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色彩构成3色彩的生理属性

花匠小妙招
2025-12-21 15:10

1、色彩构成色彩的生理属性工学训练目标了解色彩的视觉生理感知属性，科学地从视知觉认知心理学的角度来把握人对色彩感受的生理现象；通过训练掌握色彩在人的认识过程中所受到的客观影响，以及受到生理影响后的视觉感觉，和如何运用或避免这些影响；学习并通过训练认识色彩混合的原理和应用，以及混合手段带来的设计手法；通过以上训练过程学会理性地进行色彩设计。色彩在生成过程中，不仅需要呈现色彩的客观条件光线和物体，更需要感知色彩现象的主体因素眼睛。借助一对正常的视觉接受器官，人们才能准确完整地感知到色彩世界的奥妙和魅力。基于此，我们应首先了解一下人视觉感知过程中生理上的几个器官，它们由眼球、角膜、虹膜和瞳孔、晶状体、玻

2、璃体液、视网膜、成像元等器官组成（图3-1）。第一节色彩感觉形成的生理因素一、明暗适应在日常生活中，我们经常可以碰到这样的现象。当你从亮处突然走进暗室时，什么也看不见，经过一段时间后，才开始恢复视觉。这是“暗适应”现象，反之，从暗处突然走向亮处，在最初的一瞬间也会感到什么都看不清，经几秒钟后，视觉才恢复正常，这是“明适应”现象。眼睛的暗适应是由于眼睛的视网膜对光刺激(强弱)的敏感度升高的结果。明适应是视网膜对光刺激(弱强)的敏感度降低的结果。视觉的明暗适应能力在时间上有较大差别，人眼的暗适应的时间较明适应长。暗适应大约需要510 min，明适应只需要0.2 s左右。人眼的这种独特的视觉功能，

3、主要通过类似照相机光圈的器官虹膜对瞳孔大小的控制来调节进入眼球的光量来适应外部明暗变化的（图3-3）。第二节视觉适应二、远近适应人眼相当于一架精密度很高的照相机，它能起自动调节焦距的作用。人眼的晶状体相当于透镜，而且比透镜具有更多的优点，摄影机必须依靠镜头的伸缩来调节焦距，而晶状体可以自由改变厚度来调节焦距，注视远处物体时，眼中的晶状体的形状会被拉平变薄，导致曲率改变，焦距拉长；注视近处物体时，晶状体变厚，曲率增加而增强晶状体对光线的汇聚力，使物象在视网膜上始终保持正确的投像。因此在一定的视觉范围内，不同距离的物体都能看得比较清楚。所以，当看书时间久了以后远眺一下，可以让水晶体松弛休息，在短

4、时间内恢复眼睛的正常状态（图3-4）。三、颜色适应人眼在颜色的刺激作用下，引起颜色的视觉变化称为颜色适应。关于颜色适应可以用这样的一个实验来说明，当你戴上有色眼镜观察外界景物时，开始景物似乎都带有镜片的颜色。但是经过一段时间后，颜色镜片的颜色在视觉上会悄然消失，外界的景物又恢复成近似正常的颜色。当你摘下有色眼镜，景物的颜色感觉失真。颜色适应现象在作画时常遇到，例如，人眼在观察有色光源照射下的物象时，开始时物体受光源色影响的感觉十分明显，但是随着作画时间的增长，光源色的第一印象将逐渐消逝。过去的生活经验代替当前的感觉。因此容易犯经验主义的错误（图3-5）。人眼视觉适应的能力对于适应客观环境的变化

5、具有十分重要的生物学意义。但是对于美术、设计工作者来说，它也带来了一定的消极作用。因为它可能误导视觉所反映的客观色彩，所以美术、设计的初学者很难把握住景物的色调和空间感。他们往往把晴天、阴天、早晨、中午和晚上的风景，画成一个色调，也容易把对象的暗部和亮部，远处和近处都画得一样清楚。色彩视觉的最佳时间域大约在510秒之间，并非与观察时间成正比。颜色刺激只需几秒钟就够了。如果长时间注视某种颜色，则它的纯度会显著地减弱，深色会变亮，浅色会变暗，这也是颜色适应的反应。所以美术、设计工作者必须强调整体地观察、整体地比较、整体地描绘，注意保持对物象的新鲜感觉和第一印象，培养敏锐的观察力，这是一条十分重要的

6、色彩认识方法论（图3-6）。第三节视觉的错视现象一、色感错视色彩视觉因主要受物理因素色光的影响而产生的一种错误的色彩感应现象，称为“物理性视错”。这一现象集中表现在色彩的膨胀与收缩感觉上，它的成因包含了物理上的色光现象和生理上的成像位置两个方面。通过光的物理性质我们可知，各种色彩的波长有长短之别，但这种差异是非常微小的。由于人眼晶状体自动调节的灵敏度有限，所以不同波长光波在视网膜上的映像就有了前后位置上的细微差异。如光波长的红、橙、黄等色，在视网膜的内侧成像，而光波短的绿、蓝、紫等色，则在视网膜的外侧成像，以致造成了前者各色显得比实际位置离眼睛近一些，后者诸色显得远一些的视错印象（图3-7）

7、。所以一般情形下，暖色、亮色、纯色等具有膨胀、前进、轻盈的感觉，而冷色、暗色、浊色等则极富收缩、后退、沉重的意味（图3-8，图3-9）。二、同时对比同时对比是指对同时呈现的临近的两个视场颜色进行对比。这种现象时时伴随着人的色彩感知过程中，因此对人的色彩认知感受影响很大。同时对比发生时，也就是眼睛同时接受不同色彩的刺激后，使色觉发生互相排斥的现象。刺激的结果使相邻的色彩向自己的补色方向发展。眼睛同时接受两种以上不同的色彩刺激后，色觉便发生相互冲突和干扰，相邻的色彩会由于视觉受到的干扰而改变原有的色彩感觉，向对应方同化或异化，特别是在两色交界处更为突出。如红与绿色在交界处的色彩，红色更红，而绿色更

8、绿（图3-11至图3-13）。三、视觉残像视觉残像是由于时间因素所形成的人眼在不同时间段内所观察与感受色彩对比的视错现象。从生理学上讲，物体对视觉的刺激作用停止后，人的视觉感应并非立刻消失，神经兴奋使该物体的影像仍有存留。我们把这种人的视觉机能恢复的短时间内导致对第二种颜色感觉影响，并形成的影像存留称作“视觉残像”或“视觉后像”。视觉残像是眼睛连续视觉产生的（即先看一个，再看另一个），因此也可称为连续对比。视觉残像又分为正残像和负残像两类。正残像又称正后像。它是指在停止视觉刺激后，视觉仍然保留原有形色影像的状态。如注视红色，移开后眼前依然呈现红色。这一现象在动画片的创作中得到了很好的应用。在制

9、作动画片中，利用了正残像的视错觉原理，把每秒24个静止的画面连续放映，眼睛在观看时所形成的连续运动状态，就是正后像的错视结果（图3-14）。负残像又称负后像，是由视神经疲劳过度引起的，因此，它的反应与正残像相反（图3-15）。负残像是指在停止物体的视觉刺激后，视觉依旧暂时保留与原有物色成补色映像的视觉状态。通常，负残像的反应强度同凝视物色的时间长短有关，即持续观看时间越长，负残像的转换效果越鲜明。四、色彩的易见度人的眼睛辨别色彩的能力有一定限度，色与色过分接近时，由于色的同化作用，使人无法辨别清楚，色彩在视觉中容易辨认的程度称为色彩的易见度。色彩的易见度与光线的强弱、色彩面积的大小有很大关系：

10、光线太弱，易见度差，光线太强，会产生眩目感，易见度也差；色彩面积的大小也与易见度成正比。易见度与色彩对比也有关：对比越强，易见度越高，同时也与色彩冷暖有关，暖色易见度较高（图3-16）。在光线和色彩面积相同的情况下，易见度取决于形色与背景色的关系，日本色彩大师佐藤亘宏认为：黑色背景上图形色易见顺序为白黄黄橙黄绿橙，白色背景上图形色易见顺序为黑红紫红紫蓝，红色背景上图形色易见顺序为白黄蓝蓝绿黄绿，蓝色背景上图形色易见顺序为白黄黄橙橙，黄色背景上图形色易见顺序为黑红蓝蓝紫绿，绿色背景上图形色易见顺序为白黄红黑黄橙，紫色背景上图形色易见顺序为白黄黄绿橙黄橙，灰色背景上图形色易见顺序为黄黄绿橙紫蓝紫（

11、图3-17，图3-18）。色彩构成设计中经常使用色彩的易见度来处理色彩的主次关系和层次关系。在包装设计、建筑设计和环境设计等方面，常常可以看到色彩易见度的运用（图3-19）。第四节色彩的混合色彩的混合是指由两种或两种以上的色彩相混合而产生出新的色彩。在色彩混合的过程中，首先要认识三原色，并在此基础上了解色彩混合的原理，科学地掌握色彩混合中的色光混合、颜色混合和空间混合的基本内容。一、三原色自然界的色彩千变万化，大多是由三种色光或三种颜色混合而成。这三种色光或三种颜色是不能用其他色混合形成的，同时也不能再分解，所以我们称之为三原色。通过三原色可以调配出其他各种不同的色彩。牛顿最初用三棱镜把日光

12、分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色（图3-20）。后来经过不断的研究，人们提出了红、黄、蓝、绿、紫五种原色的观点，该观点被芒塞尔应用到色彩研究中。与芒塞尔同时代的黑林则提出了原色由红与绿、黄与蓝四色两对的四原色说。该学说被奥斯特瓦德所采用。当今公认的原色为三种，有两个系统：一个是从光学混合的角度来立论，通过物理光学实验把光色三原色定为朱红（570 nm）、翠绿（535 nm）、蓝紫（425 nm）。另一个是从颜色混合的角度来立论，根据颜色调和实验得出了颜色三原色。颜色三原色有两种情况，一种是彩色印刷颜料所形成的三原色，它们是品红（玫瑰红）、青（湖蓝）、黄（柠檬黄）。还有一种是画家们常用的

13、绘画颜料所形成的三原色，即红、黄、蓝组合。二、色光混合色光混合，是投射光的混合，所以又称为加法混合，RGB模式。因为两种以上的色光混合后，色彩会在明度上有所增加而变得更亮。色光三原色中，朱红与翠绿混合后得出的是黄色光，蓝紫和朱红混合后得出的是紫红色光，翠绿和蓝紫混合后得出的是蓝色光。黄色光、紫红色光和蓝色光为三间色光。将三原色光进行混合，所得到的应是白色光。如果两种色光混合后产生白色光，那是由于这两种色光是互补关系。如朱红色光和蓝色光、翠绿色光与紫红色光、蓝紫色光与黄色光都是互补色光。无论何种色光，只要两种以上混合，光亮度都会大大提高，混合后的总亮度等于混合前各色光的光亮度的总和（图3-21）

14、。色光混合（加法混合）被广泛应用于电视电影制作、舞台灯光照明、摄影、投影仪以及各种显示器、橱窗广告等领域（图3-22）。三、颜色混合颜色混合，又称为减法混合。因为颜色的混合主要是由于物质性的色素相加，由于物体对色光有吸收、反射作用，其吸收就相当于减去，所以这种混合使新的色彩在明度上不断降低。在光源不变的情况下，两种以上的颜色混合后，相当于白光减去各种颜料的吸收光，而剩余的反射色光就成为混合后的颜料色彩。颜色的这种减法混合主要有两种情况：一种为印刷色的混合，又称为CMY模式。另一种为颜料的混合，又称为RYB模式（图3-23, 图3-24）。印刷色混合中，三原色是品红（玫瑰红）、青（湖蓝）、黄（柠

15、檬黄）。通过混合，品红加青生成蓝色，品红加黄生成红色，青色加黄生成的是绿色。将三原色进行混合，得出的颜色是接近黑色的色彩。也正是由于三原色不能生成理想的黑色，所以在印刷色中另加一个黑色，从而得到更加饱满与丰富的色彩效果，形成四色组合的CMYK模式（图3-25，图3-26）。颜料混合又称RYB模式，三原色是红、黄、蓝色，这是传统画家们常用的色谱组合。由于画家们容易得到纯红、纯黄和纯蓝色，同时也因为有了白色颜料，所以调出的颜色范围得到了较大地拓宽。在颜料混合中，红与黄生成的是橙色，红与蓝生成的是紫色，黄与绿生成的是绿色。三原色相加生成的是深褐色（图3-27）。四、空间混合空间混合是指在不改变色彩本

16、身的情况下进行的色彩混合，也称为中性混合，是基于人的视觉生理特征进行的视觉色彩混合。空间混合是各种颜色的反射光快速先后刺激或同时刺激人眼，从而达到反射色光在视网膜上的混色效果。如果我们把两种或两种以上不同的颜色涂在圆盘上快速旋转，将混合出新的颜色（图3-28）。如果我们把两种或两种以上不同的色点或色线相交并置，在一定的视觉距离内，也能看到近似圆盘上快速旋转产生的色彩混合效果（图3-29）。色点、色线空间混合在装饰色彩中具有实际的应用价值（图3-30）。色彩并置产生空间混合是有条件的。其一，混合之色应该是细点、细线，同时要求成密集状。点子，线条愈细愈密，混合的效果愈明显。其二，色彩并置产生空间混

17、合效果与视觉距离有关，必须在一定的视觉距离之外，才能产生混合。距离愈远，混合效果愈明显。另外，通过空间混合的色彩有颤动感，适合表现光感。印象派画家常用此法来表现外光效果（图3-31）工学训练项目：参照图例完成以下训练项目（图3-32至图3-36）项目一、色彩的减法混合（CMYK模式）训练作业要求设计一个图形（装饰性）来充分表达色彩减法混合的效果。使用至少4种以上的颜色进行混合，尽可能考虑到原色、间色和再间色的使用。适当安排多重交错区域，在交叉区域产生色彩混合，从而显示减法混合的情景。作业数量 1张。作业纸张的大小为A4。图形在1010 cm大小范围内。步骤提示先确定图形的主要色彩配置，再根

18、据图形的色彩交叉来确定混合后CMYK模式的色彩，模拟出印刷后的叠加效果作业提示注意构图的美观性。要理性的考虑色彩叠加后在明度上的变化，能够表现出一定的层次、空间感将更好。可以使用电脑制作。项目二、色彩空间混合训练作业要求根据一具象画面，将原色彩效果应用空间归纳的方法，形成一定大小、且纯度较高的色块，来表现原画面，在一定空间内使色彩通过空间混合还原出原具象画面。作业数量1张。作业纸张的大小为A4。图形在1212 cm大小范围内。步骤提示确定一具象画面，将画面用直尺按马赛克的效果用铅笔作格子状，对每一格子内的色彩做一定的色彩归纳分析。然后在作业纸上，对应画出每一格子的色彩。在整体上再现原画面图形。作业提示色彩在归纳分析时要尽量增加纯度