繪畫的基本形式是將顏料固著（黏附）於一基底物（紙、絹、布、壁、木板等）上，在繪畫中畫家所選擇的媒材，即是繪畫的載體，同時其本身也有獨特的性質，具有審美上的價值。繪畫使用一定的物質材料來構成畫面、表現現實物象，這些材料就要在畫面上產生視覺效果，並成為畫家在創作作品表現上的另一種特徵與風格。在繪畫的材料中，顏料可說是繪畫最重要之媒材，同時色彩也是人類生活中最直接最豐富的感覺，在古代繪畫中礦物顏料是所有色彩最主要的來源。由於礦物顏料的材質特性，發展出獨特的繪畫技法與風格。
第一節 礦物顏料的歷史
一 、上古〜魏晉（以壁面及帛布為載體）
中國畫的色彩可上溯到新石器時期，在一些彩陶上有色彩平塗的幾何圖形，經分析顏色來自天然的土質及礦物有赤鐵礦（赭色）、黃土及骨黑，石灰白等色，中國最早關於工藝著作的《周禮，考工記》，即記載著設色之工的畫工，繢（繪）工等五種，也出現「掌凡金丹青之玉錫石戒令」，「丹青」一詞的出現證明當時使用的顏料與色彩，「丹」指朱砂，「青」指石青，皆是礦物色。而從秦朝咸陽遺址發現的秦代壁畫殘片，壁畫保留著明亮的色彩，顏色有黑、赭黃、大紅、朱紅、石青、石綠等，用的即是赤鐵礦、朱砂、石青等礦物顏料。1970年，長沙馬王堆1號漢墓T形帛畫出土，其顏色與造形代表中國早期繪畫最佳範例，据分析帛畫先用淡墨起稿，然後設色，最後勾墨線，主要的顏色有礦物色－朱砂、土紅、銀粉、動物色的蛤粉，及植物色的青黛、藤黃。帛畫色彩以礦物顏料為主，朱砂是最主要的顏色，採用平塗的設色方法。（圖3-1）
魏晉時期可說是中國畫的成熟期，南齊謝赫（約479～501年生活於南齊）說「古畫皆略，至協始精」，中國畫的表現形式已完成，對於魏晉的中國畫米芾（1051～
58
1107）曾用「筆采生動」加以形容，「采」的意義可從二個方面看：一是指繪畫材料的顏色，一是指繪畫上的色彩風格。
從1980年在山西太原挖掘南北朝東安王婁叡墓室，其中大量的壁畫，經研究是先用淡墨勾底稿，再施薄色暈染，顏色有朱砂、土黃、石青，石綠，赭石等礦物顏料，上色方法除平塗外，也有暈染的方式，雖只是薄施淺染，說明了當時在製作顏料技術的進步，已能研磨出質地細緻的礦物色。
魏晉南北朝正是印度的芨多時期（Gupta periods），是印度古典主義藝術的黃金時期，隨著佛教的向外傳播，當時印度繪畫風格也隨之傳入中國，芨多繪畫色彩豐富鮮明，直接影響了古絲路上的佛教石窟壁畫，克孜爾石窟、庫木吐拉石窟、柏孜克里特石窟（圖3-2）、敦煌石窟（圖3-3）、炳靈寺石窟、麥積山石窟……等，這些石窟出現了大紅、大綠、藍色、黑色、白色，色彩鮮明對比強烈的壁畫，晚期用金泥描繪，以金箔貼金、 堆金的手法也普遍應用。被泛稱為「西域畫風」或「西域風格」。
透過現代科學技術的分析，可得知這些壁畫的色彩，壁畫中的綠色是石綠與綠銅礦，藍色是石青（藍銅礦末）與青金石，紅色的顏料有鉛丹，朱砂和土紅，鉛丹最普遍。而在藍色顏料中，尚未發現有機藍色顏料（植物性顏料）。
炳靈寺169號的西秦石窟，保存完整色彩鮮明，經現代分析結果，常見的顏料有白（石膏、硬石膏、塗地白色成分中有石英、雲母、方解石、長石等），紅、紫紅（氧化鐵）、赭、青（青金石）、綠（綠銅礦）、黑（PBO2）、金黃（金）、棕（辰砂）、其中可能有使用有機顏料（植物性顏料），但已褪色消失。1
新疆拜城縣東南的克孜爾石窟是「西域風格」壁畫，最具代表性者（圖3-4），1980年在清理第19窟時發現一塊研磨顏料用的石板，證明礦石經研磨後，在石板上加水、膠進一步研製，調配成繪畫顏料。現在在克孜爾石窟文物陳列館中，還展示著一小包藍色礦物顏料，是在清理石窟發現當時畫家剩下來的顏料，經分析確定是青金石末。
從當時傳統的中原（本土）風格，或是外來西域風格的中國畫，礦物顏料即代表了當時的繪畫色彩，姚最（537～603年）在其著《續畫品錄》的序言中第一句就
1 牛克誠，《色彩的中國繪畫》，湖南美術出版社，2001，頁16
59
是「夫丹青妙極，未易盡言」，直接用「丹青」一詞來代表繪畫。
魏晉時期對礦物性顏料製作技術的精進與表現，說明了當時中國畫的顏料色系已基本齊全，能滿足畫家創作的色彩需求，為謝赫提出「隨類賦彩」的理論，有了充分的條件。
二、唐宋－礦物性顏料與植物性顏料（以絹為載體）
蔣玄佁在其中《中國繪畫材料史》一書中指出：
「一般地說，唐代以前以礦物顏料為主，唐以後因植物顏料隨織染之發達，而逐漸利用于繪畫」。2
法國國立美術館科學研究所曾對居美（Guimet）美術館所藏一件盛唐時期的敦煌絹畫《佛傳圖》做顏色分析，結果發現畫中的顏料有朱砂、鉛丹、青金石、石綠等，另外畫中的黃色，是在白色顏料上覆蓋植物顏料藤黃，紫褐色是植物性的顏料胭脂。3（圖3-5）
植物性顏料可自由相互混色，可調出礦物性顏料更多的色彩色階，更容易暈染，使色彩的表現更精緻豐富，也可與礦物性顏料混合調色使用，也可在礦物色上暈染、疊染或做為礦物色的底色，二者相互交叉混用，使中國畫色彩更加豐富，創造了中國畫青綠、 金碧、重彩的風格。北宋王希孟（1094～約1121年）的〈千里江山圖〉是最具代表性的作品。（圖3-6）
〈千里江山圖〉全圖以石青，石綠為主調，赭石、花青和墨為輔，山石的石青、石綠以赭石、朱砂、草綠、墨青為底罩染，或用淺綠暈染，山坳陰暗處則用花青和墨渲染，或輕罩赭石，樹木有直接用花青、草綠點描，或用石綠擦點柳叢，也有用濃墨畫松針，再用石綠打出松針，房屋屋頂全用濃重墨青，上色有時平塗有時渲染，水面盡用苦綠，天空用墨綠，至天水交界處漸淡，傳達出一種陽光和煦，天空水影共一色的爽朗感覺。〈千里江山圖〉在一匹10公尺長的畫絹上，將礦物顏料與植物顏料完美的結合，以礦物顏料表現山石的濃厚，用植物顏料渲染水天，遠景求其清
2 蔣玄佁，《中國繪畫材料史》，上海，上海書局出版社，1987，頁95
3 同註1，頁41
60
遠，尤其在山石的皴法上，礦物與植物青綠色的交互皴染，真正達到了顏色、皴線、墨三者渾然一體的效果。
另外以南唐徐熙（約920～975年）所作的〈玉堂富貴圖〉為例（圖3-7），圖中牡丹、玉蘭、海棠、湖石滿佈全幅，花卉先以淡墨勾線，舖以白粉，再用胭脂暈染花瓣，表現出花的生動嬌豔，以石綠、苦綠、花青，交互渲染花葉，表現花葉正反的自然翻轉，並以石青平塗襯底為背景，整幅畫色彩鮮明，生意盎然。徐熙用植物顏料的淡雅，暈染出「徐體野逸」的大自然氣息，以礦物顏料的濃厚舖染出「舖殿花、裝堂花」的華麗裝飾趣味。
三、元明清－墨與植物性顏料（以紙為載體）
中國的色彩繪畫在唐宋達到最高峰時，另一種不注重色彩的水墨畫也同時醞釀興起，唐代吳道子（約685～758年）、王維（701～761年）、張璪（生卒年不詳）等人開始以純水墨作畫，張彥遠在《歷代名畫記》中言：
夫陰陽陶蒸，萬象錯布，玄化無言，神工獨運，草木敷榮，不待丹青之采，雲雪飄揚，不待鉛粉而白，山不待空青而翠，鳳不待五色而綷，是故運墨而五色具、謂之得意。
一般來說，色彩是對客觀物象色彩的模擬，但張彥遠說山可不待空青而翠，鳳能不待五色而綷，推翻了謝赫「隨類賦彩」的定則，認為在繪畫中，墨色可替代五彩，否定了色彩在中國畫中的必要性。
尤其荊浩特別說：「夫畫有六要，一曰氣，二曰韻，三曰思，四曰景，五曰筆，六曰墨。」將色彩排除於繪畫之外，而「不貴五彩」，「運墨而五色具」，以墨代色的轉變，實是中國繪畫的最大變革。
在水墨畫興起之後，色彩與水墨的結合成為宋以後畫家的新課題，在唐代前以丹（赤赭），青（青綠）二種主色構成的「丹青」，就代表了繪畫，但到了宋以後就不能完全以丹青來代表，因為水墨也成了繪畫的一部分。
元代繼承了唐宋的水墨畫（文人畫），文人畫追求「天工與清趣」、「筆墨氣韻」的淡雅風格，反映在色彩上除了墨色外就是植物性顏料的大量使用。植物性顏
61
料具透明性、滲透性，與礦物性顏料的不透明性、不滲水性正好相反，植物性顏料在繪畫上使用性質完全與墨相同，可與墨完全結合或互相調色，畫家可直接以用墨的方法來用色，也可用植物性顏料表現出墨的韻味效果（圖3-8）。
另外唐宋時期，主要用絹作畫，或有如「澄心堂」的紙，其性質光潔細密，並不滲水，但到了元代，畫家開始用具吸水性的生紙作畫，生紙的吸水及滲水性，能將墨色直接吸入附著，並在紙上造成乾濕濃淡的色彩變化，生紙的使用，也間接造成植物性顏料的流行。
清代盛大士（1771～1843）在其《溪山臥游錄》中提到，從金碧青綠到水墨設色的變化：
各種顏色，惟青綠金碧畫中需要石青、朱砂、泥金、鉛粉、至水墨設色，則以花青、赭石、藤黃為主，而補之以胭脂石綠，此外不必用矣。4
換言之，在水墨畫中，覆蓋性強的礦物顏料幾乎完全被捨棄，而以滲透性佳的植物性顏料代之，元四大家中王叔明可說是用色最大膽的，鄭績在《夢幻居畫學簡明》中曾提到王叔明（約1309～1385年）作品：
王叔明畫雲頭皴用赭墨筆，依墨筆加皴，……然後以赭黃蓮面兼背一筆染過，……不為色掩。5
「不為色掩」道盡了在文人水墨畫中色彩的地位及色料透明性的基本要求，即使王叔明畫秋景時常喜用艷麗的色彩，在色彩表現也有獨到之處，會施以較重的顏色，但也都是植物色為主。
明代董其昌（1555～1636年）等人提出中國畫的「南北宗」論，金碧青綠重彩之畫歸為北宗，水墨設色之畫歸屬南宗，崇南貶北，這個論點成為明清繪畫的金科玉律，反映在中國畫的色彩上，墨與植物性顏料成為中國畫的色彩主角（圖3-9），中國畫的色彩表現從此流失。
清代唐岱在其《繪事發微》中有段話，總結了墨與色的關係：
4《中國書畫論類編》，台北，河洛出版社，1975，頁1299
5 同註4，頁969
62
著色之法貴乎淡，非為敷彩喧目，亦取氣也，青綠之色本厚之，若過用之，則掩墨光，以損筆致；以至赭石，合綠種種水色亦不宜濃，濃則呆板反損精神。6
在水墨畫中，色與墨最佳的關係是以色助墨，以墨顯彩。
清代畫家對墨與色的關係確定後，在色彩的表現就呈現概念化與公式化，唐岱（1673～1752）相當具體的說：
故畫春山，設色需用青綠，畫出兩餘芳草，……畫夏山，亦用青綠，或用合綠，赭石畫出綠樹濃蔭，……畫秋山，用赭石或青黛合墨畫出楓葉新紅，寒潭初碧，……畫冬山，用赭石或青黛合墨畫出寒水合澗……。四時之景能用此意寫出，四時山色儼在楮墨之上英英浮動矣。7
畫春夏秋冬景色的顏料色彩，畫法都被規範好了，變成公式化，畫家能表現的空間幾乎沒了。說明了中國畫色彩表現到清朝時已喪失。中國畫的色彩表現從早期簡單的天然色彩，到唐代時發展完備，在天然的礦物顏料中又加入了植物性顏料與人工顏料，由於媒材的特性，形成中國與特殊的色彩表現風格。而隨著社會，藝術思想的轉變，文人水墨畫的流行開始追求樸素、淡雅的筆墨趣味，水墨的黑白形式取代了色彩的表現，反映在中國畫材料使用情形：
礦物性顏料 墨
礦物性顏料 → → → 墨
植物性顏料 植物性顏料
反映在中國畫的色彩繪畫風格是：
大青綠(金碧) →小青綠→淺絳→水墨
6 同註4，頁950
7 同註5
63
第二節 傳統礦物顏料種類與製作
夫工欲善其事、必先利其器，武陵水井之丹，磨嵯之砂，越雋之空青，蔚之曾青，武昌之扁青(上品石綠)，蜀郡之鉛華(黃丹也)，始興之解錫(胡粉)，研練澄汰，深淺輕重精粗，林邑崑崙之黃(雄黃也，忌胡粉同用)，南海之蟻鉚(紫鉚也)，造粉，燕脂，吳綠，謂之赤膠也，云中之鹿膠，吳中之鰾膠，東阿之牛膠(采章之用也)，漆姑汁煉煎，并為重采，郁而用之(古畫皆用漆姑汁，若煉煎色，于綠色上重用之)，古畫不用頭綠，大青，取其精華，接而用之，百年傳致之膠，千載不剝，絕仞之毫，一畫如劍。8
這是唐代張彥遠在其《歷代名畫記》中〈論畫體工用拓寫〉篇中的一段記載，是中國史書中對顏料、用膠、用色的一篇最早、最具體的一篇記述。記錄當時的顏料與膠的種類產地，並說明這種「以膠兌彩」的繪畫形式，可以保存千百年不剝不毁。
其中｢研練澄汰，深淺輕重精粗｣，介紹了當時製作礦物顏料的方法，以研磨水漂方式，利用礦物顏料顆粒粗者比重大、顏色深，細顆粒比重輕、顏色淺的天然特性，能將每一種顏色分成不同深淺的色階。
「古畫不用頭綠、大青」，顆粒太粗的石青、石綠不用，表示了當時製色技術的成熟，己能將礦物顏料做精細的研磨，達到「絕仞之毫，一劃如劍」的精細工整，大大發揮色彩的表現性。
｢雄黃也，忌胡粉同用｣，特別提到雄黃中的硫與胡粉（鉛白）中的鉛，二者相混，會起化學變化形成硫化鉛，顏色變成黑色，表示當時對繪畫材料的化學知識。
對於中國早期的礦物顏料的成分、結構、種類使用情形，現代學者透過先進的科學儀器進行的分析，有了更完整精確的結果，李最雄就對中國主要石窟壁畫彩繪所使用的顏料，做全面的研究：9
敦煌莫高窟早、中、晚期壁畫顏料分析表：（表3-ｌ）
8 張彥遠著，俞劍華注釋，《歷代名畫記》，江蘇美術出版社，2007，頁49
9 李最雄，《絲綢之路石窟壁畫彩塑保護》，北京，科學出版社，2005，頁36～57
64
時期
朝代
顏料
含量
早期
十六國
北魏
西魏
北周
紅色
大量為土紅其次朱硃，朱砂＋鉛丹，土紅＋鉛丹
藍色
大量青金石少量石青
綠色
大量氯銅礦少量石綠
棕黑色
主要PbO2 其次PbO2＋Pb3O4
白色
主要高嶺土其次滑石、少量方解石、雲母、石膏
中期
隋代
初唐
盛唐
中唐
晚唐
紅色
主要朱砂 其次鉛丹、土紅、朱砂＋鉛丹、土紅＋鉛丹
藍色
主要石青和青金石少量石青十氯銅礦
綠色
主要石綠 其次氯銅礦、石綠＋氯銅礦
棕黑色
大量PbO2 極少量PbO2＋Pb3O4
白色
主要方解石其次滑石、高嶺土、雲母、石膏，少量氯鉛礦和硫酸鉛礦
晚期
五代
宋代
西夏
元代
清代
紅色
主要土紅 其次朱砂＋鉛丹、土紅＋鉛丹，少量雄黄十鉛丹
藍色
主要石青、
青金石和
群青（人造青金石） 少量石青十石綠
綠色
絕大量氯銅礦其次石綠＋氯銅礦
棕黑色
主要PbO2 其次PbO2＋Pb3O4，極少量鐵黑
白色
主要石膏 其次方解石，少量滑石、雲母，氯化鉛和硫酸鈣鎂石
克孜爾壁畫顏料分析：（表3-2）
朝代
窟號
紅色
藍色
綠色
棕黑色
白色
早期
77
土紅
／
氯銅礦
PbO2
石膏＋方解石
65
二期
38
土紅
青金石
氯銅礦
PbO2
石膏＋方解石
114
朱砂
青金石
氯銅礦
PbO2
／
180
朱砂
土紅
青金石
／
／
三期
100
／
／
氯銅礦
PbO2
石膏＋石英＋方解石＋硬石膏
179
／
青金石
氯銅礦
PbO2
／
171
朱砂
鉛丹＋Pb02
青金石
PbO2
／
四期
新1號
朱砂
朱砂＋鉛丹
鉛丹
青金石
氯銅礦
PbO2
石膏＋方解石
186
鉛丹＋Pb02
青金石
氯銅礦
PbO2
石膏＋方解石＋硬石膏
135
土紅
／
／
石膏＋方解石
柏孜克里克壁畫顏料分析：（表3-3）
朝代
窟號
紅色
藍色
綠色
棕黑色
白色
唐
40
朱砂
／
氯銅礦
PbO2
／
16
鉛丹
石青
氯銅礦
PbO2
石膏＋硬石膏
殘缺
朱砂
鉛丹
／
氯銅礦
／
／
炳靈寺壁畫顏料分析：（表3-4）
朝代
洞窟
紅色
藍色
綠色
棕黑色
白色
66
西秦
169
朱砂
青金石
氯銅礦＋石綠
PbO2
石膏＋硬石膏＋草酸鈣
隋
8
青金石
氯銅礦
／
石膏＋硬石膏十草酸鈣
明
2
朱砂
石青
氯銅礦
氯銅礦＋石綠
PbO2
石膏＋硬石膏＋高嶺土
3
朱砂
／
氯銅礦
／
石膏
4
朱砂
／
氯銅礦
PbO2
石膏＋硬石膏
5
朱砂
鉛丹
石青
氯銅礦
石膏＋硬石膏
70
土紅
／
氯銅礦
／
／
麥積山石窟壁畫顏料分析：（表3-5）
朝代
窟號
紅色
藍色
綠色
棕黑色
白色
后秦
74
朱砂
青金石
石綠
Fe3O4
石膏
78
朱砂
青金石
石綠
／
北魏
70
朱砂
青金石
石綠
PbO2
滑石＋石膏＋方解石
127
朱砂
青金石
石綠
PbO2
方解石
133
朱砂
青金石
／
PbO2
高嶺土＋長石
135
／
青金石
／
PbO2
高嶺土＋長石
宋重修
93
土紅
／
／
PbO2
石膏＋雲母
西魏
44
土紅
／
石綠
PbO2
石膏＋滑石
123
土紅
青金石
石綠
PbO2
滑石＋方解石
67
北周
3
土紅
青金石
石綠
PbO2
石膏＋高嶺土
94
土紅
石青
石綠
PbO2
石膏＋方解石
隋
37
土紅
石青
石綠
PbO2
石膏＋雲母＋高嶺土
唐
4
土紅
／
石綠
PbO2
石膏＋雲母＋高嶺土
5
土紅
青金石
石綠
PbO2
石膏＋草酸鈣
宋
191
土紅
石青
石綠
PbO2
／
元
127
／
／
氯銅礦
PbO2
／
明
9
土紅
／
氯銅礦
／
石膏＋硬石膏
51
土紅
／
氯銅礦
PbO2
石膏＋硬石膏＋高嶺土
學者王進玉先生也做了相同的研究，他將敦煌石窟壁畫所使用的顏料分為無機顏料、有機顏料和非顏料三類：
無機顏料中紅色有朱砂、鉛丹、雄黄、絳礬，黃色有雌黃、密陀僧，綠色有石綠、銅綠，藍色有青金石、藍銅礦、群青，白色有鉛粉、白堊、石膏、熟石膏（又稱半水石膏）、氧化锌、雲母，黑色主要是墨。有機顏料紅色有胭脂（紅花提取物），黄色有藤黄，藍色有有機藍（靛藍），非顏料的礦物質以白色居多，如高嶺土、石英、滑石、白雲母，還有碳酸鈣鎂石、角鉛礦、氯鉛礦、硫酸鉛礦。另外壁畫彩塑上還應用了金箔、金粉。10
綜合這些顏料經分析結果，古代中國石窟壁畫顏料的種類成份：
紅色顏料：
朱砂Hgs（又名辰砂、硫化汞
鉛丹：Pb3O4（又名紅丹、黄丹、漳丹、丹粉）
土紅：Fe2O3（包括赭石、鐵丹、煅紅土）
雄黃：AsS
藍色顏料：
10 王進玉，〈敦煌石窟藝術與顏料化學之謎〉www.people.com.cn/BIG5/Keji/25509/39941/39945/294463.html 20098/27）
68
青金石：（Na，Ca）8（AlSiO4）6（SO4，S，Cl）2（又名天然群青、佛青、回回青、金精）
石青：CuCo3‧Cu（OH）2（又名藍銅礦）
綠色顏料：
石綠：CuCo3‧Cu（OH）2（又名孔雀石）
銅綠：Cu2（OH）3Cl（氯銅礦又名氯化銅、）
黄色顏料：
雌黄：As2S3
密陀僧：PbO（又名沒多僧、九光丹）
絳礬：（Fe2O3‧mH2O）a-Fe2O3（或稱礬紅）
棕黑色顏料：
原黑色：墨（或稱炭黑），鐵黑（Fe3O4）
二氧化鉛（PbO2）
二氧化鉛（PbO2）＋鉛丹（Pb3O4）
白色顏料：
鉛白：2PbCO3Pb（OH）2
石膏：CaSO4‧2H2O
硬石膏：CaSO4（熟石膏、半水石膏）
雲母：KAl2Si3AiO10（OH）2
滑石：Mg3Si4O10（OH）2（又名畫粉、膩粉）
方解石：CaCo3（白堊）
碳酸鈣鎂石：Mg3 Ca（CO3）4
角鉛礦：PbCl2‧PbCO3
氯鉛礦：PbCl2
硫酸鉛礦：PbSO4
石英：SiO2
69
上述的顏料種類，大部份都具礦物性質，加上中國地大物博，各種具顏色礦石豐富，形成重彩畫的色彩體系。
傳統中國畫顏料其製色原料，主要來自岩石、植物、金屬、動物。而一般所謂的礦物顏料依其性質及製作原料來源，可分為礦物顏料、金屬顏料及、動物顏料及人工合成顏料。
一、礦物顏料
礦物顏料原料主要是大自然的岩石，是人類最古老的色料來源，在不同的地區則有不同的程序製作方法，以目前西藏地區保存的古老方法：11
（一）取料–收集適合製作顏料礦石。
（二）碎料–用錘子將大塊的礦石錘成的細碎顆粒。
（三）炒料–用生菜籽油攪拌炒制，直至菜籽油完全融進礦石。
（四）濾料–將礦石用清水浸泡，濾走其中雜質沙土。
（五）磨料–將炒洗乾淨的礦石，放入石臼中加入水研磨，礦石越磨越細。
（六）沈澱–將石臼中礦石粉沈澱，依上下分層，依次舀出放入不同碗盒中。
（七）水漂–將不同碗盆中的礦石粉不斷加水淘洗，得到純淨顏料。
（八）乾燥–沈澱下來的礦石粉經瀝水淘洗，曬乾後即為顏料成品。
（九）篩細–在瀝乾和晾曬的過程礦石粉往往會結成沙塊，最後需將這些沙塊研磨開，再篩出細粉。
礦物顏料製作程序繁複，傳統礦物顏料製色步驟根據原石成分、品質的不同，而以不同的程序製色，甚至有時刻意忽略其中某些步驟，製作出豐富的中灰色階。詳細的過程步驟有：（圖3-10～15）
（一）洗－將取來的原石洗淨，並剔除雜質。
（二）挑－將洗淨的原石，依其成色深淺分類，並挑除雜質。
（三）搗－即搗碎，將分類洗淨的原石磨碎成粉末。
（四）籮─將搗碎的顏料倒入蘿篩內把粗細不同的顏色分開。
11 陳度，〈 藏地非遺：礦物顏料創造西藏的色彩文化 〉culture.people.com.cn/BIG5/9468069/html， 2009/8/27
70
（五）淘－將顏料中的不純物，用淘米的方式進行分離
（六）研－將研碎的粉末，再進一步研磨成更細粉末。
（七）煮－有些不純物，用洗、淘的方式無法分離，就用煮的方式將雜質去除。
（八）漂－漂是煮的延續，由於原石裹面的顏色和雜質比重不同，煮到一定的時間，雜質的泥漿自然上浮，再用小勺將浮上面的雜質除去。
（九）水磨─方法是將顏料放入研鉢或水磨機中，加入清水細磨。
（十）過磁－有些原石含有鐵的成份，需用磁石將鐵吸除以免產生鐵銹，影響顏料發色。
（十一）水飛─將研磨好的顏料放入水桶中攪伴，利用顏料的顆粒粗細比重不同，依沈澱時間長短，用幾個水桶分出粗細深淺不同的顏料。
（十二）水漂─將分完粗細深淺的顏料放入盤中，再次加水漂洗，並吸去雜質，得到最純淨飽和的顏色。
礦物顏料從各種帶顏色的礦石（圖3-16），研磨而成，傳統的礦物顏料主要有：
朱砂（Cinnaber）（圖3-17）：又稱辰砂，是種硫化水銀HgS，比重很重，硬度只有摩式2～2.5度，相當低，是相當容易製作的顏料，上好的朱砂，顏色鮮明，並帶有光澤，自古以來即是最好的紅色顏料，中國產的朱砂品質最佳，是最能代表中國色彩的顏色。（圖3-18）
朱膘：朱膘是在漂製朱砂時，浮在水面上的極細朱砂，呈橘紅色，朱膘顆粒極細，比重輕，具透明性，有水性顏料的特性，廣泛使用在中國畫中。
赭石（土朱、朱土，Iron Oxide Red）：主要來自赤鐵礦或酸化鐵，質細比重輕，亦具透明性，品質穩定，是人類最古老的顏料之一。
青金石末（Ultra marine Blue）：是由青金石（lapis－lazuli）（圖3-19）研磨而來，化學結構（Na，Na）7（Al，Si）12（O，S）24﹝（CSO4），CL2，（OH）2﹞成分非常複雜，青金石易與黃鐵礦共生，在藍色中閃出星星點點的金色，別名又叫金精、佛青、回回青。它的硬度5～5.5，是相當堅硬，帶有光澤的藍色，產量稀少，自古以來即是貴重寶石，受到歷代帝王喜愛，主要產地在阿富汗、中亞地區，古代絲綢之路也被稱為青金石之路。
青金石裏面包含了藍方石（hauyne）、方納石（sodalite）、黝方石（nosean）、
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天青石（lazurite）等複雜礦物，古代青金石藍的製作過程很繁瑣，首先將青金石磨成粉末，加入樹脂、蠟、樹膠，亞麻仁油等，耐心揉成粉團，需三天以上，然後置入一碗鹼水（木灰）或水中，再用二根棍子繼續搓揉，並持續擠壓好幾小時，直到液體呈現濃稠的藍色為止，然後將藍色溶液倒入乾淨碗中漂洗出粉末、曬乾，然後以新的鹼水和同一粉團重新再搓揉擠壓一次，第一次擠壓出來的色料品質最佳，藍色最純，擠壓到最後所得的色料被稱為灰（ashes），成份主要是黃鐵礦及方解石，顏色較不漂亮，也較没價值。
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青金石末的藍色明亮（圖3-20），自古是畫家藍色的最佳選擇，在西方稱「來自遙遠的海外」，但相當昂貴，好的青金石末幾與黃金等值，在古代絲路上的佛教壁畫中經常可見。在中國由於其量少價高，來源不易，漸漸就改用藍銅礦的藍色。
石青（Mountain Blue）（圖3-21）：石青的顏料是藍銅礦，是一種塩基性碳酸銅，成分是2CuCo3、Cu（OH）2，常與孔雀石共生，顏色深淺不一，硬度只有3.5度，質地較脆，與青金石相較，價廉且較易獲得，是中國畫主要的顏色，依其品種產地歷來有空青、曾青、白青、沙青、藏青等名稱。
石綠（Mountain Green）（圖3-22）：其原料與藍銅礦一樣是種塩基性碳酸銅，具有玻璃般的光澤、其深淺不一的綠色條紋相間，形成孔雀羽毛般圖樣，故又稱孔雀石，硬度約3～4度，研磨成色粉、色彩鮮豔，成為普遍性的綠色顏料。
雄黃、雌黃（Drpimento）（圖3-23）
二者是同一性質礦石，具有毒性，是硫與砷的化合物，顏色從黃色到橙色，結晶體具有光澤，硬度只有1～2度，容易研製成粉，但性質不穩定。
鷄冠石末（Realger）：與雄黃同是種硫化砒素，與雄黃共生，呈橙紅色。
土黃（Yellow Orcher）：來自天然黃土，成份主要是氧化鐵，因成分不同，顏色深淺不一，是人類最古老的顏料之一。
綠松石末（Turguoise）（圖3-24）：常見的原石形狀有塊狀、粒狀、鐘乳石狀等，其顏色鮮豔從藍色到淺藍、綠藍、綠色和淺綠，是製成飾品及工藝品的石材，但硬度5～6度石質堅硬，研製成色料較困難。
雲母（mica）：又名具石，雲砂，俗稱千層紙。可入藥久服可以輕身益氣延年
12 Victoria Finlay著，周靈芝譯，《藍色》，台北，時報文化出版社，2005，頁26～27
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益壽。由許多堅韌又富有彈性的薄片組成。一片方雲母往往是由鉀離子連接形成可剝離的雲母層一片雲母層即可剝成數十至數百片又可磨成很細的雲母粉。它表面光澤閃閃發光。根據成份和顏色不同，可分為白、金、黑、鋰雲母幾種。在長沙馬王堆的彩紗及敦煌壁畫中都發現做為繪畫顏料。
白土粉（圖3-25）：主要有白堊土（Chalk）和高嶺土（Kaolin），白堊土的成份是碳酸鈣、由方解石形成的石質岩，高嶺土主要成份是矽酸鋁，結晶相當小，二者性質穩定，被大量運用於繪畫上、尤其壁畫彩繪上。
二、金屬顏料
金屬原料直接由金屬製成，主要是製成箔或粉（泥），運用在繪畫上，金屬顏料帶有光亮的光澤。
金（Gold）
金是昂貴的金屬，天然金由金礦鍊製得來，具金黃色光澤，惰性佳，永不變質褪色。經加上捶打可製成極薄的金箔（圖3-26），古人言：一兩金二畝田，一兩的黄金可捶打出的金箔，可覆蓋二畝地的面積，可見金箔的薄度。另有一貼二掃九泥金之說，運用於繪畫、工藝上，貼金箔的用量最省。
古代金的加工，在純金中加入少量的銀與銅，可製成不同色澤的金箔，有紫磨金、大赤金、田赤金、淡金、清金等。根據清代工部則例及圓明園則例，金箔的品種有紅金、黄金之別。晚清以來，又有庫金箔、蘇大赤，田赤金等名稱，紫磨金古亦稱紫磨、紫金、鏐（爾雅‧釋噐：黄金其美者謂之膠。郭璞註：鏐即紫磨金）是一種純美上等黄金。
庫金箔：顏色帶紅，金的成色最好，尺寸也最大。
蘇大赤：顏色正黄，成色較差。
田赤金：顏色淺而發白，迮朗繪事瑣言中解釋：赤金，色赤足者打成，田赤金，色淡黄以淡金打成。
另外尚有顏色如金而實際上是用銀來薰成的叫選金箔，而清金也不真的黄金，同樣是由銀箔烟薰發出金色的。
金泥：金泥或稱泥金是金箔再經加工研磨製成（圖3-27）。
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銀（Silver）：具銀白色光澤，韌度大，不透明，但性質不穩，易變黑，影響了其使用性。
三、動物顏料
蛤粉：蛤粉是將完全氧化成鈣質的文蛤貝貝殼（圖3-28），研磨而成，成份CaCO3、碳酸鈣，蛤粉質細穩定，是最白的顏料，在古代中國稱蜃粉或蜃灰。
西洋紅（Carmine）：是收集胭脂蚧（Cochineal）或lac貝殼虫的分泌物及屍體製成，色彩鮮豔，具透明性，約在明末時由西方傳入中國，故稱西洋紅。
紅珊瑚末（圖3-29）：紅珊瑚的主要成份是碳酸鈣，是紅珊瑚虫石化後的形態，是昂貴的裝飾寶石，顏色從桃紅到深紅，將之研磨成粉製成紅色顏料，中國唐代即已使用。
四、人工顏料
古代中國隨著煉丹術的發展，也製造出一些人工合成顏料、應用於繪畫上。
鉛白（White lead）（圖3-30）：鉛白主要成份是塩基性碳酸鉛，是將鉛片，溶於醋酸或碳酸中提取而來，鉛白顏色潔白，覆蓋性強，自古即是重要的白色顏料，古代中國亦稱鉛白為胡粉。
銀朱（Vermilon）（圖3-31）：是種人工合成朱砂，取水銀與硫混合加熱，將水銀中的黑硫酸昇華後，提煉而來，是天然朱砂的廉價代替品。
丹（Miniume或稱鉛丹）（圖3-32）：是將鉛以透氣法酸化加熱，烘製而來，色彩鮮豔，但質不穩定。
鉛黃，密陀憎（Massicot亦稱黃丹）：成份是氧化鉛由鉛鍛燒而來，古代相傳是用製鉛粉所剩下的粗角，經再加工炒製而成，是中國古老的人工化學顏料。
銅綠（Verder）：銅綠是醋酸銅的晶體，將銅片泡在醋酸中而來，用來替代天然石綠，但性質不穩定。
氯化銅：以氯銅礦、水氯銅礦的使用以西北地區最早從唐代以來敦煌新疆等地的石窟綠色的主要顏料，旱期是由自然銅礦氧化帶中採集的伴生礦物加工，而是一般以銅醋製造的銅綠、銅青（鹼式醋酸銅）。
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絳礬：由綠礬（FeSO47H2O）焙燒製成，綠礬又名青礬，是綠色結晶物有天然產的也有通過焙燒黃鐵礦石而製得，綠礬在空氣中經大火焙燒，釋出結晶水的同時會被空氣氧化成為紅色，驅盡其中水分後，即成棕紅色猶如黃丹的粉末，古人稱為絳礬。絳礬不僅是名貴的藥品也是煉丹的原料。
上述這些主要傳統礦物顏料，依其色彩(色系)可分為：（表3-6）
黃色系
紅色系
藍(青)色系
綠色系
白色
黑色
雄黃，雌黃，土黃，黃丹，雞冠石，密佗僧
朱砂，赭石，紅珊瑚末，丹，朱，朱磦‧絳礬
青金石末，石青，
石綠，銅綠，綠化銅
鉛白，蛤粉，白堊土，高嶺土，銀
碳黑
第三節 礦物顏料與水性顏料
一般礦物顏料由礦物取得，礦物的形態分為結晶與非結晶二種，凡結晶的礦物其內部結構都有一定的形態，在適當情形下礦物的外圍有平滑的晶面。礦物晶體可分六系：等軸晶系、正方晶系、六方晶系、斜方晶系、單斜晶系、三斜晶系。而其結構，即礦物的外表之形狀，比較重要的有幾種：粒狀、密緻狀、土狀、塊狀、柱狀、雲母狀等。
礦物對於外界之抵抗力叫做「硬性」，而硬性大小之比較則稱為「硬度」，礦物硬度之强弱，可由比較得知。一般稱之摩斯氏硬度，最軟者為滑石，定為一度。最硬者為金剛石、鑽石，定為十度。而界於極軟與極硬之間分為不同等級，一般硬度七度以上之礦石可雕琢，可稱為寶石級，硬度太大的礦石難以研磨成粉，故製作礦物顏料的礦石，大都選用硬度七度以下的礦石。
條痕是指礦物粉末的顏色（圖3-33），各種礦物的顏色和其粉末的顏色常不相同，而且同一礦物的顏色有時也會不一樣，然而其粉末的顏色總是有一定。例如斜
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長石的顏色是白色，條痕也是白色。赤鐵礦有鐵黑色，也有黑紅色，但其條痕則是櫻紅色。同一種礦物如果形成的條件不同，就會出現不同的條痕，例如閃鋅礦含鐵多時，條痕呈現褐色。含鐵少時，條痕則出現淡黄色或黄白色。察看條痕的方法，是以該礦物的小塊在一白色毛瓷板上磨擦，觀察留下粉末的顏色這個白色的瓷板稱之為條痕板。
礦物表面在光線反射下所呈現的現象、稱為光澤，大致分為：
（一）、金屬光澤：狀如金屬所呈現的光澤如銅鉛的硫物物等此種都屬不透明礦物。
（二）、次金屬光澤：凡深色之礦物而無充足或顯著的金屬光澤者，稱為次金屬光澤如褐鐵礦。
（三）、非金屬光澤：具此種光澤之礦物其薄稜往往透明且顏色較淺又可分為幾種：
玻璃狀：有玻璃光澤如石英及長石。
金剛狀：有鑽石的光澤，都有極覽的折光率。如鑽石。
樹脂狀：有松脂的光澤，例如閃鋅礦。
油狀：表面似塗有一層油如霞石。
珍珠狀：具珍珠的光澤。如雲母、珍珠粉。
絹絲狀：具絲狀的光澤，各種纖維狀礦物都有。
礦物的顏色是指礦物表面的色彩，是礦物的一種重要物理性質，是對白光中不同波長吸收反射後的結果，亦就是說，顏色是礦物晶體構造內的原子對白色色光線內，某種特定波長所作的選擇性吸收的結果，礦物反射或穿透出來的顏色波長，就成為我們肉眼看到的礦物顏色。
譬如說，該礦物如果是對各種波長的光波普遍而均勻的吸收，則隨吸收程度不同而呈現黑、灰、白等色階，例如白色的方解石、自然銀等。但如果該礦物對各種波長的光波有選擇性吸收，則呈現各種較鮮艷的顏色，而未被吸收的光波波長在透明礦物中則會穿透，不透明礦物中便會遭到反射。透明礦物以天然硫為例，就是因為它吸收了光譜中的紫、藍、綠、橙、紅色等光波，卻透出較多的黄色光波，因而外觀上就呈現黄色。不透明礦物以黄鐵礦為例，因表面反射出來的是以黄光為主，所以呈現出黄色。
礦物的顏色並非一成不變，而會受到自身與外來因素影響，自身因素指的是鍵
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結方式、結晶度與晶體構造上的缺陷，通常在不同的地質條件下的同一種礦石很容易產生這一類的結晶破壞，因此往往在顏色上也有所差別。外來因素指的是礦物晶體中斤包含的雜質也就是礦物形成過程中混入的外來元素這些外來的成份稱之為過渡元素（Tansition element）。過渡元素最容易影響顏色的改變。
礦物的顏色和組成礦物的成分有關，含雜質的礦物種類同，其顏色也會產生變化，所以同一種礦物常具有多種顏色。如石英原本是無色的，常因含有各種金屬，故呈現各種不同的顏色，含鐵呈紅色，含錳呈紫色，含碳則成煙灰色。
礦物本身的固有顏色稱為「自色」（Idiochromatc），因合雜質而顏色產生變化的通常叫作「他色」（Allochromatic）。
由於礦物具有這些特色，將它製作成繪畫色料，所顯現的色彩質感就有了相當獨特性。礦物顏料的結構在放大鏡下是多塊面的晶體顆粒結構（圖3-34～35），有不同角度的斷面，當一束光線投射在其顆粒表面時，光被分為三個部份反射光、漫射光及被吸收的光，被吸收的光的強弱，決定了顏料透明度高低。一般油畫顏料的色層表面受光時，只會產生向二邊反射或漫射光，但礦物顏料由於顆粒的斷面，產生不同方向角度的反射和漫射光，同時顆粒晶體中每個斷面距離的不一樣，光線進入顆粒內部反射及屈折度的變化強弱不同，形成礦物顏料高雅的特殊色感（圖3-36、37），而這也是重彩畫最吸引人的獨特材質美。
礦物顏料層受光後，會產生獨特的發光效果，當一束白光照射到礦物顏料顆粒表面，白色光的一部份會在粒子表面反射屈折後返回，這時反射光的強弱程度與顏料的曲折率和白色光照射在顆粒表面的角度都有關係，一般情況下反射光是極弱的。礦物顏料表面受到的白色光屈折後進入顏料顆粒內部，這時顏料便產生對光的選擇吸收，經由顆粒內部底面的來回屈折後返回到外面，因此礦物顏料的發色，最重要的因素還是屈折率，外來的光進入礦物顏料顏顆粒內部時即產生曲折，當它由內向外折射時又被屈折，因此礦物色中屈折率較小的石青與石綠得以發出鮮亮的色彩效果。
礦物顏料的顏色深淺，由顆粒的粗細决定，顆粒粗者顏色深，顆粒細者顏色較淺，這是由於光線通過細顆粒顏料内部的距離（光路差）較短，對光的吸收率較少，而反射到外部的光就多而明亮的缘故（反射率高），相對的，光線通過粗顆粒顏料
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內部的距離長，光被吸收較多，向外反射出的色光就變得微弱而使的顏色變深（反射率低）。礦物顏料色層中光線的反射與鏡子或金屬表面的反射不同，光一旦進入色層，會在色層內部經過連續反射、屈折後，再回到色層表面，這是一種複雜的表面反射現象，一般稱之為「礦物色層的反射」。
另外礦物顏料以水性膠為黏着劑，在每個顏料顆粒的黏接點之間有許多空隙空間，顏料顆粒相互交錯，層層疊疊，反射出微妙的色彩變化。尤其若再混合不同粗細顆粒的礦物顏料，彼此相互堆疊，在每個顏色色的屈折度、反射光、漫射光皆不同之下，加上礦物顏料自然堆積的凹凸表面肌理，形成的色彩更是豐富。
傳統中國畫的顏料，依其製作原料及繪畫表現的特性可分為兩大類：礦物性顏料又稱石色或重色與水性（植物性）顏料又稱水色或淡色。
植物顏料主要是從植物的根莖葉中萃取的汁液，或發酵的汁液，加入膠水或淀粉製成色淀，使用時以水為媒介，故又稱水色或淺色。
唐代張彥遠（約815～875）在其《歷代名畫記》中的《論畫體之用拓寫》篇中的一段記載，提到「南海之蟻鉚、紫鉚、燕脂」，這些植物性顏料，證明植物性顏料在唐朝的中國畫也成為慣用的顏料，傳統中國畫中主要的植物顏料有：
藤黃（Gamboge）：是收集海藤樹分泌的黃色樹脂而來，主要產地在中國南部與中南半島，藤黃具透明感，不易變色，色彩鮮明，是中國畫主要的顏料。
花青（Indigo Blue）：花青為藍靛所製，藍靛是植物青色的總稱，花青是將藍靛中的雜質濾除，加膠水製成，具透明性易調色，是中國畫普遍慣用的顏料。
燕脂（胭脂）：燕脂的來源可分為來自動物的紫膠、蟲膠（紫鉚），及來自鮮紅之植物體，各地所採的植物各有不同，以其色相相近故總名胭脂，後因這種顏色專用於婦女之化妝品，故從肉，名為胭脂。胭脂是用紅藍花、茜草、紫草茸合製而成，將萃取的紅色汁液、壓製成棉的胭脂餅，如用於繪畫則須加工製成胭脂膏使用。
墨黑（Lamp black）：墨是收集燃燒植物的黑煙灰，加膠製成，是中國畫最重要的顏色。
礦物性顏料與水性（植物性）顏料，由於原料不同，製作方式不同，性質也有不同，在使用技法也差異很大。
（一）、上色法
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礦物性顏料因質重粒粗，無法直接固著於畫面，固需兌膠，與膠水調合，藉膠的粘著力固定在畫面上，上色需用疊色平塗的方法達到重彩之效，其覆蓋性強，色彩鮮明厚實。
植物水性顏料則質輕粒細，只需加入少許的膠水，或直接與水調合即可固著於畫面上，顏色直接滲入紙絹的纖維中，滲水性佳，可完全與水融合，具透明性，暈染效果佳，但色感較淡薄。
（二）、調色法
礦物性顏料直接由礦石研磨而來，其色彩的深淺由研磨顆粒的粗細決定，顆粒粗則顏色深，顆粒細則顏色淺，顏色的深淺在製色時即已決定；而植物性顏料則可直接加入水，用水稀釋自由調出深淺濃淡的色彩變化。
（三）、混色法
礦物性顏料因顏色深淺不同顆粒就不同，每種顏色的礦石不同，比重也就不同，在顆粒比重的差異下，難以自由混色，一般用色與色重疊的方法調出中間色、二次色，而植物水性顏料顆粒比重相近，故可自由相互混合調出豐富的中間色。
（四）、顏色的褪色
礦物性顏料來自大自然礦石與金屬，一般稱為無機色料，植物性顏料來自有生命的動、植物，屬有機色料。無機性色料惰性佳，不會褪色。而有機性色料，惰性差，時間久或經陽光照射後即褪色變淡甚至消失。這種現象也是造成現存許多中國畫只剩墨色、少見色彩的原因之一。
（五）、顏色的變色
一般植物性顏料會變淡或消失。變色主要發生在礦物性顏料，礦物顏料雖是最隱定、惰性最佳，但其組織化學成份複雜，不正確的混色，會造成顏色的改變，尤其是含銀、硫、銅成份的礦物顏料，當其單獨存在時或許相當穩定，但與一些顏色混合或加熱時即會產化學變化而改變顏色，如：
石綠、石青原料是含銅的藍銅礦，忌與含硫的顏料相混，會產生硫化銅的黑色。
朱砂的成分硫化銀，忌與合銅的顏料相混。
石青、石綠是塩基性碳酸銅，加熱顏色會漸變成黑色（圖3-38），這也是中國許多道觀廟宇壁畫變黑的原因之一。
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氧化鐵成分的黃土、紅土、赭石，加熱顏色會變紅。
另外銀與鉛是相當不穩定的顏料，長期曝露在空氣中，會與空氣中的氧或硫起化學變化，顏色由白變黑。
鉛白忌與朱砂混色，時間一久即由粉紅色變成黑色，敦煌壁畫中的人物或白色動物變黑即是因此造成（圖3-39）。
藍銅礦顏料的石青、石綠忌與鉛白混色，銅與鉛會起變化形成黑色。
朱、丹、黃丹這些人工顏色由鉛製成，故經久亦變成黑色。
（六）、顏料特性
礦物性顏料許多來自寶石性的礦物或貴重金屬，價格昂貴，不易獲得。製工費時，色相種類不全。植物性顏料來源較普遍，價格較便宜，可自由混色色相豐富，使用上也較方便。
礦物性顏料(石色)：比重重，覆蓋性強，不透明，顆粒粗，滲水性差，有天然礦物及金屬礦研磨而來的顏料，及人工合成顏料、動物性顏料的珊瑚末與蛤粉。
水性（植物性）顏料(水色)：比重輕，具透明性，顆粒細，滲水性佳，包括從植物萃取成的顏料及西洋紅（由胭脂蟲提練之動物性染料）。另外水墨畫常用的赭石及朱膘，由於是最細的礦物顏料，在使用上接近水性顏料。
上述礦物性顏料與水性顏料的差異，也直接影響了中國畫的色彩表現與發展，二者的異同如下表：（表3-7）
礦物性顏料
水性顏料
種類
朱砂、石青、石綠、雄黃、雌黃、青金石、珊瑚末、鉛白、朱、丹、黃丹、蛤粉、金、銀
花青、藤黃、赭石、朱磦、胭脂、西洋紅、墨
特性
比重重
顆粒粗
不透明性
滲水性差
不褪色
比重輕
顆粒細
透明性
滲水性佳
易褪色
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色感厚實鮮麗
色感淡薄雅緻
上色
以平塗法上色
需兌膠使用
以暈染法上色
可直接加水使用
調色
無法自由調和混色
可以自由調和混色
與墨的關係
覆蓋性強，無法與墨充分調和，結合度差。
與墨的性質相近，可完全與墨調和使用，結合度佳。
使用性
價格昂貴，不易獲得，使用費時。
價格較便宜，易獲得，使用方便。
第四節 礦物顏料的膠結材料
古代繪畫的顏料大多是天然礦物顏料，由於古代用手工研磨的礦物顏料一般顆粒都較大，與水不易均匀調和，即使調和了也容易產生離析，而且附著力極低，因此一定要掺和一定的膠結材料材料。唐代張彥遠在其《歷代名畫記》中〈論畫體工用拓寫〉篇中提到膠的種類應用；
云中之鹿膠，吳中之鰾膠，東阿之牛膠(采章之用也)，漆姑汁煉煎，并為重采，郁而用之(古畫皆用漆姑汁，若煉煎色，于綠色上重用之)，古畫不用頭綠，大青，取其精華，接而用之，百年傳致之膠，千載不剝，絕仞之毫，一畫如劍。13
從上述記載，古代的膠結材料主要來自植物的植物膠（漆姑汁）14與來自動物的動物膠（鹿膠、牛膠、鰾膠）。
一、動物膠
一般認為創始於西元3300年前的古埃及，考古學家曾在西元前27世紀埃及所建金字塔內發現動物膠的實物。但在中國最早出現動物膠的文獻則為：《周禮。冬官考工記》
13 同註8
14 漆姑汁是何種植物的汁液，今已不可考，但一般學者皆認為是來自植物的膠。
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凡相膠，欲朱色而昔，昔也深，深瑕而澤，紾而摶廉。鹿膠青白，馬膠赤白，牛膠火赤，鼠膠黑，魚膠餌，犀膠黄。
可知我國能生產動物膠遠在3000多年以前，膠是一種黏性物質，主要做黏結劑，也運用在繪畫上。
在天然膠結材料中，不論是植物性膠類還是動物性膠類，都合有豐富的蛋白貭，而蛋白質又主要是由氨基酸組成。不同膠結材料的區別就是在於各種氨基酸含量的不同。敦煌研究院根據此原理利用色譜分析技術對敦煌壁畫進行黏結材料分析，認為敦煌壁畫在製作時以牛皮膠做為黏着劑的可能性最大。也對克孜爾壁畫採樣分析，得到一分析圖表：
克孜爾壁畫顏料所含膠結材料氨基酸組成類似率S值：（表3-8）
樣品編號
牛皮膠S值
桃膠S值
鷄蛋清S值
KZR-048T
0.9876
0.5110
0.4990
KZR-099R
0.9749
0.4800
0.5340
KZR-029B
0.8132
0.4262
0.8574
KZR-019H
0.7992
0.4168
0.8910
KZR-022T
0.9501
0.4090
0.7180
KZR-075R
0.8512
0.4480
0.8300
KZR-031B
0.9817
0.5153
0.6118
KZR-042H
0.9598
0.3710
0.5940
KZR-006B
0.9274
0.3080
0.5600
KZR-100R
0.9120
0.3580
0.6720
KZR-069T
0.9875
0.4570
0.4520
KZR-033G
0.8854
0.3730
0.7270
從分析圖表結果，克孜爾壁畫顏料試片所含的膠結材料與牛皮膠的類似S值大多數在0.9以上，而其他幾種膠結材料的S值相對較低，可以確定克孜爾壁畫所使用
82
的膠結材料，是由動物製成的牛皮膠。
15
而在我國藥典中記載的動物膠有；鹿膠、馬膠、牛膠、魚膠、黃明膠、白膠、魚板膠、魚鹿膠、三仙膠、明膠、阿膠等近20餘種。
廣膠：又叫黄明膠，產自廣東、廣西，是用牛馬皮筯骨角製成黄色透明成方條狀。鄒一桂小山畫譜言：「廣膠以明亮有節者為上」。
鹿膠：又名白膠或黄明膠，產自山西，色微黄性柔。
歷來中國畫家認為：凡膠，鹿膠為上。現在日本畫常用之膠粒或膠液稱之為鹿膠，只是沿用古代之名，材料並非鹿角或鹿皮。
牛膠：以牛皮煎製而成。
阿膠：又叫傅致膠。產自山東陽穀縣的阿井，清薄透明，色淡黄用于繪畫，黑色可入藥。
鰾膠：產自江浙一帶沿海，由魚鰾熬製而成。由魚皮所製的膠則稱魚膠。
二、植物膠
許多植物經過人工的切割或者自然會分泌出具有黏性的汁液來。這些具黏性的汁液乾後成固體硬塊，植物膠一般是由植物的莖、根中提取，不同植物其性質也有些區別，以水溶性來分，應可區分為樹膠及樹脂二類，樹脂只溶解於酒精及揮發性油中，而可溶解於水的稱為樹膠。植物膠在乾燥環境中，可存放相當久而且不會變質，直接取得容易，自古以來即是良好的繪畫黏著劑。最有名的植物膠是阿拉伯膠（Arabic gum），它是從合歡（acacia）屬的沙漠樹類中提取的樹膠，早在古代埃及人即用它來調製顏料作畫，至今仍廣為使用。在中國繪畫應用的植物膠有：
桃膠、李膠，從桃樹及李樹中提取而束，两者性貭相似，桃膠吸水性强，能吸收大量的水，在中國畫中桃膠最被廣泛使用。
白芨膠，白芨是種中藥，需成長時間用水泡才能溶解成稠狀黏液，黏度比不同桃膠，大都用在裱禙黏貼止。
淀粉膠，以米、麥、馬鈴薯等澱粉，蒸熟或用熱水煮熟，形成稠狀糊具黏性，但是不夠透明，且遇水印膨脹溶解，黏性較差，不適合作為繪畫黏著劑，一般用來裱紙及黏貼。
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植物膠加水溶解後，冷却也不會凝固結凍，遇熱也不易分解腐敗變質，使用上較動物膠便利。植物膠的黏性與韌性比不上動物膠，調製顏料，乾後的顏料色膜堅硬度不強易碎裂，不宜厚塗，只適合薄凃渲染。重彩畫需以粗細不同的顏料層層堆疊，厚塗重色，因此，動物膠成為重彩畫最主要的黏著劑（圖3-40）。
動物膠以富含生膠原的動物的生皮、骨、肌腱、結締組織為原料，根據原料的化學組成和結構可區分為：纖維狀膠原（肌腱及生皮屑）、玻璃狀膠原（骨組織）、軟肯質膠原（軟骨）、彈性膠原（鯊魚鰭）、魚卵磷膠原（魚鰾）等，構成這些膠原的氨基酸約有18種。將其所含的膠原經過部份水觧、萃取、乾燥製成的蛋白質固形物，各種動物膠都是混合物，所以分子沒有固定結構，動物膠是從膠原蛋白水解演化的一類有機體，這種蛋白存在動物皮、骨、結締組織中，骨膠（bone glues）和皮膠（hide glues）是動物膠二個主要類型。皮膠的製造（圖3-41），首先用水清洗原料皮，接著用石灰浸泡處理，脫去非膠蛋白質，然後用塩酸、硫酸或亞硫酸調節到微酸性。再用水洗除去過量的酸。處理後的生皮轉到蒸煮罐或爐中，加入熱水仔細控制加熱與時間進行一系列分段蒸煮，分段浸出稀膠液，直到膠料完全提取，然後過濾此膠料母液，蒸發到固含量16％～45％，在連續乾燥器中用調節過濾空氣乾燥而成。
骨膠的製造過程與皮膠類似，首先用水或烯酸清洗原料骨，放入壓力罐中，經過熱蒸氣和熱水反覆提取，將骨膠液與原料骨渣分離，然後將骨膠液過濾或離心除去游離脂肪，接著蒸發成高固含量，乾燥而成。
動物膠的顏色從淺琥珀色到棕褐色，當保持乾燥時，可無限期貯存而不損失強度或活性。動物膠的相對密度約為1.27，乾膠濕含量為10％～14％，正常灰分含量為2.25％～4.00％，主要是硫酸膠（皮膠）或磷酸鈣（骨膠）等。大多數皮膠水溶液呈中性，ph為6.5～7.4，骨膠一般呈微酸牲，其ph為5.8～6.3。動物膠液可製成寬廣的粘度範圍，可達70～100000mpa.s或更高，其乾燥膠膜呈連續非晶體，具有很大的强度和回彈性，拉伸強度可達444.8mpa，剪切強度常超過20.68mpa16。動物膠僅溶於水中，不溶於油、無水乙醇及一般有機溶劑，但在適當條件下可在水、油或油、水體系中乳化。動物膠中含有二種蛋白質，軟骨膠（chondrin）起黏著作用，明膠蛋白
16 Liyu，〈動物膠〉，www.weldon77.com/htm/50/t-13350.html 2009/11/11
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（glutin）起凝結作用，因此，一般動物膠約在低於攝氏18度時冷却會從液態變成凍膠狀態，再加熱時又返回成液體，是種可逆性膠。但反覆加熱，會降低黏著力，使膠液變成永久性液體，加入食塩也會破壤膠液的黏性，並難以固結。
當礦物顏料做為繪畫色料附着到畫面時，與其相結合的黏著劑的屈折率也影響了顏色的發色，礦物顏料以膠、水為黏著劑，在多層堆疊的顏料色層乾燥後，可看出各色層的顏料顆粒之間有許多空隙重疊交錯的結構（圖3-42～44）。相對的，礦物顏料若以油為黏着劑，乾後的色層、顏料顆粒之間幾乎沒有空隙。如此一來，通過顏料層的光線，由於顏料的屈折率與油的屈折率不同的因素，光的方向只是向左右二邊反射而已（圖3-45），像朱或赭色屈折率較大的顏料，其發色比較不會受到黏著劑影響。但是屈折率較小的顏料，由於油的屈折率的影響，光線很容易進入色層中，向外發色就弱，顏色就變得較暗。尢其礦物顏料的石青、石綠，屬折射率較小的顏料，如果用油調色，就會降低色彩鮮艷度變成較暗的顏色（圖3-46）。油畫中由於屈折率較小而發暗的顏料稱為「透明色」，屈折率較大的顏料稱為「不透明色」。因此具有空隙結構的礦物顏料色層可稱為「不透明色的發色」，或叫做「顏料層的表面發色」17。礦物顏料以膠為黏著劑，充分顯現較鮮亮飽和的色彩效果。
水解的動物膠雖然增加礦物顏料色彩微妙變化，但動物對於顏料會產生負面的影響，動物膠對顏料變色的影響可從二方面說：在有機膠結劑老化前，它可能有封閉顏料顆粒的作用，使其不能充分與氧、水接觸，起緩解變色的作用；但當有機膠結劑一旦老化後，大分子鍵斷裂，失去膠結作用，同時膠本身變黃、變暗，封閉顏料顆粒的作用也就失去，結果加速了顏料色度變暗。18另外，動物膠是纖維蛋白質，為霉菌提供了養料，使霉菌很容易在其中寄生繁殖，長霉是生物因素對高分子材料老化破壞的主要現象。
動物膠的主要成份是脂肪及蛋白質，含有氮和硫的化合物，一經加水溶解成液體後，即開始分解腐敗，產生氣泡發臭，變質而喪失黏著力。一經煮成膠液，遇到天冷即結凍，再使用上並不方便，而且完成之作品，在保存上的條件也不佳。尤其遇到高溫潮濕的氣候，作品容易變質毀壞。冬天天冷膠液會結凍，夏天天熱膠液易
17 王雄飛、俞旅葵，《礦物色使用手册》，北京，人民美術出版社，頁40
18 同註9，頁91
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腐敗。這些不利因素，不僅造成重彩畫在創作上的難度，增加了創作時間的要求，限制了重彩畫的創作與發展。