人体工程学—色彩环境教案

第六章心理、行为与空间环境第一节色彩环境▪教学目的：▪色彩在人类生产生活中起着极为重要的作用，色彩不仅是生存的手段，还是思考和丰富生活的工具。

▪生产生活中的环境色彩变化和刺激有助于操作者保持感情和心理平衡以及正常的知觉和意识，而对于生产中的机器、实体设备、各类工具和操作对象的恰当的色彩设计则能使之外观美化，让操作者心情舒畅、愉快，视觉良好，有利于提高工作效率。

▪若色彩不恰当，则可能破坏机器设备的造型形象，引起操作者的视觉疲劳，心理上的反感、压抑，从而降低工作效率。

但要实现这样的目标，就必须充分地研究和认识色彩规律和色彩功能。

教学重点与难点：▪教学重点：色彩的含义和构成▪教学重点：色彩混合与色彩表示方法▪教学重点：色彩对人的影响▪教学难点：色彩调节与应用▪教学全内容：▪一：色彩的含义▪色彩与人的视觉生理机能有着密切关系。

▪光线是形成色彩的条件。

▪色彩是光与视觉生理共同作用的结果。

——眼睛的生理结构图——牛顿光的色散实验示意图——牛顿光的色散实验示意图注意：前面讲到的只是一个完全的漫反射表面才能真正表现出该物质所固有的光学特性而呈现出的固有色。

另外物体表面色彩还受其加工特性的影响。

一件打磨光亮如镜的物体表面或电镀表面几乎是全部反射光源投射光，所以物体几乎丧失其固有色。

而对于一般物体的表面总是介于这两种情况之间，在高光的部分更多的出现镜面反射的成分，更多的反射出光源色；中间灰的部分则更多反映出物体的固有色。

影响物体表面色彩的还有一个与物体本身无关的因素，这就是光源色。

在有色光源的照射下，物体表面便在一定程度上染上该光源的色彩，我们把这种现象称为光源染色性。

二：色彩的构成⏹色光是电磁波的一种，是具有一定质量、能量和动量的粒子组成的粒子流。

⏹颜色则是各种有机或无机物质的色光反映，对有机颜料来说（颜料、染料、涂料等），颜料是由固态微粒在水或溶剂中的光反射形成的。

⏹色光和颜色在构成形式与物理现象上不同。

⏹色光的三原色是红、绿、蓝，它们的混合是愈混合愈亮，其三原色等量相加得到白色光。

⏹颜色的三原色则是黄、青、品红，它们的混合是愈混合愈暗，三原色等量相加得到接近于黑色。

▪颜色可分为无彩色和有彩色。

▪无彩色指的是黑色、白色和深浅变化不同的灰色所组成的黑白系列中没有纯度的各种色彩。

无彩色系列明度等级与反射比的关系色级0-黑1 2 3 4 5 6 7 8 9 9.5 10-白反射比0 0.01 0.03 0.06 0.12 0.19 0.29 0.42 0.58 0.77 0.88 1.00无彩色系列从黑至白的明度变化彩色（彩色）系列是指除去黑白系列之外的有纯度的各种颜色，如红、橙、黄、绿、蓝、紫色等。

有彩色（色彩）三要素：色调(Hue)、明度(Value) 、纯度(Chroma)。

（一）色调(Hue)色调又称色泽、色相，是色光光谱上各种不同波长的可见光在视觉上的表现，是区别色彩种类的名称。

一个颜色的名称就代表了这种颜色的相貌。

如红、红橙、黄、青蓝、紫等，每种颜色都有与其他颜色有不同的特征相貌和名称。

红橙黄绿蓝绿蓝蓝紫紫（二）明度(Value)明度是指色彩的明暗程度，又称光亮度、鲜明度，是全部色彩都具有的属性，与物体表面色彩的反射率有关。

当照度一定时，反射率的大小与表面色彩的明度大小成正比。

对颜料来说，在色相和纯度相同的颜料中，白颜料反射率最高，在其他颜料中混入白色，可以提高混合色的反射率，也就是提高了混合色的明度，混入白色越多，明度越高；而黑颜料却恰恰相反，混入黑色越多，明度越低。

色调相同，明度不同的红色在纯度相同而色调不同的颜色之间，其明度不同，如黄色明度高，看起来很亮；。

颜色白色黄色黄橙色棕色黄绿色绿色红橙色明度100.00 78.90 69.85 69.85 30.33 30.33 27.73颜色青绿色纯红色青色暗红色青紫色紫色黑色明度11.00 4.93 4.93 0.80 0.36 0.13 0.00色彩明度▪同一色调有不同的明度，如红色有深红、红、浅红，蓝色有深蓝、蓝、浅蓝等，有深浅之分，这就是明度的不同。

▪不同色调在不同光照强度下，会使色彩明度发生变化，从而改变原有的色相。

如红色在光照强度逐渐增强的光线照射下，将由红色变为橙色—黄色—白色。

而在逐渐减弱的光线下，将由红色变成暗红—黑色。

（三）纯度(Chroma)▪纯度是指色彩的纯净程度，即颜色色素的凝聚程度，又称色度、彩度、鲜艳度、饱和度等。

纯度表示了颜色是否鲜明和含有颜色多少的程度，达到饱和状态的颜色纯度最高，其色泽鲜艳、饱满。

在饱和颜色的基础上加入黑、白、灰色。

其纯度都会降低，加入的越多，纯度就越低。

光谱中七种标准色的纯度最高，其中红色纯度最高，黄绿色纯度最低，其它色纯度居中。

黑、白、灰色是无彩色，纯度为零。

三色彩混合一、色彩混合：在一种色中掺入其他色，从而得到各种与原来颜色不同色，称为色彩的混合。

色彩混合一般分为加光混合、减光混合和中性混合。

1▪加光混合加光混合就是将光谱中几种不同的色光进行混合，而得到新的色光，又称为色光混合。

混合的色光越多，其明度越高而且是参加混合各色光明度之和，如果把各种色光全部混合在一起则成为白色光。

色光混合遵循加法法则。

图5-1为相加混色的两种图示，反应了色光混合结果。

图5-1相加混色的两种图示在色三角形中，三个顶点代表色光的三原色，每个边的中心点代表该边上两个顶点颜色的混合色。

即：红色+绿色=黄色；红色+蓝色=紫色；蓝色+绿色=青色；红色+绿色+蓝色=白色。

另外，从图5-1中还可以看出，光谱中的每种色光，与另一种色光按比例混合可得到白光。

红色+青色=白色；蓝色+黄色=白色；绿色+紫色=白色。

▪红光+绿光+蓝=白光▪红光+绿光=黄光▪绿光+蓝光=青光▪红光+蓝光=紫光▪减光混合减光混合就是不同颜料、涂料、染料等物质以不同比例混合在一起，从而得到新的颜色，混合的颜色越多，被吸收的光线就越多，明度和纯度就会更低。

减光混合又称为颜色混合。

黄色=白色-蓝色；紫色=白色-绿色；青色=白色-红色图5-2相减混色黄色+紫色=白色-蓝色-绿色=红色紫色+青色=白色-绿色-红色=蓝色黄色+青色=白色-蓝色-红色=绿色在颜料混合（减色法）中，混合后得出的颜色明度是减少的。

三种原色混合呈现灰黑色，两种间色混合而成的颜色称为复色，复色纯度更低，为灰性色。

颜色混合的成分、次数越多，被吸收的光线就越多，明度和纯度就会更低，颜色越灰越暗，直至接近重浊的黑灰色。

▪混色定律（1）补色律：当两种色光以适当的比例混合产生白色或灰色的颜色时，就称这两种颜色为互补色，如，红与青；蓝色与黄色；绿色与紫色（见图5-1）（2）居间律：两个非互补的颜色混合产生介于这两种颜色之间的中间色。

例如，红色与黄色混合可得到橙色。

中间色的色彩取决于两者的比例，若红与绿混合，按混合的比例不同，可以得到橙、黄、黄绿等各种颜色。

（3）代替律：混合色的颜色混合不随被混合的颜色的光谱成分而转移。

例如，颜色A=颜色B；颜色C=颜色D则：A+C=B+D只要在感觉上颜色是相似的，便可相互替代而得到同样的效果，尽管他们的光谱成分不同，例如，A+B=C若X +Y=B，则A+X+Y=C——亨贺尔滋提出的两色光混合情况表3▪中性混合中性混合虽然也是颜料等物质的混合，但同时又有加光混合的一些特征，中性混合并不在调色板上将色料进行充分的混合，而是以小点、小面或细线的形式将未调和的色彩在画面上并置，利用人的视觉合色能力，当人的视线离开一定距离时将融合成新的色彩，混合后的色彩明度是各被混合色的平均值，而且纯度保持不变，因此又称为平均混合或空间混合。

这种色彩并置的视觉融合方法，在现代三色版印刷中得到重大应用。

四、色彩表示▪色彩体系（或称色立体）：为了直观方便地表示和区别各种不同的颜色，将色相、明度、纯度三个基本要素用字母或数码形式构成表示色彩的空间立体模型。

▪目前国际上已有多个色彩体系▪孟塞尔(A.F.Munsell,1858—1918)色体系▪奥斯特瓦德色彩体系（W.F.Ostwald,1853—1932）▪德国国家标准色体系（DIN color system）▪日本国家色彩研究所色体系（practical color co-ordinate system，简称PCCS）。

孟塞尔色彩体系（Munsell’s color system）▪目前孟塞尔色彩体系在一些工业化国家的工业部门和研究机构已被采用，而且使用广泛，因此，将对此色体系作详细介绍。

立体的中央轴坐标对应于明度，径向坐标（垂直于中心轴）对应于纯度；孟塞尔色彩体系的圆周角坐标对应于色调。

图5-3 孟塞尔色立体孟塞尔色立体BG-R剖视图图5-4孟塞尔色环的精确表示五色彩情感▪色彩对人的影响，是客观存在的。

色彩的辨别力、视认性、明视性，色彩的象征和情感等都是色彩心理学上的重要问题。

本节着重介绍色彩对人心理、生理的影响。

▪人们对色彩的感觉是一种复杂的现象，人们之所以会对色彩产生感觉，是由于可见光波段的电磁波作用于视觉器官的视网膜从而产生特有的响应，当这些响应投射到大脑枕叶横纹区后，就在那里形成色彩感觉。

同样的一个色彩，会因为受到人的性别、年龄、个性、生理状况、心情、生活环境、风俗习惯的不同而产生不同的个别或群体的差异。

▪温度感轻重感硬度感胀缩感远近感情绪感▪一、温度感▪红色使人联想到火红的太阳、红红的篝火，使人有一种温暖的感觉。

因此，将红、橙、黄色称为暖色，橙红色为极暖色。

▪蓝色使人想到海水，会有一种寒冷感。

因此青、绿、蓝色称为冷色，青色为极冷色。

▪色彩的温度感，是人类长期在生产、生活经验中形成的条件反射。

当一个人观察热色时，会在心理上明显出现兴奋与积极进取的情绪；而当观察一个冷色时，会在心理上明显出现压抑与消极退缩的情绪。

▪沙发MP3产品二、轻重感▪色彩的轻重感是物体色与人的视觉经验共同形成的重量感作用于人的心理结果。

深浅不同的色彩会使人联想起轻重不同的物体。

通常，浅色会使人联想到白云、棉花等轻质物体，深色则会使人联想到煤块、钢铁等重质的东西。

因此，决定色彩轻重感的主要因素是明度，明度越高显得越轻，明度越低显得越重。

体现轻量感的香水瓶体现重量感的相机二、轻重感▪另外，色彩的轻重感还会受到色彩样态的影响。

有光泽、质感细密、坚硬的表面色样态给人以稍重的感觉，而无光泽、质感粗松、柔软的表面色样态给人以稍轻的感觉。

例如，在工业生产中，高大的重型机器下部多采用深色，上部多采用亮色，可给人以稳定安全感，否则会使人感到有倒下来的危险。

三、硬度感▪色彩的硬度感是指色彩给人以柔软和坚硬的感觉，它和色彩的轻重感很相似，与色彩的明度和纯度有关。

明度高的色彩感觉软，明度低的色彩感觉硬，中等纯度的色彩感觉软，高纯度和低纯度的色彩感觉硬一般常采用高明度和中等纯度的色彩来表现软色。