摘 要:顏色恒常性是知覺(jué)恒常性的重要組成部分,一直倍受顏色工作者的關(guān)注。文章對(duì)顏色恒常的基本理論和影響因素進(jìn)行了介紹,并設(shè)計(jì)了色塊對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)光源變化及顏色喜好對(duì)顏色恒常性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,顏色喜好對(duì)于顏色恒常并沒(méi)有顯著影響。
關(guān)鍵詞:知覺(jué)恒常;顏色恒常;心理傾向;顏色喜好
知覺(jué)恒常性是人類視覺(jué)系統(tǒng)最基本和最重要的功能之一,而顏色恒常又是其中重要的組成部分,對(duì)我們正確的認(rèn)識(shí)周圍世界,以及社會(huì)生產(chǎn)生活中與色彩相關(guān)的活動(dòng)具有重要影響,同時(shí)也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究課題之一。生活中,顏色喜好對(duì)于顏色恒常有較大影響,如包裝的色彩設(shè)計(jì)如何更好的符合大眾審美等,研究本課題對(duì)生產(chǎn)生活具有重要指導(dǎo)作用。
1 顏色恒常性的基本理論
知覺(jué)恒常性包括形狀、大小、明度、顏色、方向恒常等幾個(gè)方面,如硬幣不管怎么擺放,我們都認(rèn)為其是圓形的即是形狀恒常。顏色恒常性是指不論改變照射物體的光線顏色,觀察者最終對(duì)物體的顏色感覺(jué)是不變的。如對(duì)于國(guó)旗、白紙的顏色,通常情況下,不論在什么環(huán)境中,我們都認(rèn)為其是紅色和白色的。這種觀察的結(jié)果,不會(huì)因外界環(huán)境的變化而產(chǎn)生改變,這一結(jié)果與我們生活中的經(jīng)驗(yàn)判斷密切相關(guān)。
人體對(duì)顏色的感知是視覺(jué)系統(tǒng)及外界環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。人們對(duì)顏色的恒常性的研究也有不同的理論,具有代表性的主要是以下以種。早期的顏色恒常理論認(rèn)為,這是由于形成了相對(duì)顏色梯度的結(jié)果,另外有人指出,恒常性也與顏色判斷誤差有關(guān),顏色記憶及經(jīng)驗(yàn)的積累效應(yīng)也得到了多數(shù)人的認(rèn)同。在此之后,多位學(xué)者提出過(guò)系數(shù)理論,強(qiáng)調(diào)了視覺(jué)器官對(duì)光的刺激感受符合函數(shù)變化,但該理論也不能解釋生活中的某些顏色恒常性的現(xiàn)象,存在不足。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,顏色恒常性的計(jì)算理論被提出,其內(nèi)容主要是大腦計(jì)算光線信息,抽取并保留了物體表面的反射光線,從而計(jì)算得到在不同光線下的物體真實(shí)顏色。但該理論在實(shí)際運(yùn)用中也發(fā)現(xiàn)了諸多不足。目前為止,盡管顏色恒常理論成果較多,但仍有許多問(wèn)題不能進(jìn)行合理的解釋,還有待于進(jìn)一步的探索。
2 顏色恒常的影響因素
顏色的恒常性有生活經(jīng)驗(yàn)的積累,但也僅在一定范圍內(nèi)有效。如藍(lán)光照射到黃色物體上,兩者互為補(bǔ)色光,黃色物體會(huì)吸收藍(lán)色光線而沒(méi)有光線反射出來(lái),則會(huì)看到黑色的物體,這時(shí),顏色恒常理論就不能滿足了,這是照明光線的影響。影響顏色恒常性的因素還有背景及顏色對(duì)比,如黃色物體在藍(lán)色背景下會(huì)偏綠,在紅色背景下會(huì)偏玫紅色。另外,粗糙的物體表面,顏色會(huì)偏暗,光滑的表面,顏色亮度會(huì)提高。當(dāng)然,也有人認(rèn)為,顏色的恒常與外界環(huán)境關(guān)系不大,主要是觀察者主觀解釋的原因。
3 顏色恒常性實(shí)驗(yàn)
3.1 光源的變化對(duì)顏色恒常的實(shí)驗(yàn)研究
采用綠、黃、橙、紅和藍(lán)色5種色塊,分別用G、Y、O、R、B 表示。初始圖觀察光源采用D50白光;可變光源,即記憶圖觀察光源為CWF光(美國(guó)冷白商店光源)。實(shí)驗(yàn)假設(shè)外界環(huán)境穩(wěn)定,相同背景下的物體在光源改變時(shí),觀察者對(duì)物體的色知覺(jué)也穩(wěn)定。選擇印刷專業(yè)視力正常的20名本科學(xué)生,男女各10人作為被試者。實(shí)驗(yàn)圖片用 Photoshop7.0.1處理, 并用Microsoft Powerpoint軟件制作的幻燈片。每組圖片都包括初始和記憶圖片。
初始圖片在黑色背景中央,大小為336×253像素,大約為整個(gè)屏幕的1/9。記憶圖片包括了8個(gè)大小相同的效果圖,一個(gè)為原始圖,其余的均為干擾圖,背景均為黑色。干擾圖是以10為等差值依次減小顏色塊RGB值中的R值得到的。實(shí)驗(yàn)中被試對(duì)象在不同光源下的選擇進(jìn)行偏差測(cè)量,把數(shù)據(jù)分別從最開(kāi)始的初始圖片到后邊逐級(jí)遞減的圖片的分值記為1,1,2,3,4,5,6,初始圖片記為0,然后進(jìn)行數(shù)值統(tǒng)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境為有恒定,均勻,微弱白光的暗室,將Getagmacbeth The Judge II裝置放置于中央。將含有上述5種顏色的30cm×18cm長(zhǎng)方形彩色色塊放置在桌面的正中央,距離上方光源50cm,與色塊夾角為105度向下輻射,光源的顏色分別為白光和灰色光。被試者端坐在裝置前,與色塊相距50cm,與色塊成30度傾斜狀態(tài)。
十組圖片整理在幻燈片上進(jìn)行播放,初始圖片播放7秒,記憶圖片播放9秒。記憶圖片播放5秒后,提示觀察者進(jìn)行選擇,并由專人記錄數(shù)據(jù)。
1-5組圖片光源為D50,6-10組光源為CWF光,其它條件相同。記錄各實(shí)驗(yàn)者對(duì)不同光源條件下對(duì)于不同顏色的選擇,計(jì)算出與真實(shí)值的偏差。結(jié)果表明,光源變化會(huì)使辯認(rèn)成績(jī)稍有下降,但仍趨于穩(wěn)定,與假設(shè)相符。
3.2 顏色喜好對(duì)顏色恒常的實(shí)驗(yàn)研究
在上述實(shí)驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,對(duì)5種顏色塊進(jìn)行處理,得到10組大小相同的圖片,每組對(duì)應(yīng)兩種顏色,以幻燈片的形式間隔5秒進(jìn)行播放,采用對(duì)偶比較法進(jìn)行喜好的比例分析,以研究顏色的喜愛(ài)程度跟顏色自身特性之間的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)中假設(shè)顏色喜好會(huì)影響人的顏色恒常,兩者的關(guān)系呈負(fù)相關(guān)。實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行15分鐘的暗適應(yīng),暗適應(yīng)完成,經(jīng)提示后開(kāi)始測(cè)試。通過(guò)計(jì)算出20名測(cè)試對(duì)象對(duì)5種顏色選擇數(shù)量的總平均值,將其與五種顏色的顏色恒常程度的總平均值作相關(guān)分析。
結(jié)果顯示,20名觀察者最喜歡的顏色是紅色,其次依次為綠藍(lán)黃,最不喜歡橙色。當(dāng)然,這與以往的研究結(jié)果不同,主要是由于實(shí)驗(yàn)用的圖片顏色不同所造成的。可以發(fā)現(xiàn),顏色喜好與顏色恒常性之間沒(méi)有顯著的聯(lián)系,但也并不是沒(méi)有關(guān)系,這與樣本數(shù)量較少有關(guān),進(jìn)一步的研究,需要加大顏色的數(shù)量。
4 結(jié)論
顏色恒常性是視覺(jué)心理學(xué)的知識(shí),與我們?nèi)粘I罱?jīng)歷及記憶有密切關(guān)系。本文通過(guò)采用計(jì)算機(jī)模擬顏色圖片的方法,對(duì)顏色恒常性進(jìn)了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)中,顏色喜好對(duì)其恒常性并沒(méi)有直接的關(guān)系,或不能簡(jiǎn)單的表述為正相關(guān),更明確的相關(guān)性,還需要更多的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。
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作者簡(jiǎn)介:張文達(dá)(1994-),男,漢族,黑龍江伊春人,本科,研究方向:包裝印刷技術(shù)。