胡 昱，楊承慧，錢德雪，王利芬*，劉 婷，高海青

(1.蘇州大學 金螳螂建筑學院，江蘇 蘇州 215000；2.蘇州大學 蘇州園科生態(tài)建設(shè)集團建筑與城市環(huán)境協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 蘇州 215000)

色彩是視覺最敏感的表現(xiàn)，植物色彩是城市公園中最直觀鮮明的特點。人們通過視覺感受感知植物色彩，而植物色彩對人的身心健康產(chǎn)生影響，因此其在園林景觀設(shè)計中占有很重要的地位[1-2]。植物色彩的量化研究讓人們從整體上把握植物種類及其色彩特點，是進行景觀預測的重要手段[3]。一直以來，對于植物色彩的研究受到學者的高度關(guān)注，主要集中在植物色相變化機理、色彩組合和色彩傳達機制等方面。目前這些關(guān)于園林植物色彩的研究大多是定性的研究，如植物顏色調(diào)和方法、彩色葉植物搭配設(shè)計和植物葉色成因等；定量的方法來研究城市公園植物色彩搭配較少，且利用美景度評價法對色彩屬性與大眾審美之間的關(guān)系研究并不多見。植物色彩的定性研究僅能提供部分植物色彩特征供設(shè)計者參考應(yīng)用，因而對植物色彩配置設(shè)計的指導效果不明顯[4]。

在數(shù)字世界中，色彩模式是一種表示顏色的算法。為了便于表示顏色，人們通常將顏色劃分為幾個不同的等級。因為顏色等級劃分方式和等級的不同，形成主要的色彩模式有RGB色彩模式、CMYK色彩模式、Lab色彩模式以及HSB色彩模式[5]。HSB色彩模式是以人通過視覺對顏色的產(chǎn)生的心理感受為基礎(chǔ)而形成的一種色彩模式。它是由RGB三原色轉(zhuǎn)換為Lab模式，再在Lab模式的基礎(chǔ)上考慮了人對顏色的心理感受這一因素而轉(zhuǎn)換成的，所以這種色彩模式比較貼合人的視覺感受，讓人覺得更加直觀，包含了人類視覺能感知到的所有顏色[6]。H表示色相，S表示飽和度，B表示顏色明暗程度。Pantone色彩語言是一種通用的全球性色彩標準，也是目前世界上被公認為在設(shè)計行業(yè)色彩交流中最為方便的國際標準語言[7]。通過楊敏涕等[8]的研究可知，Pantone色彩語言系統(tǒng)及相機可用于植物色彩采集。通常可以通過人體視覺比對Pantone色卡，從而讀取到物體的Pantone色值，并可以實現(xiàn)Pantone色值與RGB色、HSB色等色彩之間的轉(zhuǎn)化。

針對植物色彩量化這一領(lǐng)域，國內(nèi)的研究較多集中在我國北部地區(qū)，南部地區(qū)秋季植物景觀相對較少。再者，蘇州市四季分明，氣候變化豐富，植物的季相變化也明顯多樣，秋季時植物景觀的色彩特征十分顯著，且色彩變化豐富，給人以變化的視覺感受。蘇州作為一個主要以園林而知名的城市，其古典園林和城市公園數(shù)量較多。目前，國內(nèi)對蘇州古典園林色彩體系的定性及定量研究都已經(jīng)較為成熟[9]，而對城市公園的色彩體系的定性及定量研究都較少。鑒于此，本研究以Pantone色彩語言系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以秋季蘇州市工業(yè)園區(qū)3個城市公園作為對象，結(jié)合蘇州市城市公園植物色彩的實地調(diào)查，選取主要植物種類進行色彩量化，從2019年10月13日至11月21日調(diào)查研究植物色彩的變化趨勢，建立具有蘇州地區(qū)特色的園林植物色彩圖譜，并從色彩屬性角度對植物色彩搭配設(shè)計進行分析總結(jié)。通過調(diào)查植物群落色彩構(gòu)成屬性，探索植物的色彩屬性與人體審美間的關(guān)系，以期為華東地區(qū)城市公園植物應(yīng)用設(shè)計提供參考。

1 研究區(qū)概況

蘇州地處中國華東地區(qū)、江蘇東南部、長三角中部，東臨上海、南接嘉興、西抱太湖、北依長江。蘇州工業(yè)園區(qū)位于蘇州古城以東，屬太湖低洼平原，31°17′34.39″N，120°39′28.33″E，東臨昆山，西靠古城區(qū)，南接吳中區(qū)，北枕陽澄湖。地勢平緩，海拔3～4 m，屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，冬夏季長，春秋季短，年均降水量1 100 mm，年均溫15.7 ℃，1月均溫2.5 ℃，7月均溫28 ℃。

2 研究方法

2.1 樣地選擇

在蘇州市工業(yè)園區(qū)，選取以白鷺園、白塘生態(tài)植物園、中央公園3個綜合性公園作為研究對象(圖1)。針對這3個具有不同特色的城市公園，本研究采用普查法的形式對其園內(nèi)秋季主要有色葉、花、果的植物進行色彩量化調(diào)查，每個公園選取8個顏色層次相對豐富的群落樣方作為具體研究對象。

圖1 蘇州工業(yè)園區(qū)3個城市公園位置Fig.1 Location of three city parks in Suzhou Industrial zone

2.2 調(diào)查內(nèi)容與方法

本研究調(diào)查時間為2019年10月13日至2019年11月21日，每隔7 d，選擇相同時間對3個綜合性公園內(nèi)的主要植物進行調(diào)查，記錄物種名稱，使用同一相機(佳能CanonEOS6D)進行室外定株拍照、取樣，摘下植物代表色樹葉、花、果、樹枝，在同等光線強度下比對Pantone色卡，記錄植物代表色彩Pantone值。從每個公園選取8個色彩層次較為豐富的具有代表性的植物群落，選擇秋季色彩變化較為明顯的樹種，保持使用同一拍攝設(shè)備的同一拍攝模式進行拍照和色彩調(diào)查，同時記錄群落中單體植物的數(shù)量、位置關(guān)系、物候期及其觀賞性狀表現(xiàn)色彩。

2.3 數(shù)據(jù)處理與分析方法

2.3.1 色彩量化方法 色彩主要是用于描述人體對環(huán)境顏色產(chǎn)生的視覺感受，因此選擇HSB色彩模式作為本研究植物色彩研究的色彩模式。城市園林植物色彩的主要組成部分包括葉色、花色、果色與枝干色[10]。由于植物色彩變化是一個隨著時間和空間而逐漸變化的過程，存在一株植物同時存在多種色彩的情況，本研究通過在同一光線環(huán)境中比對研究，獲得植物主要色彩(植物主要色彩表示該植物在此時期占整株植物70%以上的色彩)的Pantone值，然后利用Photoshop進行色彩模式換算。通過Pantone色彩系統(tǒng)，得到L、a、b值，再通過Photoshop轉(zhuǎn)換為HSB和RGB模式，然后利用Excel 2019進行統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析，得出各個公園植物色相屬性以及各種植物色相變化規(guī)律[11]。

2.3.2 顏色區(qū)間劃分 為便于色彩之間的統(tǒng)計分析，需對色彩進行分類，降低分級，增加差異可讀性，將相似特征的色彩歸為一類。本研究以德國化學家奧斯特瓦爾德的色彩分類系統(tǒng)為參考，對色相、明度、飽和度3個色彩要素處理。將色彩的色相(H)劃分為24個等級，一個等級占15°，從H1到H24，共360°，19種色系[12]。根據(jù)人體視覺感知出的植物顏色的深淺和鮮艷程度，將色彩的明度(B)和飽和度(S)分成各7個等級，即B1-B7和S1-S7，程度為低、低微、中微、中、中強、高強、高。

2.3.3 數(shù)據(jù)處理與分析方法 數(shù)據(jù)處理與分析主要采用Pantone色卡、Excel 2019和Photoshop等數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物秋季色彩屬性及應(yīng)用

3.1.1 色彩值及色相變化 通過調(diào)查統(tǒng)計得出3個公園主要植物的秋季色相變化(表1-表3)。3個公園均栽植了南天竹、日本晚櫻等觀葉類、觀花類植物，白鷺園與中央公園還栽植了木芙蓉、馬褂木等。白鷺園中主要植物秋季色相變化是由綠色色系轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色色系、黃綠色色系、黃色色系，變化以木芙蓉、杜英、南天竹、紫薇為最，在觀測期始，園中樹種較多為綠色色系。白塘生態(tài)植物園中的植物種類較為豐富，主要變化趨勢是由綠色色系、黃橙色色系轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣怠⒓t色色系、黃色色系，在觀測期始，園中樹種較多為黃橙色色系。中央公園則是由黃色色系、綠色色系轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色色系和黃橙色色系。

表1 蘇州市白鷺園公園主要植物秋季色相變化Table 1 Autumn color change table of plants in Egret Park,Suzhou

表2 蘇州市白塘生態(tài)植物園主要植物秋季色相變化Table 2 Autumn color change table of plants in Bai Tang Ecological Botanical Garden,Suzhou

續(xù)表2

表3 蘇州市中央公園主要植物秋季色相變化Table 3 Autumn color change table of plants in Central Park,Suzhou

所選的蘇州市工業(yè)園區(qū)中，3個城市公園植物單體的秋季花、果、葉片Pantone色彩值范圍和色相出現(xiàn)次數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表4。3個城市公園中主要秋季植物的花、果、葉片Pantone色彩值范圍為Pantone 9C-Pantone 10333C，共12個色系17個色相，其中紅色、橘紅色、橙色、橙黃色、黃色、黃綠色、綠色、藍綠色、品紅色系為主色調(diào)的植物種類居多，植物顏色變化主要趨向于紅色系和黃色系。其中黃色系出現(xiàn)的頻率最高，中央公園秋季黃綠色植物種類出現(xiàn)的頻率最高，約為37.14%；白塘生態(tài)植物園秋季橙黃色、黃色、黃綠色植物種類出現(xiàn)的頻率較高，約為64.00%；白鷺園秋季黃綠色出現(xiàn)植物種類頻率最高，約為36.86%。

在色彩的各種感覺之中，冷暖感占據(jù)著極其重要的位置[13]，在色相環(huán)中，橙色為暖極，藍色為冷極，綠色和紫色為中性色。由表4可知，3個公園植物葉色中暖色為黃色、橙黃色、橘紅色、橙色、品紅、微品紅和紫紅色系，出現(xiàn)頻率為72.81%，共332個標準色，中性色為綠色、黃綠色以及藍綠色，秋季植物種類出現(xiàn)頻率為26.54%，共 121個標準色。秋色葉和常色葉葉色均為暖色系，其中槭科植物的葉色暖感最為強烈；其他大多數(shù)植物葉色綠色和黃綠色，冷暖感較弱，但通過搭配不同冷暖感色彩的植物，可加深植物層次感。

表4 3個公園Pantone值范圍以及色相分布Table 4 Pantone value range and color distribution of three parks studied %

3.1.2 明度和飽和度變化 由表5可知，3個公園明度范圍為 24%～100%，銀杏(Ginkgobiloba)、櫸樹(Zelkovaserrata)、無患子(Sapindusmukorossi)、元寶槭(Acertruncatum)和三角槭(Acerbuergerianum)等植物明度最高；3個公園的中強明度、高強明度種類植物總分布概率為35.28%和26.53%。明度越高，人的視覺沖擊越強烈，越能夠吸引人們的注意比較適合一些比較活躍的場地，例如兒童樂園。而低明度顯得比較沉穩(wěn)，適合一些較為肅靜的場合，例如教堂以及墓地。

表5 3個公園明度分布情況Table 5 Brightness distribution of three parks %

由表6可知，3個公園飽和度的范圍為8%～100%，范圍較廣，中飽和度和中強飽和度種類植物分別占25.95%和24.49%。其中白塘生態(tài)植物園整體飽和度較高，白鷺園其次，中央公園整體飽和度較低。

表6 3個公園飽和度分布情況Table 6 Saturation distribution of three parks %

4 結(jié)論與討論

本研究從色彩構(gòu)成相關(guān)理論及蘇州市工業(yè)園區(qū)城市公園植物色彩調(diào)查出發(fā)，持續(xù)調(diào)查了135 種植物的色彩變化特征，用Pantone色卡對植物色彩進行提取，并對植物色彩構(gòu)成要素進行相關(guān)分析，得出以下主要結(jié)論：(1)利用Pantone色卡對選定常用園林植物季相色彩進行提取，獲取得到的色彩數(shù)據(jù)信息做成色彩持續(xù)變化可視圖，歸納總結(jié)植物主要呈現(xiàn)的色彩等級變化趨勢。蘇州工業(yè)園區(qū)城市公園秋色葉植物色彩主要趨向于黃色系和紅色系?？梢晥D表明，秋色葉和常色葉葉色均為暖色系，大多數(shù)植物葉色綠色和黃綠色，冷暖感較弱。(2)按照色彩三屬性值將葉色色彩數(shù)據(jù)分成色相、飽和度、明度3組數(shù)據(jù)，以每一組作為一個整體分析植物從10月13日至11月21日變化情況，得到各色彩數(shù)據(jù)之間的變化關(guān)系為色相、色彩飽和度值、明度值隨時間變化呈上下波動，且植物色彩趨向于紅色系和黃色系，但是明度變化幅度較小。這與陳麗飛等[3]對長春市高校植物秋季色彩調(diào)查與NCS量化研究的研究結(jié)果具有一定的相似性。

根據(jù)以上研究結(jié)果，可對城市公園植物群落色彩的構(gòu)建提出3點建議：(1)在蘇州市工業(yè)園區(qū)城市公園秋季色彩量化研究結(jié)果中，可發(fā)現(xiàn)藍紫色系植物種類應(yīng)用較少。作為綜合性公園，可以適當豐富公園內(nèi)的植物種類，均衡不同色系植物色彩 Pantone值，以便更好地呈現(xiàn)季相色彩與景觀變化。(2)由于背景比例對景觀美景度的影響較大，可以在遵從城市公園植物景觀色彩設(shè)計原則的前提下，根據(jù)其周邊建筑的性質(zhì)、風格和色彩，有目的性地進行植物色彩配置，利用借景手法，與背景互為輝映，創(chuàng)造出優(yōu)美舒適的城市公園環(huán)境[14]。(3)從色彩生理學的角度講，只有滿足了視覺生理平衡的色彩構(gòu)圖才可能給人以美、和諧的感覺[15]。城市公園在進行植物設(shè)計時，需要掌握鄰近色和對比色的搭配方法，主要為加減和諧法、對比點綴法[16]。加減和諧法一般是在確定空間的色彩主題后使用，先選部分相關(guān)植物，再不斷增加或減少植物的色彩屬性，適用于較大空間尺度大面積同時栽種，使整個群落飽滿豐富，讓人感覺舒適，避免色彩過渡太強烈。對比點綴法則適用于小尺度空間，在大面積處理后，用色彩進行點綴突出局部的空間，達到以少勝多的效果。同時劃分空間，使主題更明確，加強人的心理感受和視覺印象。

植物的色彩美是城市公園環(huán)境美的重要方面，通過視覺感受直接影響空間的情感和氣氛，具有醒目的特征，能引起注目。除此之外，植物景觀的體量占比較大，其色彩構(gòu)成了城市公園景觀色彩的基調(diào)，其色彩的動態(tài)變化引起城市公園景觀色彩的動態(tài)變化。因此，對于城市公園物質(zhì)景觀中植物的色彩量化研究和美景度評價尤為重要[17]。然而，如何確保調(diào)查試驗數(shù)據(jù)的準確性是一個需要去克服的難點。一方面是因為所描述的色彩因子是否能夠全面地衡量植物群落景觀；另一方面是因為結(jié)果易受到一些如群落附近的氛圍、功能性等較難量化的因素影響[18]。因此，為更好地研究植物群落色彩及其景觀設(shè)計應(yīng)用，需要不斷優(yōu)化研究手段和方法，使其研究結(jié)果更具有應(yīng)用價值。