第三章 颜色视觉和颜色视觉理论

3.1 颜色视觉现象一、颜色辨认

正常人的视觉能看到可见光谱中的各色颜色。

人眼对颜色的辨别能力：最敏感的部位在 490 及 590 附近，最迟钝的在光谱的两端（ 7~8nm) 。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

指两种或以上的不同颜色放在一起时，由于相互影响的作用显示出差别的现象。

从两颜色的时间关系上来分：包括同时对比与继时对比。同时对比：指同时看到两种颜色所产生的对比现象。

特点：当色相各异的颜色并列在一起时，每一颜色的色相向另一颜色的互补色方向变化。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

继时对比： 指先注视某种颜色一分钟，然后再转而注视第二种颜色，则在后见色上会叠加上初见色的补色的现象。又称先后对比。

如：先注视黄纸一段时间，再转而看白纸，就会发现白纸上带有淡蓝色。

特点：对比着的双方具有颜色的不稳定性。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

从两颜色的属性关系上来分：色相对比、明度对比和彩度对比色相对比：在视场中，相邻区域不同色彩的相互影响

而呈现出的一种色彩差别现象。o 色相之间距离越近，对比越弱；距离越远，对比越强。相对应可把色相对比分别称为同类色对比、邻近色对比、对比色对比、补色对比等多种。

o 进行对比的两个色相分别处在色相环上 0° 与 180° 的位置上，即处在色相环中直径两端的位置上。这两种色彩的距离最远，是色彩对比的极限，对比最为强烈，通常称为补色对比。

o 色相环中最为典型的补色对是品红与绿、黄与紫、蓝与橙。

二、颜色对比 色相对比

同类色对比同类色对比指在色相环上 15 以内的色彩差别对比所呈现的色彩效果。

原理：是同一色相稍带不同明度、纯度之间的色彩比较。

特点：同类色对比的画面容易和谐统一，具有单纯、柔和、高雅、文静、朴实、稳重等视觉效果，是一种优雅的配色。

缺点：因色相间缺乏差异，显得单调、无力、形象模糊、注目性不强。如果通过调整或拉大一下明度或纯度的对比关系，则也能产生不可低估的色彩效果。

H=15 H=30 H=45 H=60

二、颜色对比 色相对比

邻近色对比邻近色对比；指两种色彩分别处于色相环上 0 与 45左右位置上所形成的差别对比所呈现的色彩效果。这种对比的色彩在色相环上常处于相互毗邻的状态，所以两色既有差异，又有联系。特点：邻近色对比较活泼而且较单纯、柔和，在整体上形成了有变化又很统一的色彩魅力，具有丰富的情感表现力，在实际运用中是容易搭配、能出效果的色彩对比类型。

H=0,H=45 H=135,H=180

二、颜色对比 色相对比对比色的对比

对比色的对比：指两种色彩分别处于色相环上 0 与 90 ～ 120 之间的位置上所呈现的对比色彩效果。

处在这两个位置上的对比色相，由于距离较远，所以对比也变得强烈起来。

特点：对比的两色相之间缺乏共性，所以对比效果强烈、鲜明、刺激，容易使人产生兴奋感。但处理不好显得刺眼，让人感觉俗艳，是色彩组合中难度较大的一类。

H=0,H=100 H=250,H=150

二、颜色对比 色相对比

补色对比 进行对比的两个色相分别处在色相环上 0 与 180 的位置上，即处在色相环中直径两端的位置上。

这两种色彩的距离最远，是色对比的极限，对比最为强烈，通常称为补色对比。

色相环中最为典型的补色对是红与绿、黄与紫、蓝与橙。

其对比的效果更富有视觉冲击力，具有饱满、活跃、紧张的特性，而且补色对比的对立性促使双方的色相更加鲜明，因此补色对比是最具美感价值的配色。但补色对比容易产生不协调、不含蓄、不安定的效果。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

从两颜色的属性关系上来分： ：明度对比：明度不同的色彩并列时，明者更明，暗者显得更暗。人眼对同一程度的明度对比的感知度要超过纯度对比度 3倍。因此，明度对比远比其他形式的色彩对比更富有表现空间。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

明度对比：以孟塞尔颜色空间的明度阶差作为划分明暗等级的参照标准。明度弱对比（也称短调对比）：颜色明度差在 3 个级数差之内，特点是明度差别不大，效果模糊、柔和；明度中对比（也称中调对比）：在 3 至 5个级数差之内，特点是色彩明度有一定的差别，效果鲜明、清晰；明度强对比（也称长调对比）：在 5 个级数差以上的，特点是色彩明度差别大，效果强烈、刺激、快速、明晰。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

明度对比：高长调在明亮的色彩中出现强对比，可传达明快活泼的感情，为儿童题材的画面所乐以选用；高短调在明亮的色彩中出现弱对比，可塑造轻柔优雅的气氛；中长调在中度明亮的色彩中安排强对比，显得有力；中短调在中度明亮的色彩中安排弱对比，显得含蓄朦胧；低长调在深暗的色彩中安排强对比，深沉而有爆发力； 低短调在深暗的色彩中安排弱对比，显得忧郁、压抑、死寂，使用较少。

3.1 颜色视觉现象二、颜色对比

从两颜色的属性关系上来分： 彩度对比：饱和度不同的两个色彩并列时，原来饱和度高的显得更鲜艳，原来饱和度低的显得更浑浊。

一般高纯度的色彩易见度高，色相感强、惹人注目，但持久观看则易疲劳。高纯度的色彩让人具有积极、强烈、华丽、快乐的情绪感受。

三、颜色适应

1. 颜色适应颜色适应：指人眼在颜色刺激作用下所造成的颜色视觉变化。

特点：当眼睛注视某一图像几分钟之后，再快速移走图像后会感觉到一个具有相反色相和亮度的图像。但经过一段时间后又会逐渐恢复感觉白色。

负后像：人眼产生刺激的色源消失后，其刺激效果仍残留一段时间，时隐时现，或正或补的现象。

三、颜色适应

2.亮度适应 人眼通过瞳孔对光线的强度进行适应，从而获得清晰的图像，这个过程称为亮度适应。

分明适应和暗适应。 明适应：由黑暗环境进入明亮环境，开始时睁不开眼睛，看不清物体，但很快视网膜对光线的感受性逐步降低，视觉又恢复正常，这种适应过程称为明适应。

暗适应：光线由明变暗，人眼在黑暗中的感受性逐步增强的过程。

四、颜色恒定

颜色恒定 : 指当外界条件发生变化，人们对物体的颜色感觉仍然保持相对不变的现象。特点：即使颜色的光谱成分发生了变化，人们对这些颜色的感觉在一定程度上看起来仍是十分稳定的。

3.2 颜色视觉理论

扬赫姆霍尔兹的三色学说是从颜色混合的物理学规律出发建立起来的颜色视觉理论。

赫林的对立颜色学说是建立在视觉现象上的颜色视觉理论。

阶段学说理论是从这两个比较古老的理论基础上统一和发展起来的近代颜色视觉理论。

一、三色学说 提出时间： 1801年 创建人：英国的医学、物理学家扬（ T.Yong） 和德国

的生理、物理学家赫姆霍尔兹（ H.L.F.Von Helmholtz）。

基本理论：人的视觉神经只有感红、感绿、感蓝 3 种基本视神经， 3 种视神经末梢的细胞分别含有对不同色光敏感的光敏感素，即有感红细胞、感绿细胞及感蓝细胞，分别对可见光谱中的红、绿、蓝最敏感。

红 橙 黄 绿 青 紫

感红 细胞

感绿 细胞

感蓝 细胞

一、三色学说 优点：能充分说明各种颜色的混合现象及颜色混合色是 3

种感色细胞按特定比例兴奋的结果。

作用：三色学说是色度学中颜色测量和颜色计算的理论基础。彩色印刷、彩色摄影及彩色电视等都是在三色学说基础上建立的。同时，解释了负后像是神经疲劳的结果。

缺点：不能满意地解释色盲现象。 认为色盲是缺少一种感色细胞甚至缺少所有感色细胞。

二、对立学说

创建人：赫林（ E.Hering），对立颜色学说也叫做四色学说。

基本理论：视网膜中有 3 对视素即黑—白视素、红—绿视素及黄—蓝视素。这 3 对视素的代谢作用给出四种颜色感觉和黑白感觉。包括建设（合成）和破坏（分解）两种对立过程。颜色总是以红—绿、黄—蓝、黑—白成对关系发生的。

红—绿视素，红光刺激时使其分解引起红色感觉，绿光起合成作用；

二、对立学说

三对视素对立过程的组合产生各种颜色感觉和颜色混合现象。 当补色混合时，某一对视素的两种对立过程形成平衡，因而不产生与该视素有关的颜色感觉。

当所有颜色同时都作用到各种视素，红 - 绿、黄 - 蓝视素的对立过程都达到平衡，只黑 - 白视素活动，引起白色或灰色感觉。

优点：能很好地解释颜色视觉的色盲现象；能很好的解释负后像现象。

缺点：对三原色能产生光谱中全部颜色的现象没有解释。

三、阶段学说

基本理论：在视网膜中确实存在 3 种不同的颜色感受器，即 3 种感色的锥细胞，每种锥细胞具有不同的光谱敏感特性。同时视神经系统中可以发出 3 种反应即光反应（ L）、红—绿反应（ R － G ）及黄—蓝反应（ Y － B）。

特点：视网膜感觉色彩是三色学说，视网膜上的锥体细胞是一个三色的机制（系统）；而在视觉信息向脑皮层视区的传导通路中则变成四色机制（系统），即传递时即大脑感受时依据的是四色机制。

三、阶段学说工作原理： 第一阶段，视网膜上有 3 种独立的锥体感色细胞，有选择地吸收光谱不同波长的辐射，同时又能单独产生黑—白反应，在强光作用下产生白的反应，外界无光时则是黑色的反应。

红

绿

蓝

红 绿

蓝黄

黑白

信 息 接 收 信 息 加 工 颜 色 感 觉

第二阶段，当神经兴奋由锥体感受器向视觉中枢的传递过程中，这 3 种反应重新组合，形成红—绿反应、黄—蓝及黑—白反应。

第三阶段，大脑皮层的视觉中枢接受信息产生颜色感觉。

三、阶段学说

优点：能充分说明各种颜色的混合现象。负后像是神经疲劳的结果。能很好地解释颜色视觉的色盲现象。

一、色彩心理形成的原因人类进化遗传 现实生活中的条件反射与联想 文化环境的熏陶 视觉生理原因

3.2 色彩心理学

二、色彩的心理表现类型1. 联想

3.2 色彩心理学

色彩的联想指人们由色彩视觉而联想到一些相应事物。

受个人的经验、记忆、思想、年龄、性别、民族、生活环境等的影响。

种类：具体联想和抽象联想（情感联想）。 实例：

红色 ~太阳、火焰、血液、红旗、玫瑰、热情、温暖

绿色 ~春天、森林、草原、和平、安全、成长

二、色彩的心理表现类型象征

3.2 色彩心理学

色彩的象征：人们对某个色彩赋予某种特定的内容。 意义：在于能深刻表达人的观念和信仰。

许多民族都习惯赋予色彩象征性的意义，以表明身份、地位或是作为神话、宗教思想等。

有些色彩的象征性在世界中有共通性意义，也有些色彩的象征性只是个性，是各民族不同的传统习惯所赋予的意义。

有时色彩的象征性并非出自视觉美感，也不是为了传达情感，表达的完全是抽象的意义或某种特定的精神。

3.2 色彩心理学 二、色彩的心理表现类型

象征颜色 象征性红色 喜庆、勇敢、积极、吉祥、危险、健康黄色 光明、幸运、权威、希望、富贵橙色 快乐、温暖、健康、和谐青色 诚实、高尚、纯洁、保守绿色 希望、和平、安全、成长紫色 优雅、高贵、细腻、神秘褐色 稳定、保守、成熟、烦闷白色 纯洁、神圣、安静、光明黑色 刚毅、严肃、信仰、哀悼灰色 平凡、中庸、谦和、失意

二、色彩的心理表现类型象征

3.2 色彩心理学

企业形象色：色彩的象征在企业文化和企业宣传中有着重要作用，逐渐形成了企业的标准色或行业的标准色。

标准色：企业指定某一特定色彩或一组色彩系统，运用在所有视觉设计的媒体上，如商标、标志、包装、广告等，来表达企业的经营理念或产品的内容特征。

色彩 企业形象色

红色系 食品业、交通业、药品业、金融业、百货业

橙色系 食品业、百货业、石化业、建筑业

黄色系 食品业、电器业、照明业、石化业

绿色系 金融业、林业、农业、建筑业、百货业

蓝色系 交通业、体育用品业、药品业、化工业、电子业

紫色系 化妆品、装饰品、服装业、出版业

三、色彩的感觉冷暖感空间感 大小感轻重感 明暗感 强弱感 ……

3.2 色彩心理学

三、色彩的感觉冷暖感

3.2 色彩心理学

色彩的冷与暖是因物理光与人的视觉经验以及心理联想而形成的一种作用于人心理的感觉。

三、色彩的感觉冷暖感

3.2 色彩心理学

产生冷暖感主要由色相决定。暖色：可以让人联想到火、太阳或灼热的金属，就会产生暖和感，如红色、橙色、橙黄色等波长长的色彩。暖色则伴随着浓密感、厚重感、迫近感、兴奋感。

冷色：寒冷的感觉，可使人联想到水、蓝天或树荫等，如青色、蓝色、蓝绿色等波长短的色彩。冷色会让人感到深远、透明、稀薄、冷静；

中性色是不冷不暖的色彩，绿色、紫色、黑色、白色、灰色等，可称为中性色。

应用举例包装印刷品色彩设计中，也常应用色彩的冷暖感。如饮用水包装多用冷色，红茶类包装多用暖色。

冷暖感

三、色彩的感觉空间感

3.2 色彩心理学

高纯度、高明度的暖色具有向前迫近与扩大的感觉，被人们称为前进色。

低纯度、低明度的冷色有后退与收缩的感觉，所以称为后退色。

当前进色与后退色并置时，便形成平面上的前后空间层次感觉。

把色彩按从亮到暗、从暗到亮色彩层次排列，严密调配至自然渐变状态，就有空间感和起伏感。

三、色彩的感觉动力感

3.2 色彩心理学

不同的色彩蕴含着不同程度的力与能量。活动性强烈的高纯度色彩组织在一起，色彩间相互排斥形成抗争的内力，使画面具有很强的动力效应，有一股内在、蓬勃的生命气息，充满活力、活跃与攻击性，有着向外扩张的力度。

三、色彩的感觉轻重感

3.2 色彩心理学

色彩的明度、纯度、色相都能影响色彩的轻重感，且明度的影响最大。

明色会形成轻飘、上升、轻巧的感觉倾向。 暗色有沉重、下降的感觉倾向，好像黑铁般的刚强、坚硬。 相同明度颜色之间，纯度低的色感到重，纯度高的色感到轻。

红、橙、黄等暖色给人以重的感觉，青色、蓝色、蓝绿色等冷色则给人以轻的感觉。

色彩的位置、面积关系和色彩的明度、纯度关系对色彩的轻重感表现出共同的作用。

三、色彩的感觉 大小感 柔软感 明暗感 强弱感 兴奋与沉静感 明快与忧郁感华丽与朴实感

3.2 色彩心理学

色彩的功能性要求：按照产品的不同功能选用色彩的联想能力与该功能相匹配的色彩；色彩的喜好性要求：按照产品目标对象所属的年龄、性别、地域、民族等来选用与其色彩喜好相匹配的色彩；色彩的流行性要求：即必须仔细考虑流行色能影响到的主要目标对象；色彩的环境性要求：按产品的安置所考虑选用与该环境的整体效果相调和的色彩；色彩的象征性要求：其与宗教、文化等现象结合在一起时是一个必须重视的问题，必须充分考虑地域性进行选色；色彩的工艺性要求：在进行设计时就应预计到经过一定的加工工艺后色彩将能得到的效果。

3.3 色彩设计的基本原则