表面色彩效果

若干因素会影响给定表面上色彩的效果。这些因素包括背景(同时色彩对比)、色彩适应度(连续色彩对比)、色彩恒定性、亮度、大小和饱和度。

影响表面色彩效果的因素

背景

物体的视觉效果受其背景颜色的强烈影响。背景颜色可能对色相、饱和度和亮度的感知产生重要影响。背景可以:

  • 引入与其互补的色相:在绿色背景下,物体将显得更红。而在蓝色背景下,橙色会更加明显。当背景色比前景色更饱和时,此效果最为明显。黄色是受背景影响最大的颜色。蓝色受影响最小。这种效果称为“同时色彩对比”。
  • 减弱类似色调的表观饱和度:例如,红色背景将更多绿色引入前景对象。粉红色的物体看起来几乎是无色的。通常,高度饱和的背景颜色会使相同色相的对象不饱和,而会增强具有互补色调的对象的饱和度。
  • 增强或降低亮度:深色背景会使物体看起来更明亮。明亮的背景会使对象看起来更暗。这称为“同时亮度对比”。
  • 产生同化效果:同化是同时对比的反面。在这种情况下,背景似乎扩展到了对象中。例如,背景为白色的图像会使蓝色看起来更浅,而背景为黑色的图像会使相同的蓝色看起来更深。这被称为颜色的“同化”或“扩散效果”。

另外值得注意的是,这些效果在计算机屏幕上相对较弱,因为不可能产生真正饱和的背景(尤其是绿色,在计算机屏幕上非常的不饱和)。

色彩适应

您可能已经看到过光学幻觉:让您凝视彩色图片一分钟,然后看向白墙。在墙上,您会再次看到该图片,但是颜色正好相反。这是色彩适应的一个例子,当观看者长时间暴露于特定波长(颜色)的光线时,就会发生这种情况。该效果被称为“连续亮度对比”,因为该效果(类似于同时颜色对比)是随时间而不是同时发生的。

色彩适应会产生多种影响:

  • 引入互补颜色:正如在我们的光学幻觉示例中一样,凝视红色区域较长时间后会在看浅色或白色物体时出现绿色。这称为负后像。
  • 降低表观饱和度:红色区域会使粉色物体看起来像白色。
  • 加强或降低亮度:观看明亮的区域会使您看到的下一个物体显得暗一些。回想在阳光下呆了一段时间后进入房间时的感受。房间可能有正常的照明,但在一段时间里对您来说仍然显得暗淡。这被称为“快速光适应”。

色彩恒定

在不同的光线下观看时,大多数物体会保留其颜色。如果表面颜色的外观仅仅由波长决定,就不会出现这种现象。要让光的波长到达我们的眼睛,需要发生两件事:

  • 光必须照在某个物体上。
  • 然后,光必须从该物体反射到我们的眼睛。

不同的光源发出具有不同光谱成分的光。最常见的光源是太阳、白炽灯泡和荧光灯泡。日光是最常见的光。它发出的大多数波长的光数量相等,并随着一天中的时间以及天气状况的变化而变化。白炽灯泡在长波长(红色)范围保持平衡,投射出温暖的光线。荧光灯泡则具有较短的波长(蓝色),投射出冷光。在这三个环境下分别观看同一个物体时,照在物体上并反射到眼睛的光有不同的光谱成分。摄影证实了这一点,它需要使用特殊的灯和滤光片来补偿光的颜色差异。

但在日常生活中,我们不会真正注意到它们之间的区别。我们的大脑已经习惯于接收所有这些颜色信息,以及我们视野内颜色之间的关系。我们很好地适应了光照的差异,以至于在大多数情况下我们都不会注意到它们。您的新绿色衬衫在商店更衣室的荧光灯下看起来可能与在家里的白炽灯下看起来略有不同,但仍然是绿色的。

亮度

颜色的亮度受以下几个因素影响:

  • 物理亮度:具有更高的物理亮度或者能量的光看起来更明亮。
  • 光谱位置:当物理亮度相等时,光谱中间段(绿色到黄色)的颜色看起来比红色和蓝色更明亮。
  • 背景:物体在深色背景上看起来更明亮,在浅色背景上看起来更暗淡。
  • 观看者的适应性:观看者适应了较低的物理亮度水平时,光线看起来更明亮,反之亦然。
  • 持续时间:亮度会随着持续时间而增加,直至大约1/10秒,然后开始下降。虽然看似不符合常理,但适当持续时间的短暂闪烁看上去似乎比同等物理亮度的稳定光要更明亮。

在高亮度下,我们对色相的感知偏黄和偏蓝(称为贝索德-布吕克效应)。但是亮度不会影响颜色匹配。也就是说,如果您混合红色和绿色匹配了580纳米波长的黄色,即使亮度增加,它们看起来还是完全相同。

大小

在较小的物体中颜色看上去更不明显。深色(例如蓝色)开始看上去像黑色。明亮的、不饱和的颜色(例如黄色)显得更白。

饱和度

除了黄色和某些蓝色外,增加或减少白色都会导致感知的色相发生偏移(称为Abney效应)。变化的方向随色彩空间中的位置而变化,这是一个复杂的话题,但设计人员应该意识到改变饱和度也会引起感知的色相的变化。