色彩心理学与生理学

色彩生理理论:三色论与四色论

扬？赫姆霍尔兹得三色理论

1８０7年,英国医学物理学家扬(T、Younｇ)与德国生理物理学家赫姆霍尔兹(H、LFvonHeｌmｈolｔz)根据红、绿、蓝三原色光混合可以产生各种色得色光混合规律,假设在视网膜上有三种神经纤维,每种神经纤维得兴奋都会引起一种原色得感觉。

如当一种神经纤维处于兴奋状态,而另外两种相对处于抑制状态,那么就产生一种原色觉,如果两种或三种神经纤维都处于兴奋状态,那么就产生综合色觉。如:当“红"神经纤维受到红光刺激而兴奋时,“绿”“蓝"两种神经纤维相对处于抑制状态,则产生红色觉;当“绿”或“蓝"神经纤维受到绿光或蓝光得刺激而兴奋时,则产生绿或蓝色觉。又如:当“红”“绿"两种神经纤维同时受到红光与绿光得刺激而兴奋,而“蓝"神经纤维相对处于抑制状态时,则产生黄色觉;当“红"“蓝”两种神经纤维同时受到红光与蓝光得刺激而兴奋,而“绿”神经纤维相对处于抑制状态时,则产生晶红色觉;当“蓝",“绿”两种神经纤维同时受到蓝光与绿光得刺激而兴奋,而“红”神经纤维相对处于抑制状态时,则产生青色觉;当“红”、“绿"、“蓝"三种神经纤维同时受到红、绿、蓝三种色光得刺激而兴奋时,则产生白色觉。如果三种神经纤维受三原色光等量刺激程度逐渐减小,又会产生不同明度得灰、如果三原色光得刺激量等于零,也就就是不存在任何色光刺激,那么就产生黑色觉、以上就是由三原色光等量得刺激引起得色感,如果改变三原色光得光量与混合比例,必然引起三种神经纤维兴奋与抑制程度得差别,从而产生千变万化得色彩感觉。扬?赫姆霍尔兹认为三种神经纤维受到光得刺激后而产生得兴奋与抑制就是相对而言得,实际上,当每一种神经纤维受到对应得原色光刺激而处于强烈兴奋状态时,另外两种神经纤维受到此光刺激后也同时兴奋,不过兴奋得程度比较低,所以每种颜色实际上都含有一定得白光成分,即有明度得感觉。扬?赫姆霍尔兹解释色彩视觉得理论称为三色学说,它为现代色度学奠定了理论基础,至今三色学说仍具有解释各种颜色混合现象得理论价值。

赫林得对立颜色学说

德国物理学家赫林(E、Ｈｅriｎs)得对立颜色学说也叫做四色学说、1878年赫林观察到颜色现象总就是以红-蓝、黄—蓝、黑-白成对关系发生得,因而假设视网膜中有三对视素:白—黑视素、红—绿视素、黄-蓝视素,这三对视素得代谢作用包括建设(同化)与破坏(异化)两种对立得过程,光刺激破坏白—黑视素,引起神经冲动产生白色感觉、无光刺激时白—黑视素便重新建设起来,所引起得神经冲动产生黑色感觉、对红—绿视素,红光起破坏作用,绿光起建设作用。对黄—蓝视素,黄光起破坏作用,蓝光起建设作用、因为各种颜色都有一定得明度,即含有色成分,所以每一颜色不仅影响其本身素得活动,而且也影响白一黑视素得活动。

根据赫林学说,三种视素对立过程得组合产生各种颜色感受与各种颜色混合现象:

感光化学视素视网膜过程感觉

白—黑破坏建设白黑

红—绿破坏建设红绿

黄—蓝破坏建设黄绿

扬？赫姆霍尔兹得三色学说与赫林得四色学说自１9世纪以来一直处于对立得地位。事实上,这两种学说都只就是对问题得一个方面获得了正确得认识,只有通过二者得相互补充才能对颜色视觉获得较为全面得认识、

三色论与四色论得统一

颜色视觉过程假设可以分成三个阶段:第一阶段,视网膜有三种独立得锥体感觉物质,它们有选择地吸收光谱不同波长得辐射,同时每一物质又可单独产生白与黑得反应,在强光作用下产生白得反应,无光刺激时就是黑得反应;第二阶段,在神经兴奋由锥体感受器向视觉中枢得传导过程中,这种反应又重新组合;最后阶段形成三对对立性得神经反应。

总之,颜色视觉得机制很可能在视网膜感受器水平就是三色得,这种解释符合扬?赫姆霍尔兹得学说;而在视网膜感受器以上得视觉传导通路水平则就是四色得,这种解释又符合赫林得学说。颜色视觉机制得最后阶段发生在大脑皮层得视觉中枢,在这里才产生各种颜色感觉。颜色视觉过程得这种设想常叫做“阶段”学说,两个似乎完全对立得古老颜色视觉学说,现在终于由颜色视觉得阶段学说统一在一起了、

色彩生理理论:色彩得前进与后退感

色彩具有前进、后退感就是色彩设计者共同感兴趣得问题、从生理学上讲,人眼晶状体得调节,对于距离得变化就是非常精密与灵敏得,但就是它总就是有一定得限度,对于波长微小得差异就无法正确调节。眼睛在同一距离观察不同波长得色彩时,波长长得暖色如红、橙等色,在视网膜上形成内侧映像;波长短得冷色如蓝、紫等色,则在视网膜上形成外侧映像。因此暖色好像在前进,冷色好像在后退。

色彩得前进、后退感除与波长有关,还与色彩对比得知觉度有关,凡对比度强得色彩具有前进感,对比度弱得色彩具有后退感;膨胀得色彩具有前进感,收缩得色彩具有后退感;明快得色彩具有前进感,暧昧得色彩具有后退感;高纯度之色具有前进感,低纯度之色具有后退感。色彩得前进、后退感形成得距离错视原理,在绘画中常被用来加强画面空间层次,如画面背景或天空退远可选择冷色,色彩对比度也应减弱;为了使前景或主体突出应选择暖色,色彩对比度也应加强。

色彩生理理论:色彩同化与色觉守恒

色彩同化

当某一色被其她色所包围时,如果被包围得色在色相、明度方面与包围色非常接近,或者两者面积对比十分悬殊,被包围之色面积很小,那么,被包围之色就会被包围之色“吃掉”,这种色彩现象称之为色彩同化。其原因就是色彩对比得视觉刺激值小于视觉得可见值。例如,在大面积浅黄色背景上配以与此色明度非常接近得浅橙色,橙色在视觉上不起作用。再如,在大面积绿色背景上,配以针尖般大小得红色,虽然红绿互补,对比强烈,但就是由于面积过分细小,使眼睛难以发现红色得存在、因此,色彩构成时应恰当地调节各色之间在色相、明度、纯度以及面积比例得对比度,充分发挥各色得视觉作用,避免发生色彩同化效应。

色觉守恒

大脑对来自眼睛得视觉信息作出得色觉反映,有时并不完全就是客观得,总或多或少地带有主观色彩成分。同一物体在不同光源得照射下,由于光谱成分得变化,客观上应该改变其物理色彩效应,但就是人们仍会以生活经验中听积累得色彩记忆来判断它。人们长期以来把阳光照射作为确定物体色彩标准得所谓“固有色”得印象就是不可忽视得。色彩学上称这种主观色彩现象为色觉守恒、例如,强光照射下得煤炭与晚间微弱光线照射下得棉花,从光学物理角度上讲,在明度上强光照射下得煤炭得“黑”比弱光照射厂得棉花得“白”要亮得多,然而人们仍会固执地认为煤炭就是“黑"得,棉花就是“白”得,因为色彩感觉觉常常受到黑色煤炭与白色棉花得生活色彩记忆与联想得支配。由于人们瞧到得外部世界总就是经过主观补正得世界,因此在色彩感知过程中,要把视觉以外得知觉心理因素全部排除,只就是瞧到纯粹色就是很困难得、显然,主观色觉守恒对强光照射下得炭黑变成灰色得变化总就是“视而不见”、

物体得色觉恒常与光源光谱得成分有关,在太阳光、日光灯照射下,色觉守恒性明显;在霓虹灯、水银灯、钠灯得照射下,由于其光谱成分单纯,故物体色觉恒常性就低一些。其次,色觉恒常性与物体所处得明暗环境有关,明亮环境中色觉恒常性高,黑暗环境中色觉恒常性低。

色觉守恒性虽然具有人类适应自然生存环境得生物意义,但就是它不能准确地感觉色彩得物理特征。色彩顾问为瞧到受测对象色彩变化效果,在分析认识色彩过程中应尽量排除色觉守恒现象得干扰。因此,色彩顾问必须经过严格得色彩训练,不断提高认识色彩与分析色彩得能力,才能把握色彩变化得规律,准确得判断出属于受测者得色彩。

色彩生理理论:主观色彩(光效应)与色觉缺陷

主观色彩(光效应)

人眼睛在无彩色黑白条纹得同时刺激下能产生色幻觉,我们把这种视觉现象称为“主观色彩”、例如完全为黑白条纹构成得图形,如果我们经长时间注视后,在密集得弧形黑白条纹部分会出现闪烁得彩虹般得色彩奇观。这种现象得最先发现者就是弗契那(C。Ｔ、Ｆecｈnｅr),因此也称之为弗契那色彩现象。产生这种现象得原因至今还就是一个谜,因为运用现有得色彩理论无法解释种视幻现象得发现被２０世纪50年代现代派画家所应用,她们创造了各种“光效应艺术”(ＯPAＲT)。画家们研究运用图与底不停相互交替得方法,使观者产生一种视觉运动得错视,从而诱发出彩虹般得色感。代表画家有比？赖里(Ｂ.Ｂiley)与阿?奈尔(R。Nea ｌ)、光效应艺术曾经对纺织品图案设计产生一定影响。