色彩感性因素研究的現(xiàn)狀與問題

盛艾 胡國生

盡管色彩感性因素研究由來已久，但對色彩規(guī)律的分析和總結(jié)主要依靠描述性語言表達(dá)，缺乏明確的量化結(jié)論。由于傳統(tǒng)理論框架下的色彩感性認(rèn)知規(guī)律無法被定義為量化數(shù)值或數(shù)學(xué)表達(dá)式，總結(jié)出的規(guī)律和原則難以適用于計(jì)算機(jī)平臺的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算方式。同時(shí)，計(jì)算機(jī)平臺上的色彩研究主要局限于顏色的定義、排序和交換上，計(jì)算機(jī)色彩輔助設(shè)計(jì)研究也多限于色度學(xué)范疇，對多色組合帶來的感性認(rèn)知因素研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

近年色彩研究和應(yīng)用逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)平臺，但受限于色彩研究的現(xiàn)狀，色彩感性因素的研究方式和成果還無法滿足數(shù)字化語境下的色彩研究與應(yīng)用需要。要突破色彩研究的這一困局，只有改變以往色彩研究的方法和理論體系，使之適應(yīng)計(jì)算機(jī)的工作方式和標(biāo)準(zhǔn)，即建立一套新的色彩感性因素研究與量化方法，解決色彩學(xué)和計(jì)算科學(xué)之間的色彩感性因素?cái)?shù)字化映射和信息交換問題。所幸的是近年出現(xiàn)了一些與之相關(guān)的研究項(xiàng)目和成果，從中可以看出學(xué)界在這一領(lǐng)域的不懈努力。本文通過審視色彩感性因素的研究現(xiàn)狀與問題，希望在有限的范圍內(nèi)梳理近年與色彩感性因素相關(guān)問題的研究狀況和新的趨勢，從中厘清研究思路，尋求理論突破的靈感和方法上的借鑒。

一 色彩感性因素研究的現(xiàn)狀

色彩感性因素研究是一個(gè)跨學(xué)科的研究領(lǐng)域，通常雜合了認(rèn)知心理學(xué)、藝術(shù)學(xué)和光學(xué)等領(lǐng)域的概念和方法。色彩感性因素紛繁復(fù)雜，內(nèi)容難以清楚地劃分和定義，但就色彩認(rèn)知的感性因素來說，色彩和諧、色彩偏好與色彩構(gòu)圖這三個(gè)部分起著至關(guān)重要的角色。

色彩和諧因素方面，歌德以降的色彩學(xué)家們就嘗試總結(jié)色彩和諧的規(guī)律，并試圖提出色彩和諧度公式。1Goethe, J. W. V. Theory of Colours. Trans.Charles Lock Eastlake, John Murray, 1840.奧斯瓦爾德[Ostwald]2Ostwald, W. Die Harmonie Der Farben.Verlag Unesma, 1923.主張色彩的和諧等同于秩序，以他的色彩立體作參照，即構(gòu)成色彩和諧的要素是等距間隔的色度值，諸如灰度值、明度值、同調(diào)性、同色系等。3Jacobson, E. The Color Harmony Manual and How to Use It. Color Laboratories Division Container Corporation of America, 1942.伊頓[Itten]通過圖形實(shí)驗(yàn)，提出構(gòu)成和諧的色彩對應(yīng)關(guān)系，并以音樂和聲原理的類比解釋色相和諧的原則。4Itten, J. The Elements of Color. Van Nostrand Reinhold, 1970.穆恩[Moon]將色彩和諧規(guī)律按照色相對比跨度分為相似性、模糊性、對比性和大反差性幾大類，5Moon, P, and D. E, Spencer. “Geometric Formulation of Classical Color Harmony.”并在伯克霍夫[Birkhoff]的美學(xué)公式基礎(chǔ)上提出色彩和諧公式：M= O / C（其中，O 代表色彩三要素的一致性、相似性和反差對比，及面積對比的平衡；C 等于顏色套數(shù)、不同色相顏色的對數(shù)、不同明度顏色的對數(shù)及不同色相顏色的對數(shù)之和）。6Moon, P, and D. E, Spencer. “Aesthetic Measure Applied to Color Harmony.” pp.234-42.皮特斯[Pieters]7Pieters, J. M. “A Conjoint Measurement Approach to Color Harmony,” Perception &Psychophysics, 1979, vol. 26, no. 4, pp. 281-86.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出一個(gè)類似的色彩和諧公式：色彩和諧 = 純度和諧×（色相和諧 + 明度和諧）。霍德[H?rd]提出了一個(gè)關(guān)于色彩和諧因素的理論性模型。8H?rd, A, and L, Sivik. “Theory of Colors in Combination: A Descriptive Model Related to the NCS Color-Order System.” Color Res Appl,2001, vol. 26, no. 1, pp. 4-28.該模型將色彩和諧因素分為：間隔度[Color Interval]、和弦[Color Chord]和色調(diào)[Color Tuning]三大類。內(nèi)姆西斯[Nemcsics]的色彩和諧法則系列研究先后考察了各種色度組合的多套色和諧規(guī)律，并提出若干影響色彩和諧的模糊性因素。9Nemcsics, A. “Experimental Determination of Laws of Color Harmony. Part 1: Harmony Content of Different Scales with Similar Hue.” Color Res Appl, 2007, vol. 32, pp. 477-88;Nemcsics, A. “Experimental Determination of Laws of Color Harmony. Part 3: Harmony Content of Different Hue Pairs.” Color Res Appl, 2009, vol. 34, pp. 33-44; Nemcsics,A. “Experimental Determination of the Laws of Color Harmony. Part 6: Numerical Index System of Color Harmony.” Color Res Appl,2012, vol. 37, no. 5, pp. 343-58.

然而，上述原則和公式都是概念性總結(jié)，并非可用于計(jì)算的量化公式。現(xiàn)有的色彩理論也往往僅限于幾個(gè)固定的色相和諧原則，由于只考慮到色彩三要素中的一個(gè)維度因素，局限性顯而易見，不足以定義完整的色彩和諧原則。為此，奧康那[O’Connor]認(rèn)為應(yīng)將色彩和諧這一概念作出調(diào)整，以適應(yīng)當(dāng)前的理論體系。10O’connor, Z. “Colour Harmony Revisited.” Color Res Appl, 2010, vol. 35, no. 4, pp. 267-73.他以一個(gè)基于概率性的模型將色彩和諧定義為對于各種色彩因素的積極的美學(xué)反饋，這些因素包括：觀者的個(gè)體特征（如：年齡、性別、個(gè)性和情感狀態(tài)等），觀者的文化經(jīng)驗(yàn)，及感知語境和即時(shí)因素的影響。另外，布凱特[Burchett]進(jìn)一步將色彩和諧屬性歸結(jié)納為八大類：面積、聯(lián)想、態(tài)度、構(gòu)圖、相互影響、秩序、相似性和色調(diào)。11Burchett, K. E. “Color Harmony Attributes.” Color Res Appl, 1991, vol. 16, no. 4, pp. 275-78; Burchett, K. E. “Color Harmony.” Color Res Appl, 2002, vol. 27, no. 1, pp. 28-31.奧康

Journal of the Optical Society of America,1944, vol. 34, no. 1, pp. 46-50.那和布凱特的觀點(diǎn)表明了和諧因素的復(fù)雜性，但由于涉及因素的不確定性，容易導(dǎo)致色彩和諧的不可知論。色彩和諧的研究成果繁多，但至今未能達(dá)成統(tǒng)一的結(jié)論與共識，更沒有出現(xiàn)真正可用于計(jì)算的量化公式。

色彩偏好理論和色彩和諧理論具有相當(dāng)?shù)闹丿B性，很容易造成概念混淆。部分色彩學(xué)家認(rèn)為，色彩偏好、色彩和諧和色彩美的滿意度實(shí)際上是同一概念，因?yàn)橹灰侨藗冋J(rèn)為美的或者和諧的色彩，必是被喜愛的色彩組合。這種理解確有其道理，不過色彩的偏好是與一般性色彩滿意度不同的個(gè)體性喜好傾向，而色彩和諧概念主要指一般性傾向，是可以被多數(shù)人認(rèn)同的色彩滿意度規(guī)律。另外，色彩的偏好可以是關(guān)于單個(gè)顏色的，而和諧的概念則必然指向多色組合。因此色彩和諧與色彩偏好兩個(gè)概念是有本質(zhì)差異的。

在色彩偏好研究領(lǐng)域，由于色彩組合本身的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)和多維度因素的障礙，關(guān)注度尤其不足。盡管如此，還是有部分研究人員做出了力所能及的嘗試，其中兩套色組合的研究成果相對豐富。莊[Chuang]主張構(gòu)成雙色方案各顏色的偏好程度對整個(gè)色彩組合方案的偏好有著顯著的影響力，人們偏愛用自己偏好的顏色組成的雙色組合方案。12Chuang, M-C, and L-C, Ou. “Influence of a Holistic Color Interval on Color Harmony.” COLOR Research and Application, 2001, vol.26, no. 1, pp. 29-39.施若瑟[Schloss]調(diào)查分析了研究人員在雙色搭配的偏好、和諧和相似性等問題上的不同見解。13Schloss, K. B, and S. E, Palmer. “Aesthetic response to color combinations: preference,harmony, and similarity.” Atten Percept Psychophys, 2011, vol. 73, pp. 551-71.其結(jié)論是具有相同色相和較大純度或明度對比的兩色組合方案比較容易受到偏愛。多色偏好研究方面，歐[Ou]調(diào)查了性別、文化和其他色彩情感因素對多色組合認(rèn)知的影響。14Ou, L-C, et al. “A Study of Colour Emotion and Colour Preference. Part III: Colour Preference Modeling.” Color Res Appl, 2004,vol. 29, no. 5, pp. 381-89.帕爾默[Palmer]研究了色彩和諧偏好的個(gè)人口味因素，發(fā)現(xiàn)個(gè)人對色彩和諧的偏好同時(shí)與顏色、形狀、分布位置和音樂性四個(gè)主要方面相互關(guān)聯(lián)。15Palmer, S. E, and W. S, Griscom.“Accounting for Taste: Individual Differences in Preference for Harmony.” Psychonomic Bulletin & Review, 2013, vol. 20, no. 3, pp.453-61.

色彩偏好研究的前提條件是根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)分類的目標(biāo)群體。通常的研究方法是通過對不同群體的色彩偏好特征對比，考查群體性色彩偏好規(guī)律，因此目標(biāo)人群的劃分和甄選至關(guān)重要。由于色彩認(rèn)知規(guī)律的研究過于偏重群體性偏好規(guī)律探索，鮮有對個(gè)人色彩偏好的研究，帶來的問題是由于色彩研究的對象不夠具體，很多研究無法繼續(xù)深入。這可能出于兩個(gè)方面的原因：一是色彩偏好的個(gè)體性差異特別大，個(gè)人的色彩偏好并不一定與個(gè)體其他因素有顯著的必然聯(lián)系，必須通過大量的同類個(gè)體進(jìn)行對照，研究結(jié)果才能相對客觀；二是個(gè)體色彩偏好的工程應(yīng)用價(jià)值顯得不夠重要，研究人員不愿將大量的精力花在個(gè)體研究上。

色彩構(gòu)圖因素研究始于20 世紀(jì)初荷蘭風(fēng)格派藝術(shù)家的形式探索，以蒙德里安為代表的藝術(shù)家運(yùn)用抽象形體和平涂色彩探索造型元素的關(guān)系和表現(xiàn)力。16Friedel, H, et al. Mondrian, De Stijl.St?dtische Galerie im Lenbachhaus und Kunstbau; Hatje Cantz, 2011.在20 世紀(jì)20 年代德國包豪斯的基礎(chǔ)教學(xué)中，色彩構(gòu)圖的分析和實(shí)驗(yàn)取得了突破?？刀ㄋ够?7Kandinsky, W, and H, Rebay. Point and Line to Plane. Dover Publications, 1947.、克利[Klee]18Klee, P, and J. M, Faerna. Klee. Cameo/Abrams, 1996.和伊頓19Itten, J. The Art of Color: The Subjective Experience and Objective Rationale of Color.Van Nostrand Reinhold, 1961.各自在作品、著作和教學(xué)中都取得了豐碩的成果。20Whitford, F. The Buhaus: Masters &Students by Themselves. Overlook Press,1993.伊頓21Itten, J. The Elements of Color. Van Nostrand Reinhold, 1970.指出構(gòu)成圖形的形狀、面積和色塊大小對色彩的呈現(xiàn)具有重要的影響力，并通過圖形實(shí)驗(yàn)案例證明了這一主張。包豪斯的亞伯斯[Albers]22Albers, J. Interaction of Color. Yale University Press. New complete edition, 2009.方法與伊頓相似。他借助繪畫手段探索顏色與構(gòu)圖之間的互動(dòng)關(guān)系，并闡述了構(gòu)圖因素對圖形乃至色彩本身的微妙影響。20 世紀(jì)早期的色彩構(gòu)成研究與格式塔心理學(xué)理論有著密切的淵源，不管是風(fēng)格派藝術(shù)家的探索還是包豪斯的色彩分析課，根源都可以上溯到維特海默的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)和拉賓的圖形實(shí)驗(yàn)。23Campen, C. V. “Early Abstract Art and Experimental Gestalt Psychology.” Leonardo,1997, vol. 30, no. 2, pp. 133-36.從阿恩海姆24Arnheim, R. “Progress in Color Composition.” Leonardo, 1987, vol. 20, no. 2, pp.165-68.論述色彩構(gòu)成研究的發(fā)展?fàn)顩r中可以看出，直到20世紀(jì)80 年代，色彩構(gòu)圖研究都沒有超出這一體系。

目前關(guān)于色彩構(gòu)圖的研究多以色彩平衡為參照，探索平衡顏色關(guān)系的面積比例。蒙塞爾[Munsell]25Munsell, A. H. A Grammar of Color:A Basic Treatise on the Color System of A.H. Munsell. Faber Birren, Ed, Van Nostrand Reinhold, 1969.主張色彩和諧或色彩美源于互補(bǔ)色和面積比的平衡。莫里斯[Morriss]提出各顏色的明度與所占面積的反比對色彩和諧的促進(jìn)作用。26Morriss, R. H, et al. “Influence of Chroma on Spatial Balance of Complementary Hues.” American Journal of Psychology, 1982, vol.95, no. 2, pp. 323-32; Morriss, R. H, and W. P, Dunlap. “Influence of Value on Spatial Balance of Color Pairs.” Journal of General Psychology, 1987, vol. 114, no. 4, pp. 353-61.穆恩提出了通過面積平衡不同顏色對比關(guān)系的原則和計(jì)算方法。27Moon, P, and D. E, Spencer. “Area in Color Harmony.” Journal of the Optical Society of America, 1944, vol. 34, no. 2, pp.93-103.內(nèi)姆西斯[Nemcsics]的調(diào)查明確了顏色覆蓋面積比例與色彩和諧滿意度的對應(yīng)關(guān)系。28Nemcsics, A, and J, Takács.“Experimental Determination of Laws of Color Harmony. Part 8: Harmony Content Versus Relative Surface Coverage.” Color Res Appl, Early View online,2013.這些將色彩面積平衡作為構(gòu)圖因素的方法與伊頓通過調(diào)整面積比例來平衡各顏色的方法一脈相承，即不強(qiáng)調(diào)讓某個(gè)顏色強(qiáng)過其他顏色，而是試圖以色彩感性平衡為參照，找出不同顏色對應(yīng)的面積比例。也有少數(shù)研究人員直接研究不同的圖形結(jié)構(gòu)對色彩圖形特征的影響。蒙德里安的構(gòu)成系列油畫作品運(yùn)用黑白和三原色抽象地構(gòu)建了畫面的秩序結(jié)構(gòu)，29Mondrian P, and M, James. Natural Reality and Abstract Reality: An Essay in Trialogue Form 1919-1920. George Braziller,Inc, 1995.在這些作品中蒙德里安將實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)放在不同面積比例和結(jié)構(gòu)條件下的顏色并置形式和效果上。亞伯斯也借助實(shí)驗(yàn)性繪畫探索不同顏色的面積比例對畫面色彩效果的影響規(guī)律。30Albers, J. Interaction of Color. Yale University Press. New complete edition, 2009.高淑玲調(diào)查了在相同配色方案條件下，不同的圖形形狀和面積比與色彩印象的對應(yīng)關(guān)系。31高淑玲，“色彩認(rèn)知和色彩感覺之研究——以改變配色形狀和面積比對色彩意象影響為例”，臺灣云林科技大學(xué)，2004年。

然而,大多數(shù)研究人員在論及色彩構(gòu)圖因素時(shí)都采用描述性方法，很少能給出具體的量化數(shù)據(jù)和計(jì)算方法。即使給出了比較確切的面積比例數(shù)據(jù)，其顏色的選擇和圖案的形狀也是被嚴(yán)格限制在特定的情況下。這樣的實(shí)驗(yàn)僅僅揭露了規(guī)律的客觀存在性，假設(shè)前提并不涵蓋大多數(shù)條件，結(jié)論自然也無法適用于一般性條件。更多的研究則繞開構(gòu)成因素，直接研究顏色本身，采用的圖案實(shí)例往往是均勻?qū)ΨQ的圖形以盡量避免構(gòu)圖因素的影響。另一個(gè)情況是面積比例并不是構(gòu)圖的唯一因素，色彩圖形的構(gòu)圖還同樣受到顏色在圖形中的位置和形狀等因素的影響，及由這些不同的因素互相疊加交錯(cuò)共同作用。然而涉及顏色在圖形中的位置和形狀等因素的研究成果極其匱乏。

二 色彩感性因素研究的局限與問題

已有與色彩感性因素相關(guān)的研究主要基于傳統(tǒng)色彩學(xué)理論。當(dāng)色彩學(xué)脫離物理介質(zhì)進(jìn)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，原有的理論體系和研究方法便面臨許多新的局限與問題?？傮w上看，既有的色彩研究面臨三大問題：顏色系統(tǒng)與色彩標(biāo)準(zhǔn)化的局限、重單色而輕多色組合研究的局限、藝術(shù)與計(jì)算機(jī)之間的跨學(xué)科障礙。

顏色標(biāo)準(zhǔn)化方面，自19 世紀(jì)起，從事化學(xué)顏料研究的色彩學(xué)家就提出了顏色系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)化方案。從孟塞爾基于顏料色建立色立體系統(tǒng)，到基于CIE 光學(xué)色彩曲線的RGB 色彩系統(tǒng)理論成熟和普遍應(yīng)用，已經(jīng)逐步建立起比較完善的顏色標(biāo)準(zhǔn)化理論體系。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對光學(xué)加色體系和固有色減色體系的模擬和轉(zhuǎn)換。然而，這種轉(zhuǎn)換只是一種介于兩個(gè)體系之間的近似匹配，而非絕對的對應(yīng)。同時(shí)，這還導(dǎo)致了在色彩研究中，人們會無意識地模糊了加色與減色兩種概念之間的差異，甚至將兩者混為一談。這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)模擬顏色之后，色彩設(shè)計(jì)師和研究人員在工作中脫離了顏料和燈光兩種具體介質(zhì)，只會運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬的顏色體系工作。所以顏色系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化依然沒有突破認(rèn)知上的跨介質(zhì)局限。另外，顏色系統(tǒng)理論和交換技術(shù)雖然都已比較成熟，但對色彩研究與應(yīng)用來說還僅僅解決了顏色標(biāo)準(zhǔn)化定義和轉(zhuǎn)換的問題，即在這些顏色系統(tǒng)中，顏色被描述為具體的要素?cái)?shù)值和跨系統(tǒng)對應(yīng)關(guān)系。顏色系統(tǒng)和顏色標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)并不能解決色彩感性因素及藝術(shù)表現(xiàn)力的量化對應(yīng)問題，而色彩感性因素及其表現(xiàn)力卻是色彩應(yīng)用中更為重要的因素。

傳統(tǒng)的色彩研究大多針對單個(gè)顏色，或者不同的顏色之間的比較，很少提及將多色組合作為整體研究對象。這樣的研究往往先入為主地將各顏色相互孤立，而非視作整體的色彩組合關(guān)系。但在藝術(shù)與設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域，色彩這一概念不僅指單個(gè)顏色，更多情況下指的是多個(gè)顏色的有機(jī)組合，而色彩組合一般至少包括多顏色因素和構(gòu)圖因素，同時(shí)觀者對色彩的認(rèn)知也靠整體性把握。這在格式塔認(rèn)知心理學(xué)理論中，有著大量的例證和定義。32Campen, C. V. “Early Abstract Art and Experimental Gestalt Psychology.” Leonardo,1997, vol. 30, no. 2, pp. 133-36; Arnheim, R.“Progress in Color Composition.” Leonardo,1987, vol. 20, no. 2, pp. 165-68; Doesburg,T. V. “Review of Hammer and Saw.” De Stijl,1917, vol. 1, no. 3.正如格式塔心理學(xué)家主張的那樣，單個(gè)顏色并不能說明什么問題，只有將諸多顏色組成一定對比關(guān)系的色彩群時(shí)，才具有真正的色彩學(xué)意義。然而既有的研究中，對多色組合規(guī)律的探索卻大多止步于僅僅提到或舉例說明的程度，很少有具體的研究成果或量化數(shù)據(jù)。在為數(shù)不多的色彩組合分析研究中，最具代表性的是康定斯基、伊頓和亞伯斯等的色彩分析工作。他們開啟了審視色彩組合與構(gòu)成的規(guī)律，并做出了具體的研究和總結(jié)。盡管如此，將色彩組合關(guān)系作為對象的研究基本停留在個(gè)人感性判斷和經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用水平上，對色彩組合和色彩關(guān)系的量化描述和運(yùn)算沒能展開。

藝術(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)對色彩規(guī)律的定義和分析方式差別巨大，并因此形成了色彩學(xué)跨學(xué)科障礙。一般地說，藝術(shù)家習(xí)慣于感性判斷和整體把握色彩的特征，而計(jì)算機(jī)科學(xué)家則習(xí)慣于以具體要素的數(shù)理關(guān)系表示色彩特征，這是因?yàn)樗囆g(shù)家的描述來自直觀的感受，而計(jì)算機(jī)必須基于明確的量化數(shù)據(jù)才能進(jìn)行處理計(jì)算。如果讓藝術(shù)家對所看到的色彩進(jìn)行描述，他（她）們更傾向于用感性的詞匯來表達(dá)，比如：跳躍、明快、憂郁、優(yōu)雅等等。對于有些超出自然語言所能描述的感受，還常用隱喻手法來描述。而計(jì)算機(jī)科學(xué)家在面對色彩時(shí)，通常會直覺地尋找構(gòu)成色彩特征的諸項(xiàng)要素，并以要素的量化關(guān)系來確定構(gòu)成色彩特征的模型。因此，當(dāng)藝術(shù)家用一堆形容詞來描述一幅色彩圖形特征的時(shí)候，計(jì)算機(jī)科學(xué)家則習(xí)慣于將構(gòu)成這一特征的諸項(xiàng)色彩關(guān)系因素以具體的數(shù)值表示出來。這一學(xué)科上的差異導(dǎo)致了對色彩的感性認(rèn)知描述與計(jì)算機(jī)程序語言之間的溝通障礙。如何溝通隱喻描述語言和數(shù)理邏輯語言，從而在兩者之間建立起映射關(guān)系是色彩學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)界共同面臨的問題。至少，在色彩特征的感性描述語言和色彩計(jì)算的數(shù)理語言之間建立起系統(tǒng)的映射關(guān)系，才能解決這一跨領(lǐng)域交換問題。

三 色彩感性因素研究的新方法

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷深入色彩研究和應(yīng)用，將感性因素量化為可計(jì)算的數(shù)據(jù)或模型自然迫在眉睫。許多新的研究方法順應(yīng)不同研究對象和目的涌現(xiàn)出來，其中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、感性工學(xué)和情感計(jì)算是比較系統(tǒng)成熟的三個(gè)方法體系。

計(jì)算機(jī)色彩輔助設(shè)計(jì)研究通常和設(shè)計(jì)應(yīng)用有著密切的關(guān)系，許多研究成果本身就是具體的應(yīng)用工具。凱莉[Kelly]提出了一種基于達(dá)爾文進(jìn)化論的配色方案優(yōu)化方法，33Kelly, I. “A Two Stage Evolutionary Colour Model for the Computer-aided Design of Colour Combinations.” Digital Creativity,1997, vol. 8, no. 3-4, pp. 106-12.該方法根據(jù)用戶挑選的偏好方案特性提供更多的相似選擇項(xiàng)，系統(tǒng)通過反復(fù)提供、篩選和改進(jìn)，逐次優(yōu)化計(jì)算色彩組合方案直至用戶滿意。莫雷蒂[Moretti]的配色方案生成方法運(yùn)用和諧的色彩關(guān)系原則修正用戶的色彩選擇方案，輔助生成符合個(gè)人喜好、應(yīng)用情境、文化背景等條件的圖形用戶界面色彩設(shè)計(jì)方案。34Moretti, G, et al. “Computational Production of Colour Harmony. Part 1: A Prototype Colour Harmonization Tool.” Color Res Appl, 2013, vol. 38, no. 3, pp. 203-17;Moretti, G, et al. “Computational Production of Colour Harmony. Part 2: Experimental Evaluation of a Tool for GUI Colour Scheme Creation.” Color Res Appl, 2013, vol. 38, no.3, pp. 218-28.該方法包含三大步驟：指定色彩約束參數(shù)；為構(gòu)成一個(gè)抽象的色彩方案定義對應(yīng)的色彩關(guān)系；將抽象的色彩方案具體化成最終的色彩方案。而有些具有特別針對性的色彩設(shè)計(jì)解決方法，往往是出于某些特殊的目的和具體的用途。曼尼希[Manniesing]結(jié)合了伊頓的色彩理論和土夫特[Tufte]35Tufte, E. R. Envisioning Information,Cheshire. Graphics Press, 1990; Tufte, E. R,Visual explanations: images and quantities,evidence and narrative, Cheshire. Graphics Press, 1997.的信息設(shè)計(jì)理論，在網(wǎng)頁多媒體呈現(xiàn)的色彩方案自動(dòng)生成應(yīng)用方面做了較為系統(tǒng)的研究和應(yīng)用嘗試。36Manniesing, A. S. K. Creating harmonious and legible colour schemes in the automated generation of multimedia presentations. Technische Universiteit Delft,The Netherland, 2003.蕭[Hsiao]等為兩套色的服裝搭配應(yīng)用設(shè)計(jì)了一個(gè)兼顧和諧和個(gè)性化的色彩設(shè)計(jì)系統(tǒng)。37Hsiao, S-W, et al. “A Computer-Assisted Colour Selection System Based on Aesthetic Measure for Colour Harmony and Fuzzy Logic Theory.” Color Res Appl, 2008, vol. 33, no. 5,pp. 411-23.現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)色彩輔助設(shè)計(jì)研究大體上是基于傳統(tǒng)色彩理論和設(shè)計(jì)方式的數(shù)字化應(yīng)用探索，并未觸及色彩理論與設(shè)計(jì)方式的轉(zhuǎn)變。不過，基于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的自動(dòng)化和智能化色彩設(shè)計(jì)發(fā)展動(dòng)機(jī)不可忽視，之所以沒有出現(xiàn)設(shè)計(jì)方式上的突破，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)色彩理論構(gòu)架與計(jì)算機(jī)信息處理方式之間的矛盾沒有得到實(shí)質(zhì)性的解決。

感性工學(xué)[Kansei Engineering] 研究20 世紀(jì)70 年代興起于日本，是一種人機(jī)工程學(xué)研究方法，目前已被廣泛用于工程學(xué)和設(shè)計(jì)程序中。感性工學(xué)研究聚焦于產(chǎn)品的物理特征及其對用戶產(chǎn)生的情感影響的相互關(guān)系，將用戶的情感反饋（生理性的和心理性的）和產(chǎn)品或服務(wù)的屬性特征參數(shù)化地聯(lián)系在一起，以利于產(chǎn)品設(shè)計(jì)依據(jù)用戶的感受和需求進(jìn)行。38Nagamachi, M. “Kansei Engineering:A New ergonomic consumer oriented technology for product development.” International Journal of Industrial Ergonomics,1995, vol. 15, pp. 3-11.在色彩研究領(lǐng)域，日本色彩設(shè)計(jì)研究所（NCD）的同仁運(yùn)用感性工學(xué)方法，建立起感性色彩形象坐標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上做了應(yīng)用嘗試。其中有小林[Kobayashi]的色彩形象坐標(biāo)理論39Kobayashi, S. “The aim and method of the color image scale.” Color Res Appl,1981,vol. 6, no. 2, pp. 93-107; Kobayashi, S.Color Image Scale. Kodansha International Ltd, 1991.和應(yīng)用方法，該坐標(biāo)通過方差分析、聚類分析、因素分析和語義區(qū)分的方法建立起色彩映射關(guān)系。在這個(gè)坐標(biāo)空間中，每個(gè)顏色都有與色相、明度和純度三要素相關(guān)的暖-冷、軟-硬和爽朗-灰暗三個(gè)屬性。該色彩形象坐標(biāo)被用于表示色彩的近似和對比效果，及對色彩方案的感性特征評價(jià)。山崎[Yamazaki]在小林的方法基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了五個(gè)感性維度的色彩標(biāo)尺（暖-冷、軟-硬、自然-人工、明-暗、明快-安靜），并運(yùn)用該標(biāo)尺系統(tǒng)對色彩方案進(jìn)行感性定位和編輯修改嘗試。40Yamazaki, H. and Kondo, K. “A Method of Changing a Color Scheme with Kansei Scales.” J Geometry Graph, 1999, vol. 3, pp.77-84.德丸[Tokumaru]也提出了根據(jù)用戶選擇的色彩和設(shè)定的關(guān)鍵詞生成色彩方案的方法，該方法運(yùn)用了語義描述和感性標(biāo)定映射關(guān)系，建立起感性評價(jià)模型。41Tokumaru, M, et al. “Color Design Support System Considering Color Harmony.” IEEE Int Conf Fuzzy Syst, 2002, vol. 1, pp. 378-83.將感性工學(xué)研究方法引入色彩研究將為色彩感性因素研究和應(yīng)用帶來深刻的影響。與傳統(tǒng)的色彩學(xué)研究方法相比，感性工學(xué)研究方法采用大量的模型和數(shù)據(jù)，這種方式更適合計(jì)算機(jī)識別與計(jì)算，因此有利于色彩感性因素量化和色彩設(shè)計(jì)數(shù)字化。

情感計(jì)算[Affective Computing]42Picard, R. W. “Affective Computing.” M.I.T Media Laboratory Perceptual Computing Section Technical Report No.321, 1995.是跨計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的交叉領(lǐng)域，是人工智能技術(shù)的一個(gè)分支。運(yùn)用情感計(jì)算技術(shù)能使計(jì)算機(jī)模擬、轉(zhuǎn)譯人類情感狀態(tài)并根據(jù)人的情感狀態(tài)調(diào)整合適的應(yīng)對程序。情感計(jì)算包含兩個(gè)主要任務(wù)：探測和識別情感信息；展現(xiàn)和模擬人類情感狀態(tài)，或根據(jù)用戶的情感狀態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。情感計(jì)算方法適合對感性因素較多的復(fù)雜對象進(jìn)行評價(jià)與重構(gòu)，已應(yīng)用于諸如語言情感識別、表情識別、體感識別和視覺美感識別等研究與應(yīng)用中。其中，對視覺美感作出判斷涉及許多微妙復(fù)雜的感性因素，如達(dá)塔[Datta]通過在線機(jī)器學(xué)習(xí)對圖片做了美學(xué)評價(jià)實(shí)驗(yàn)。43Datta, R, et al. “Studying Aesthetics in Photographic Images Using a Computational Approach.” Lecture Notes in Computer Science, Proceedings of the European Conference on Computer Vision, Part III,2006, no. 3953, pp. 288-301.該實(shí)驗(yàn)通過區(qū)分圖片受直覺歡迎程度，抽離出特定的視覺特征，這些視覺特征就被認(rèn)為是影響美學(xué)程度的關(guān)鍵因素。不過，該項(xiàng)目并沒有將色彩因素抽離出來作為單獨(dú)的研究對象，但色彩因素在其中必然起到重要的影響作用。這種研究方法可為色彩的感性研究提供有價(jià)值的借鑒。在具體的色彩應(yīng)用研究方面，值得一提的是蔡[Tsai]運(yùn)用情感計(jì)算方法設(shè)計(jì)的配色系統(tǒng)。44Tsai, HC, et al. “Computer Aided Product Color Design with Artificial Intelligence.” Computer-Aided Design & Applications,2007, vol. 4, pp. 557-64.該系統(tǒng)面向用戶的情感與美學(xué)需要通過計(jì)算得出優(yōu)化的配色方案，并用于嬰兒學(xué)步車的自動(dòng)配色設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)雖然僅限于具體的應(yīng)用，但其采用的方法融入了情感計(jì)算技術(shù)的理念，對色彩研究方法的拓展有著重要意義。對色彩感性因素研究這個(gè)極度依賴認(rèn)知科學(xué)的領(lǐng)域，情感計(jì)算方法能有效地解決一些難以定義的模糊性感性因素的量化問題。情感計(jì)算研究方法將在色彩感性因素研究和智能化色彩計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域被普遍采用。

四 結(jié)論

盡管與色彩感性因素相關(guān)的研究成果頗豐，但就目前情況來看，色彩學(xué)理論與應(yīng)用方式并沒有突破傳統(tǒng)色彩學(xué)框架獲得實(shí)質(zhì)性發(fā)展。特別是在當(dāng)前色彩數(shù)字化的大背景下，傳統(tǒng)的色彩理論與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的矛盾沒有得到實(shí)質(zhì)性的解決，以致色彩的感性因素研究與應(yīng)用遭遇瓶頸。要突破現(xiàn)有色彩研究困局，應(yīng)展開體系化的色彩感性因素研究與量化工作，并在新的研究方法和語境下，建立與之相適應(yīng)的理論體系。隨著新研究方法的出現(xiàn)，色彩研究和應(yīng)用必將解決色彩學(xué)最為基礎(chǔ)的問題，即色彩感性因素的量化。色彩感性因素的量化也將促使色彩研究和應(yīng)用融入計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)平臺上色彩理論的建立和應(yīng)用。