从艺术学中发展出来的色彩学，经历了艺术色彩、手工艺色彩、色彩工程学，最后形成了计算机辅助色彩设计这一新兴学科。长期以来，由于工业制造业领域对色彩设计的忽视，相对于工业设计体系中形态设计、人机设计等研究方向，色彩设计的研究人员、科技文献、研究成果的数量非常有限，制约了色彩设计的应用。因此，论文以国家863项目“面向产品创新的计算机辅助概念设计技术的研究”为依托，面向制造业对计算机辅助色彩设计的理论和方法进行了系统地探索性研究，结合色彩工程学和计算机技术，在色彩选取、色彩调和及色彩情感的计算机辅助设计等方面进行了大量研究并取得有益的成果，有助于推动工业、航空宇航制造业色彩设计的推广应用。1．计算机辅助色彩设计基础分析了从色彩学到计算机辅助色彩设计的发展历程，论述了计算机辅助色彩设计的特征及内涵。针对计算机辅助色彩设计的研究现状，总结归纳了计算机辅助色彩设计的关键技术问题，包括色彩量化、色彩调和、色彩情感属性、配色美度及色彩设计软件等。2．单色色彩选取的研究从色彩属性、视觉感知、色彩相似性三个方面研究色彩选取的问题。利用色彩体系中各种色彩模型的特点，以数值方式构建了基于色彩属性的色彩选取模式。根据色彩固有特性，以及人对色彩的视觉感知特点，构建了面向人类生理、心理层面的视觉感知色彩选取模式。为了满足用户在标准色库中寻找最相似色彩的需要，对色彩相似性度量的方法进行了研究，创建了不同模式、不同精度的色彩相似性判断方法。3．色彩方案中色彩调和的研究提出了色彩调和与色彩属性在三个层次上的关系，建立了单属性、双属性、三属性(色彩空间)的色彩调和方法，从色相、明度、色调、色立体等角度对色彩调和进行综合设计。单属性色彩调和是指色相调和、明度调和、纯度调和；双属性色彩调和是指结合明度与纯度双重特点的色调调和设计；三属性色彩调和是指利用均匀色彩空间的特性，在Lab均匀色彩空间中运用调和框架设计了具有调和关系的色彩方案。4．基于风格的色彩情感表现研究以色彩情感作为设计的驱动因素，对色彩情感语言进行分类，建立程度参考系数集，获得风格化的色彩语言。依据色彩语言坐标的原理及方法，创建了色彩方案的三维语义空间，在色彩情感与色彩属性之间建立映射关系，得到符合色彩情感的色彩方案。运用模糊数学中聚类分析的方法，对与色彩情感命题相关的色彩方案进行美度分析，优化色彩设计方案。5．计算机辅助色彩设计软件系统基于论文在色彩选取、色彩调和及色彩情感等方面的研究，面向制造业生产需求，提出了一套较全面的产品色彩设计软件系统解决策略。讨论了基于CAXA平台的色彩设计集成解决方案，开发了计算机辅助色彩设计系统CACDS。软件系统由色彩选取、色彩调和、色彩方案、辅助库四个模块组成。