用穷举法,采样了5832个RGB点进行投影)。

他们比我的初始想法先进太多了。

他们的模型不光压扁了 黑-白 这条轴线的距离,而且还研究出,红-蓝-绿 之间的函数关系,调整成一种均质的状态。

至于这个模型是怎么推断出来的,我就不懂了,据说是根据波长啊、色温啊、马蹄图什么算出来的。

Lab模型的俯视图

007

理论上是符合这个马蹄图的

2

而Lab的换算公式特别复杂,我网上找了很多公式,都不能完全匹配上。我只好根据PhotoShop的运算,一个一个点重新校对了一遍自己的常用色表。

然后根据Lab数值重新求算色差,然后把求得最相近的颜色的坐标代入到Lab模型空间中。得到的关系如下。

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这样求算出来,最接近 纸盒人的颜色依次是:国产卡其色、Medium Nougat、D Tan、Tan、Brick Yellow

而M Green和L Gray,就离的相对远一些。这个比对结果,比较还原我们对颜色的直接观察。

 

由此可见,Lab色系坐标,的确比RGB先进很多。

在RGB坐标下,隔壁色系不相干的颜色,会靠原色太近,造成误判。

在Lab坐标下,把隔壁色系的距离拉开了,把相近的颜色拉近了。

这套把色彩空间化,然后再根据空间来求算色差的办法。在84年前就有人想到了,并且制定了这么完善的标准。研究到这一步,我已经要跪拜了。

 

4、那么,“一堂设计 纸盒人”会选用什么颜色呢?

答:还不能确定。

因为Medium Nougat、D Tan、Tan、Brick Yellow 这几个颜色的人仔,都是可以接受的。到时候还要看采购到什么颜色的素体来作为标准。根据能够采购到的Lego素体来配色,争取把色差做到最小。如果不涉及采购与配色的话,我个人比较喜欢 国产卡其色。——这种颜色是最接近本色的,而且可以保证能够订购的到。

 

纸盒人理想颜色是这样的

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下图两种配色,左边的是 国产卡其色(这个可以订购),右边的是 Lego Tan(这个采购量比较大)

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万一我们凑不够磨具生产的订单,这个项目只能够用“3D打印”的方式小批量生产。这个情况下,就不上色了(打印件颜色参考下图),请玩家们自己动手吧 *^_^*

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5、如果对“一堂设计 纸盒人”有更好的意见或者建议,可以在楼下提出。

大家也可以对本产品采用什么配色进行投票。

如果想关注 产品生产进度,请加 “一堂设计俱乐部”Q群 (群号:141488305) 进行关注,万分感谢 *^_^*

本报告的Pdf版本,也将在 群共享 提供下载。