色相環と色立体
スペクトルと色相環
太陽光などの白い光を分解すると、さまざまな色の虹のような連なり（グラデーション）となり、これをスペクトルといいます。
スペクトルのうち、赤・緑・青らしく見える範囲の間に注目すると、それぞれの色が混ざり合っていることがわかります。例えば、赤と緑の間には黄色が、緑と青の間にはシアン（青緑）が見られます。
しかし、スペクトルのそれぞれ両端付近である赤と青を混ぜた色は、スペクトルの中には存在しません。
人間の眼は、スペクトルを構成する色（白い光に含まれる色）に加えて、スペクトルの両端の色を混ぜた色も感じ取ることができます。
そこで、スペクトルの両端の色を混ぜた色も含めて、連続的な色の変化を表現するため、スペクトルを円形にし、両端の赤と青紫の間に赤紫と紫を加えたものが考案され、これを色相環といいます。
色相環はすべての色相を色の変化の順に一覧できるものですが、どのような名前で色相を区切るか？どの色相を一番上に配置するか？など、細かいルールは表色系によって異なります。
立体で表す三属性の関係
色の三属性（色相・明度・彩度）の関係は、3次元空間で表すことができます。
三属性の関係に沿って色を配置していくと立体ができ、これを色立体といいます。
色立体では、縦軸を明度、横軸を彩度とし、色相は水平方向に切った円の円周上に配置することが一般的です。
立体を縦に貫く中心軸は、上に行くほど明度が高くなるように無彩色を並べた軸（明度スケール）です。この軸により、明度は上下の位置（高さ）で表すことができます。
彩度は、この無彩色軸から横方向にどれだけ離れているか？で表します。
無彩色軸に近い色ほど彩度が低く、無彩色軸から離れるほど彩度が高くなり、無彩色軸上の色は彩度が0、無彩色軸から最も離れた円周上の色が最高彩度となります。
- 色相の違いは横方向にどれだけ回転したか？という角度で表す
- 明度の違いは高さで表す
- 彩度の違いは中心軸からの水平距離で表す
ここではわかりやすく球で解説しましたが、色立体の形状も表色系によって異なります。
色立体の断面
色立体を切断すると平面が現れます。断面として現れるこれらの平面には、どのように切ったかによって異なる名前がついています。
横に切った断面：色相環
色立体を横に切ると、円周上に異なる色相が並んだ円が現れます。これは色相環です。
縦に切った断面：等色相面
色立体を中心軸を通るように縦に切ると、同じ色相で明度・彩度が異なる色が並んだ平面が現れます。
このような、色相が等しい色を1つの面として表したものを等色相面といい、縦に明度が異なる色、横に彩度が異なる色が並びます。
色立体は、縦に貫く無彩色軸を中心として、その周囲をぐるっと回るように、いろいろな色相の等色相面を並べたものともいえます。