彩色智齡×視覺設計趣
2012/10/20 & 27

【單元課程二】色彩傳播與體驗

究竟什麼是色彩？顏色又從哪裡來？

世新大學資訊管理系羅梅君教授從物理、生理和心理角度出發，介紹顏色的來源，除了加色法與減色法的運用，也教學員們認識各種色彩空間系統，包含RGB、CMYK、HSV、HSL及CIE表色系統，並透過視覺原理對色彩的感知體驗，讓大家了解如何為高齡者做出友善的色彩設計。


口述／羅梅君教授  世新大學資管系教授                                            
撰稿／林祖祺    
【引言】為高齡化社會打造美麗色彩

【經驗移轉】老師也瘋狂

【單元課程一】老人視覺問題面面觀

【單元課程二】色彩傳播與體驗

【單元課程三】好設計，從了解「人」開始

【學生成果】給生活好顏色

【我有話要說】學生心得

【助教有話說】工作坊的靈魂人物

【課程勉勵】每個人都是跨領域教學種子    

世界為何如此繽紛？

自從牛頓發現三稜鏡可以將白光色散成一道彩虹後，色彩學的大門隨之開啟。
我們人眼所能看見的光，也就是「可見光」，屬於電磁波譜的其中一小段，可見光的波長僅涵蓋380至790奈米，顏色隨著波長而變化。短波長偏藍光、長波長偏紅光，而不同波長的光進到我們眼睛，負責接收紅、綠、藍光的錐狀細胞受到刺激後，顏色訊息很快傳遞到大腦，五顏六色的繽紛世界便在眼前展開。
而眼睛看物體顏色的方式有兩種：表面色與透過色。表面色是光打在物體上，反射到眼睛所感受到的顏色；透過色則是光穿透物體後，眼睛在物體後方所看到的顏色。
基本上，色彩牽涉到物理光學、視覺生理以及視覺心理。羅梅君說，「我們從光學談到人眼如何解讀成色彩，了解之後便能應用於設計上。」

不可不知的加色法與減色法

我們所看見的色彩是由紅、綠、藍三原色組成的，但實際上，在色彩理論中，並不侷限於RGB三原色，而是有各種的色彩系統。
為了讓大家了解色光的加色法原理，羅梅君請助教們搬出一台裝有數條日光燈管的機器，通上電源，將紅色與藍色的玻璃紙同時放下時，整間教室灑滿了洋紅色，「紅光加藍光是洋紅光，綠光加紅光是黃色光，藍光加綠光是青色光。」在羅梅君的指示下，玻璃紙切換著搭配，教室裡的氣氛也隨之改變，「它們加在一起所產生的洋紅、黃、青，就是加色法裡的二次色。」而當紅、綠、藍三色的玻璃紙都放下時，白光就出現了。
紅（Red）、綠（Green）、藍（Blue），稱為光的三原色（RGB），這三種光線幾乎可以混和表現出所有色光，彩色電視和電腦螢幕便是使用這個原理。
不過，當我們使用顏料混色時，則要使用減色法裡面的三原色（CMY）：青（Cyan）、洋紅（Magenta）、黃（Yellow）。青加洋紅加黃為黑色，黑減去青為紅色、黑減去黃為藍色、黑減去洋紅為綠色。在印刷方面就是使用減色法原理。

彩色印刷的秘密

CMY對立色系統中，主要應用於印刷，其理論是以減色法為基礎。 
加色法的RGB在電腦裡是以0~255，共256種亮度變化，搭配出各種顏色。而彩色印刷中減色法的CMY則以濃度0~100來表示，但是三者混合出來的黑色往往不夠黑，所以又加入黑色（Black），以CMYK四色墨水的方式進行印刷，這種方式不但能使圖片深淺更為明顯，也能夠節省成本，少用價格較高的彩色墨。
「如果拿出放大鏡看看手邊的彩色印刷品，會發現它們都是由CMYK的網點所構成。以前有些畫家用點作畫，就是用這種概念畫出來的。遠看時看不到點，近看才看得到，印刷也是這樣。」羅梅君說，「網點又分成兩種型態，調幅和調頻。」調幅指的是，在相同面積下改變網點的大小，大點使色深、小點使色淺；調頻則是改變網點數目，相同面積下網點數目越多，看起來顏色便越深。
網點除了控制顏色變化，也使印刷品的品質有所差異。若印刷品網點越多，解析度就越高，品質就越好，「不過並不是每種紙張都能印這麼多網點。」羅梅君形容紙張的毛細孔是一個又一個的洞，「如果網點掉在洞裡就看不見啦！」若使用有塗布的紙張，表面較細緻緊實，便適合輸出高畫質的影像。

怎麼把顏色講清楚

RGB、CMY/CMYK都與設備相關（設備從屬Device dependent）的色彩空間，相同的數值在不同的設備上輸出，會有不一樣的結果。HSL/HSV是對RGB 色彩空間中相互關係的表示，嘗試描述比 RGB 更準確的感知顏色，以三維空間來表現色彩的各種資訊。
在色彩學的發展過程中，科學家和藝術家為了讓用色的溝通更順利，發展出許多色彩系統，其中以色立體空間解釋色彩變化概念的重要系統就是HSL/HSV，從心理學的觀點將顏色用三個屬性來解讀：色相（Hue）、彩度（Saturation）和明度（Lightness）或亮度（value）。羅梅君拿出色立體空間的模型解說「中間是明度軸，上面是比較亮的顏色，下面是比較暗的顏色，然後將顏色的色相環繞一圈，有紅橙黃綠藍靛紫，從中間往外面延伸呢，是彩度階，構築成立體的形狀。」這種方式比RGB更能夠調整顏色的濃淡，很多做電腦繪圖的人為了與合作廠商有效溝通，所以使用這個方法。
雖然大家可以在電腦設定裡調出想要的顏色，但是在其他螢幕或從印表機印出來的顏色卻不一樣，為了讓色彩不受設備差異所限制，國際照明委員會（CIE）在顏色空間上制定了CIEXYZ和CIELAB兩種標準，以數字化方式來描述人的視覺感應。
CIEXYZ依舊使用三色說的概念，它用光源的能量分布加上物體色的反射率和人眼錐狀細胞的配色函數，得到XYZ數據以表示顏色；CIELAB則加入了對立色論，Lab顏色空間取坐標Lab，其中L為亮度；a的正數代表紅色，負端代表綠色；b的正數代表黃色，負端代表藍色；周圍是色相環，內外是彩度階，上下是明度軸。「使用LAB系統後有兩個好處，第一，與國際接軌；第二，可以根據色相、明度、彩度做調整。」羅梅君接著為色彩系統下了一個小結，「說到最後，還是一句話，顏色是由色相明度、彩度來表示！」

用對的顏色，做好的設計

在生活環境中，如何利用色彩和影像處理來豐富高齡者的生活？鮮豔度、銳利度、多種顏色搭配、主體和背景顏色如何搭配？
「怎麼把色彩加到環境裡面？在生活當中怎麼把色彩跟影像做處理？長輩們活得越來越長，也要懂得享受生活、豐實生活！」羅梅君提出一些視覺理論，帶領大家思考顏色該如何設計。
  • 周遭效應
當同顏色圖案周圍放明暗不同顏色的背景，圖案的亮暗也會因背景顏色而改變，例如，放黑背景的圖案顏色會變亮、放白背景的則會變暗；雖然灰色是中性色，但灰色在黃色背景下看起來會偏藍，因為黃的互補色是藍色。「萬綠叢中一點紅就是這樣來的。」羅梅君補充，「紅花旁邊有綠葉陪襯就會顯得紅花更紅，因為綠色的補色是紅色，當這個紅色的補色加在紅色上面時，那朵花就會比它單獨存在時還要鮮豔！」
  • 色適應
色適應是人眼因外在環境不同而產生的功能，其中以明亮、黑暗、色差等外在條件影響為最大。我們在一個偏紅的燈光下拍出來的圖片會偏紅，但我們的眼睛跟相機不一樣，人的眼睛有色適應，在紅光室內待久了就不會覺得物品看起來這麼紅，這是因為眼中的錐狀細胞會慢慢進行白平衡的工作。「但是高齡者眼睛的適應能力會慢慢變差，顏色在不同燈光下，顏色的飽和度會不一樣。」羅梅君建議，「所以室內的燈要開亮一點，不然長輩們看到的顏色變化會差更多！為了爺爺奶奶，家裡燈光要買冷色系的，記得開亮一點！」
  • 影像銳利度
「影像銳利度也是我們這個課程要著重的，因高齡者對藍光感應較差，還有因老花使所見影像的銳利度下降，所以希望我們能把影像增強！」羅梅君接著示範如何調整影像銳利度，「你看到的銳利度剛剛好，對高齡者可能不夠好，他們需要更銳利、邊緣強化才看得清楚。」影像增強的一般原理，就是讓明者越明、暗者越暗，拉出距離之後銳利度就會增加。
羅梅君最後提醒大家，了解這些原理和效應之後，在做設計時更要懂得考慮高齡者的視覺生理及心理，善用配色技巧，設計出對高齡者友善的產品。
 
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基本上，色彩牽涉到物理光學、視覺生理以及視覺心理。羅梅君說，「我們從光學談到人眼如何解讀成色彩，了解之後便能應用於設計上。」
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羅梅君形容紙張的毛細孔是一個又一個的洞，「如果網點掉在洞裡就看不見啦！」若使用有塗布的紙張，表面較細緻緊實，便適合輸出高畫質的影像。
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使用LAB系統後有兩個好處，第一，與國際接軌；第二，可以根據色相、明度、彩度做調整。
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做設計時更要懂得考慮高齡者的視覺生理及心理，善用配色技巧，設計出對高齡者友善的產品。