照明与色彩分析.pdfVIP

第五章照明色彩

5.1色彩的基本原理

大自然中的色彩千变万化，丰富多彩。自然届中的色彩往往有其各自独特的作用，四季

变换，色彩绚丽，我们把太阳光源为主而产生的自然物体的色彩称为自然色彩。自古以来，

人们就在生活中使用着色彩，用色彩来表达着对美的感受，并享受着色彩变化带来的欢乐，

色彩美能左右人们的情绪，使人们产生审美愉悦，是人们日常生活中不可缺少的一部分。

5.1.1色彩的形成

我们知道，色彩所展示给我们的无穷魅力在很大程度上来自于光为我们所做的贡献。

生活中大家都有这样的体会，在碧空万里的夏日海滩上，蔚蓝的大海，金黄的沙滩，身着五

颜六色服装的人们，在阳光的照射下呈现出夺目的色彩，这一现象说明一个很重要的问题，

即色彩的形成与光有着不可分割的联系，所以说无光即无色，光的产生来源于不同的发光物，

即光源，如太阳、荧光灯、白炽灯、霓虹灯、蜡烛的光等。不同光源发出的光带有不同的色

彩倾向，不同光源发出来的光照射在物体上，物体就具有相应的色彩倾向。

人类的视觉色彩现象必须具备光、物体和人的眼睛这三个条件，即光源对物体的照射，

物体本身反射一定的色光，色光通过视神经传递到人的大脑，形成对物体色彩的感觉，因而

光色并存，有光才有色。

光在物理学上是一种电磁波，只有0.39~0.77μm波长之间的电磁波才可以引起色彩视

觉感受，此范围称为紫外线，当把光线引入三棱镜时，光线被分离成红、橙、黄、绿、蓝、

青、紫，因而得出的自然光是七色光的混合，这种现象称作光的分解或光谱，七色光谱的颜

色分布是按光的波长排列的。

光是以波动的形式进行直线传播的，具有波长的振幅两个因素，不同的波长长短会产生

色相的差别，不同的振幅大小会产生同一色相的明暗差别。光在传播时有直射、反射、透射、

漫射、折射等多种形式，光直射时直接传入人眼，视觉感受到光源色，当光源照射物体时，

光从物体表面反射出来，人眼感受到的是物体表面色彩，当光透射时，如果遇到玻璃之类的

透明物体，人眼看到的是透过物体的穿透色。光在传播的过程中，如果受到物体的干涉，就

会产生漫射，这对物体的表面色有一定的影响，如果通过不同物体时发生方向变化，则产生

折射，反映至人眼的光色与物体色相同。

物体本身是不会发光的，人之所以可以看见它，是因为光源色经物体表面的吸收、反射

而引起人们视觉中的光色感觉。物体在自然光照射下，只反射其中一种波长的光，而其他波

长的光全部被吸收，这个物体则呈现反射光的颜色，如果某一物体反射所有色光，那么我们

便感觉到这个物体是白色的，如果把七色光全部吸收了，那么物体就会呈现出黑色。实际上，

现实生活中的颜色是极其丰富的，各种物体不可能单纯反射一种波长的光，它只能对某一种

波长的光反射得多，而对其他波长的光按不同比例反射得少。因此，物体的颜色不可能是一

种绝对标准的色彩，而只能是倾向于某一种色彩，同时又具有其他色光的成分，所以说物体

的色彩是由光源的色彩和该物体的选择吸收与反射能力所决定的，这就是物体色，即固有色。

5.1.2色彩视觉的生理特性

（1）明暗适应

感觉器官受到刺激，使感受起变化的过程和变化的状态叫做适应，视网膜上有感受度不同

的两种接收器，所以眼睛有着能适应视野的亮度变化而自动调节感光度的功能。我们把眼睛

的这种功能叫做明暗适应，也称为“光量适应”，是日常生活中常常遇见的视觉感知状况，

当明部视觉向暗部视觉发生突然变化时，在此瞬间内是什么也看不见的，有一种现象我们经

常遇到，坐在阳光下看书时，突然把视线移向黑暗的房间，感觉是一片漆黑。当我们突然进

入正在放映的电影院时，周围什么都看不见，夜晚如果将房间里亮着的灯突然关掉，一时间，

眼前会呈现一片漆黑，要经过一段时间才可以适应，这就是视觉的“暗适应”。暗适应过程

大概需要5~10分钟的时间。当暗部视觉向明部视觉发生突然变化时，人会感到眩晕。例如，

当晚上睡觉时，卧室内的灯骤然打开，你的眼前就会是白晃晃的一片，但稍后就能清楚地辨

认室内的各种形体和色彩，这一由暗至明的视觉过程称为“明适应”。乘汽车奔驰在高速公

路上，会看到隧道里的照明装置有两种，一种在出入口附近没有照明光，而在中间部分却集

中着很多灯光，这是为了使白天隧道里的照度尽量均等。这一类型在老式短隧道中较多，但

大部分新建的特长隧道，出入口就装有大量的照明光，而在中间部分减少其数量，这就考虑

到“明暗适应”而进行设计的。

由一个色光环境到另一个色光环境，人的眼睛由感觉到差异的存在到差异消失的过程被

称为“色适应”，例如我们从普通灯光的房间到日光灯的房间，开始会觉得房间的灯光色彩