光與色的研究與應(yīng)用（廣州光與影照明科技有限公司 黃于民）

　　沒有光就沒有色，光是人們感知色彩的必要條件，色來源于光。所以說：光是色的源泉，色是光的表現(xiàn)。

　　五光十色、絢麗繽紛的大千世界里，色彩使宇宙萬物充滿情感顯得生機(jī)勃勃。色彩作為一種最普遍的審美形式，存在于我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面。衣、食、住、行、用，人們幾乎無所不包，無時(shí)不在地與色彩發(fā)生著密切的關(guān)系。色彩現(xiàn)象是一種變化萬千的自然景象。沒有色彩就沒有花紅柳綠，沒有色彩就沒有碧海藍(lán)天，沒有色彩就沒有詩，沒有音樂，沒有藝術(shù)。沒有色彩的世界無疑是個(gè)黑暗死寂的世界。人的一生自始至終都處在絢麗的色彩包圍之中，并在這包圍之中感受到時(shí)光的美好，時(shí)間的溫馨，人生的愉悅。色彩現(xiàn)象是客觀存在的，而且永恒。

　　色彩是一種視覺感受，客觀世界通過人的視覺器官形成信息，使人們對(duì)它產(chǎn)生認(rèn)識(shí)。所以，視覺是人類認(rèn)識(shí)世界的開端。來自外界的一切視覺形象，如物體的形狀、空間、位置以及它們的界限和區(qū)別都由色彩和明暗關(guān)系來反映。

一、光色的感覺

　　色彩心理學(xué)是十分重要的學(xué)科，在自然欣賞、社會(huì)活動(dòng)方面，色彩在客觀上是對(duì)人們的一種刺激和象征；在主觀上又是一種反應(yīng)與行為。色彩是與人的感覺（外界的刺激）和人的知覺（記憶、聯(lián)想、對(duì)比…）聯(lián)系在一起的。色彩感覺總是存在于色彩知覺之中，很少有孤立的色彩感覺存在。色彩心理透過視覺開始，從知覺、感情而到記憶、思想、意志、象征等，其反應(yīng)與變化是極為復(fù)雜的。色彩的應(yīng)用，很重視這種因果關(guān)系，即由對(duì)色彩的經(jīng)驗(yàn)積累而變成對(duì)色彩的心理規(guī)范，當(dāng)受到什么刺激后能產(chǎn)生什么反應(yīng)，都是色彩心理所要探討的內(nèi)容。

　　心理顏色和色度學(xué)顏色的另一區(qū)別是，色度學(xué)所研究的是色光本身，而不牽涉到研究的環(huán)境和觀察者在空間的位置以及觀察角度的變化等因素。例如，色光的背景，在CIE系統(tǒng)中是暗黑無色，并且用實(shí)驗(yàn)證明了不同的背景并不改變匹配數(shù)值。但是，在心理顏色視覺上則不然，當(dāng)背景改變時(shí)，許多心理作用如顏色分辨力、色相、飽和度、明度等都會(huì)改變。

　　各種色彩的象征：

　　紅色―― 熱情、活潑、熱鬧、革命、溫暖、幸福、吉祥、危險(xiǎn)……
　　橙色―― 光明、華麗、興奮、甜蜜、快樂……
　　黃色―― 明朗、愉快、高貴、希望、發(fā)展、注意……
　　綠色―― 新鮮、平靜、安逸、和平、柔和、青春、安全、理想……
　　藍(lán)色―― 深遠(yuǎn)、永恒、沉靜、理智、誠實(shí)、寒冷……
　　白色―― 純潔、純真、樸素、神圣、明快、柔弱、虛無……
　　黑色―― 崇高、嚴(yán)肅、剛健、堅(jiān)實(shí)、粗莽、沉默、黑暗、罪惡、恐怖、絕望、死亡……

　　色彩本身是不體現(xiàn)思想感情的。但是，在人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)和改造過程中，自然景物的色彩卻逐步給人造成了一定的心理影響，產(chǎn)生了冷暖、軟硬、遠(yuǎn)近、輕重等感受，以及由色彩所產(chǎn)生的種種聯(lián)想。例如，從紅色聯(lián)想到火焰，藍(lán)色聯(lián)想到大海，這種聯(lián)想便產(chǎn)生了明確的概念，使人對(duì)不同的色彩產(chǎn)生不同的感覺?？傊覀兛吹降纳?，是光線的一部分經(jīng)有色物體反射刺激我們的眼睛，在頭腦中所產(chǎn)生的一種反映。

　　色彩不是使用越多越好，心理學(xué)試驗(yàn)測定表明，在視覺兩大構(gòu)成因素“形”與“色”中，人類對(duì)色彩的敏感力為80％，對(duì)形狀的敏感力約為20％，色彩是影響感官的第一要素。日本東京就出現(xiàn)過“色彩騷動(dòng)”，不少人面對(duì)艷麗的、高彩度的公交車和出租車，以及色彩迷幻閃爍的霓虹燈、五顏六色的廣告和刺眼的玻璃幕墻，感到頭暈?zāi)垦！⑿木w煩躁，為此提出了嚴(yán)厲的批評(píng)，迫使東京不得不設(shè)法糾正色彩的偏差。

二、 環(huán)境對(duì)色彩的影響

　　色是一種物理刺激作用于人眼的視覺特性，而人的視覺特性是受大腦支配的，也是一種心理反映。所以，色彩感覺不僅與物體本來的顏色特性有關(guān)，而且還受時(shí)間、空間、外表狀態(tài)以及該物體的周圍環(huán)境的影響，同時(shí)還受各人的經(jīng)歷、記憶力、看法和視覺靈敏度等各種因素的影響。此外，觀視距離的遠(yuǎn)近、物體的大小、物體表面粗糙度等等都會(huì)影響人們對(duì)物體顏色的感覺。

　　1、亮度的變化

　　自然光源受氣候條件的影響，時(shí)刻發(fā)生亮度的變化，很不穩(wěn)定。如晴天和陰天的太陽光強(qiáng)度相差很大。人造光源比自然光源穩(wěn)定，但也有亮度的變化。例如白熾燈，亮度增大時(shí)，顏色趨向于白；亮度減弱時(shí)，顏色趨向于紅。光源的亮度變化對(duì)物體顏色有直接的影響。物體的固有色在入射光亮度適中的時(shí)候表現(xiàn)最充分。太亮的強(qiáng)光會(huì)使固有色變淺，太暗則會(huì)使固有色灰暗乃至消失。

　　2、距離的變化

　　光源與觀察者距離的變化，會(huì)使光源色發(fā)生改變。如白熾燈光，隨著距離的推遠(yuǎn)，其顏色由黃逐漸向橙、橙紅、紅色變化。

　　光源色對(duì)物體色的影響主要表現(xiàn)在物體的光亮部位。不同的光源色對(duì)物體色彩變化的影響程度各不相同，大致以紅光最強(qiáng)﹑白光次之﹑再次為綠、藍(lán)、青、紫等。

　　3、環(huán)境色對(duì)物體顏色的影響

　　物體在標(biāo)準(zhǔn)日光下的顏色，稱為固有色。

　　自然界中的一切物體都有其固有的本征頻率，對(duì)入射的白光都有固定的選擇吸收特性，也就具有固定的反射率和透射率。因此人們在標(biāo)準(zhǔn)日光下看到的物體顏色是穩(wěn)定的。固有色給人的印象最深刻，形成了記憶，又稱為記憶色。

　　環(huán)境色對(duì)物體色的影響在物體的暗部表現(xiàn)得比較明顯。環(huán)境色對(duì)物體的顏色的影響取決于環(huán)境色的強(qiáng)弱，鄰近物體與被觀視物體的距離，被觀視物體表面粗糙程度和顏色等性質(zhì)。一般地說，鄰近物體與被觀視物體靠得越近，被觀視物體表面越光滑，反射光線越強(qiáng)，則環(huán)境對(duì)被觀視物體的顏色所施加的影響也越大。反之，與鄰近物體距離越遠(yuǎn)，表面越粗糙，顏色越淺，物體受環(huán)境色的影響越小。

　　環(huán)境對(duì)顏色的影響還有另一種形式，如圖所示，中央的小方塊都具有同樣的灰度，但由于受到周圍的顏色的影響，使人對(duì)每一塊色塊有的不同感受。因此，如不把觀視條件確定下來，無法把同一色塊的物理性質(zhì)和它所引起的視覺感受統(tǒng)一起來的。為此國際標(biāo)準(zhǔn)照明委員會(huì)(CIE)推薦了一套標(biāo)準(zhǔn)觀視條件。

　　物體的基本顏色特征是固有色，但由于光源色與環(huán)境色的影響使物體表面的色彩豐富多變。在特定的光源與環(huán)境下物體呈現(xiàn)的顏色稱為條件色。每一物體的顏色都是物體的固有色與條件色的綜合體現(xiàn)。一般說來，物體的固有色很容易確認(rèn)，而條件色卻很復(fù)雜。一件好的燈光藝術(shù)作品，恰恰是通過條件色來充分體現(xiàn)其復(fù)雜的空間關(guān)系的。

三、光色的混合

　　幾種單獨(dú)光源的波長按能量的不同加在一起。

　　光色的混合。光亮度會(huì)提高，混合色的總亮度等于相混合各色光亮度之總合。顏色方面是由不同光源光譜的能量決定的。

　　色光混合中，三原色光是朱紅、翠綠、藍(lán)紫，它們都不能用其它色光相混產(chǎn)生。朱紅與翠綠 相混得黃色光；翠綠與藍(lán)紫相混得藍(lán)色光；藍(lán)紫與朱紅相混得紫紅色光；黃色光、藍(lán)色光、紫色光為間色光。當(dāng)三源色光按照一定比例相混時(shí)，所得到的光是無彩色的白色光或灰色光。

　　在混合色方面，心理顏色和色度學(xué)的顏色也不相同，當(dāng)看到橙色時(shí)，會(huì)感到它是紅與黃的混合，看到紫紅色時(shí)，會(huì)感到是藍(lán)與紅的混合等。但看到黃光時(shí)，卻不會(huì)感到黃光可以由紅光和綠光混合而成。在心理顏色視覺上一切色彩“好像”不能由其他顏色混合出來。一般覺得，顏色有紅中帶黃的橙，綠中帶藍(lán)的青綠，綠中帶黃的草綠，但是，卻沒有黃中帶藍(lán)或紅中帶綠的顏色。

　　通?？吹降牟恢皇巧?，而是色和物體，不只是色光，而是與其他許多光夾在一起的混合色光，這樣便使問題進(jìn)一步復(fù)雜了。

四、光色混合的錯(cuò)覺與幻覺

　　色彩同化－―當(dāng)某一色被其他色所包圍時(shí)，如果被包圍的色在色相、明度方面與包圍色非常接近，或者兩者面積對(duì)比十分懸殊，被包圍之色面積很小，那么，被包圍之色就會(huì)被包圍之色“吃掉”，這種色彩現(xiàn)象稱之為色彩同化。其原因是色彩對(duì)比的視覺刺激值小于視覺的可見值。例如，在大面積淺黃色背景上配以與此色明度非常接近的淺橙色，橙色在視覺上不起作用。色彩構(gòu)成時(shí)應(yīng)恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)各色之間在色相、明度、純度以及面積比例的對(duì)比度，充分發(fā)揮各色的視覺作用，減少發(fā)生色彩同化效應(yīng)。

　　棉花的生活色彩記憶和聯(lián)想的支配。由于人們看到的外部世界總是經(jīng)過主觀補(bǔ)正的世界，因此在色彩感知過程中，要把視覺以外的知覺心理因素全部排除，只是看到純粹色是很困難的。顯然，主觀色覺守恒對(duì)強(qiáng)光照色覺守恒 ―－大腦對(duì)來自眼睛的視覺信息作出的色覺反映，有時(shí)并不完全是客觀的，總或多或少地帶有主觀色彩成分。同一物體在不同光源的照射下，由于光譜成分的變化，客觀上應(yīng)該改變其物理色彩效應(yīng)，但是人們?nèi)詴?huì)以生活經(jīng)驗(yàn)中聽積累的色彩記憶來判斷它。人們長期以來把陽光照射作為確定物體色彩標(biāo)準(zhǔn)的所謂“固有色”的印象是不可忽視的。色彩學(xué)上稱這種主觀色彩現(xiàn)象為色覺守恒。例如，強(qiáng)光照射下的煤炭和晚間微弱光線照射下的棉花，從光學(xué)物理角度上講，在明度上強(qiáng)光照射下的煤炭的“黑”比弱光照射廠的棉花的“白”要亮的多，然而人們?nèi)詴?huì)固執(zhí)地認(rèn)為煤炭是“黑”的，棉花是“白”的，因?yàn)樯矢杏X覺常常受到黑色煤炭和白色射下的炭黑變成灰色的變化總是“視而不見”。

　　物體的色覺恒常與光源光譜的成分有關(guān)，在太陽光、日光燈照射下，色覺守恒性明顯；在霓虹燈、水銀燈、鈉燈的照射下，由于其光譜成分單純，故物體色覺恒常性就低一些。其次，色覺恒常性與物體所處的明暗環(huán)境有關(guān)，明亮環(huán)境中色覺恒常性高，黑暗環(huán)境中色覺恒常性低。

五、 光色的對(duì)比并置

　　凡兩種色光相加呈現(xiàn)白光，兩種顏色相混呈現(xiàn)灰黑色，那么這兩種色光和這兩種顏色即互為補(bǔ)色。補(bǔ)色的位置，在色相環(huán)上屬一直徑的兩端，也就是對(duì)頂角的位置。

　　同時(shí)對(duì)比作用――結(jié)果使相鄰之色改變原來的性質(zhì)，都帶有相鄰色的補(bǔ)色光。　

　　同一黑色在紅底上呈綠灰色，在綠底上呈紅灰色，在紫底上呈黃灰色，在黃底上呈紫灰色。

　　同一灰色在紅、橙、黃、綠、青、紫底上都稍帶有背景色的補(bǔ)色。

　　紅與紫并置，紅傾向于橙，紫傾向于藍(lán)。相鄰之色都傾向于將對(duì)方推向自己的補(bǔ)色方向。

　　繼時(shí)對(duì)比作用―― 當(dāng)看了一種色彩再看一種色彩時(shí)，會(huì)把前一種色彩的補(bǔ)色加到后一種色彩上。例如看了綠色再看黃色時(shí)，黃色就有鮮紅的感覺。在色彩對(duì)比的狀態(tài)下，由于相互作用的緣故，與單獨(dú)見到的色彩是不一樣。這種現(xiàn)象是由是視覺殘像引起的。當(dāng)我們短時(shí)間注視某一色彩圖形后，再看白色背景時(shí)，會(huì)出現(xiàn)色相、明度關(guān)系大體相仿的補(bǔ)色圖形。如果背景是有色彩的，殘像色就與背景色混色。并置色的情況下，就出現(xiàn)相互影響的情況。因此，當(dāng)我們進(jìn)行配色設(shè)計(jì)時(shí)。就應(yīng)當(dāng)考慮到由于補(bǔ)色殘像下形成的視覺效果，并作出相應(yīng)的處理。

　　邊緣對(duì)比――兩種顏色對(duì)比時(shí)，在兩種顏色的邊緣部分對(duì)比效果最強(qiáng)烈，這種現(xiàn)象稱為邊緣對(duì)比。尤其是兩種顏色互為補(bǔ)色時(shí)候，對(duì)比更強(qiáng)烈。紅色和綠色是補(bǔ)色關(guān)系，形成強(qiáng)烈的對(duì)比，兩色的邊緣感覺帶有一種耀眼的邊線，實(shí)際上是沒有邊線的。這就是強(qiáng)烈對(duì)比產(chǎn)生的錯(cuò)覺。

　　色相對(duì)比――將相同的橙色，放在紅色或黃色上，我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)，在紅色上的橙色會(huì)有偏黃的感覺，因?yàn)槌壬怯杉t色和黃色調(diào)成的，當(dāng)他和紅色并列時(shí)，相同的成份被調(diào)和而相異部份被增強(qiáng)，所以看起來比單獨(dú)時(shí)偏黃，以其他色彩比較也會(huì)有這種現(xiàn)象，我們稱為色相對(duì)比。

　　明度對(duì)比――在色彩三屬性中以明度的差異形成的對(duì)比稱為明度對(duì)比。明度高的會(huì)顯得明亮，明度低的會(huì)顯得更暗。例如同一明度的色彩，在白底上會(huì)顯得暗，而在黑色背景上卻顯得更亮。利用明暗顏色的相互襯托，色彩造型才能起到作用，形象才能突出。

　　補(bǔ)色對(duì)比――兩個(gè)互為補(bǔ)色的色彩在一起時(shí)，會(huì)產(chǎn)生明顯的效果，使色彩彼此色感更強(qiáng)。例如：紅與綠并置，紅更覺其紅，綠更覺其綠。

　　純度對(duì)比――色彩和另一純度較高的色彩并列時(shí)，會(huì)覺得本身純度變低，而和另一個(gè)純度較低的色彩時(shí)，會(huì)覺得純度變高，這種現(xiàn)象稱為純度對(duì)比。

　　現(xiàn)將色彩對(duì)比的規(guī)律歸納如下：

　　1、亮色與暗色相鄰，亮者更亮，暗者更暗；灰色與艷色并置，艷者更艷，灰者更灰；冷色與暖色并置，冷者更冷、暖者更暖?！?/FONT>