人因工程第八章.ppt

第八章 色彩调节,人因工程,目 录,第一节 色彩的基本概念 第二节 色彩对人的影响 第三节 作业环境的色彩调节与应用 第四节 工效学研究应注意的问题,色彩视觉的本质 色彩的三个基本特性 色彩的混合 色彩的表示法,第一节 色彩的基本概念,色彩视觉是光的物理属性和人的视觉属性的综合反映。色彩是由于某一波长的光谱入射到人眼，引起视网膜内色觉细胞兴奋产生的视觉现象。对发光物体的色彩感觉，取决于发光体所辐射的光谱波长；对不发光物体的色彩感觉，取决于该物体所反射的光谱波长。,一、色彩视觉的本质,色彩可分为彩色系列和无彩色系列。无彩色系列是指黑色、白色及其二者按不同比例而产生的灰色。彩色系列是指无彩色系列以外的各种色彩。色彩具有色调、饱和度（又称彩度）和明度三个基本特性。,二、色彩的三个基本特性,色调(hue) 色调是指物体辐射或反射的主导波长的色彩视觉，是色彩相互区别的特性之一。主导波长与色调的关系如表71所示。标准色调以太阳光的光谱为基准。,二、色彩的三个基本特性,二、色彩的三个基本特性,饱和度（彩度，saturation level） 饱和度是指主导波长范围的狭窄程度，即色调的表现程度。波长范围越狭窄，色调越纯正、越鲜艳。,二、色彩的三个基本特性,明度（lightness） 明度是指物体发出或反射光线的强度，是色调的亮度特性。,二、色彩的三个基本特性,明度（lightness） 不同波长的光谱会引起不同的色彩感觉，两种不同波长的光谱混合可以引起第三种色彩感觉，这说明不同的色彩可以通过混合而得到。实验证明，任何色彩都可以由不同比例的三种相互独立的色调混合得到。这三种相互独立的色调称为三基色或三原色。,三、色彩的混合,色光混合 色光混合遵循相加混合法则。相加混合法则的三基色是红、绿、蓝。自然界中几乎所有能观察到的各种色光，都能由它们混合配出。红色绿色黄色；绿色蓝色青色；蓝色红色品红；红色绿色蓝色白色。色光相加可通过以下两种途径进行。,三、色彩的混合,三、色彩的混合,白,品红（红+蓝）,青（绿+蓝）,黄（红+绿）,绿,红,蓝,色光的混合,同时加色法 将三种基色光同时投射在一个全反射表面上，可以合成不同色调的光。,三、色彩的混合,继时加色法 将三种基色光按一定顺序轮流投射到同一表面上，只要轮换速度足够快，由于视惰性，人眼产生的色彩感觉与同时加色的效果相同。,三、色彩的混合,色光混合规律 补色律。凡两种色光以恰当比例混合后得到白光或灰色光，则这两种色光称为互补色。红色和青色、黄色和蓝色、绿色和品红色等均为互补色。,三、色彩的混合,色光混合规律 中间色律。任何两个非互补色光相混合均产生中间色光，而色调介于两混合色的色调之间。例如，红色光和黄色光混合得到橙色光；蓝色光和绿色光混合得到青色光等。,三、色彩的混合,色光混合规律 替代律。相似的色光混合后仍然相似。例如，蓝色光黄色光白色光，由于红色光绿色光黄色光，所以，可用红色光和绿色光混合代替黄色光，再与蓝色光混合，同样可以得到白色光。,三、色彩的混合,色光混合规律 明度相加律。混合色光的总明度等于组成混合色光的各色光明度的总和。,三、色彩的混合,颜料混合 颜料混合遵循相减混合色法则。颜料、油漆等的色彩是颜料吸收了一定波长的光线以后所余下的反射光线的色彩。例如，黄色颜料是从入射的白光中吸收蓝色光而反射红光及绿光，红光和绿光混合引起黄色的感觉。青色颜料从照射的白光中吸收红光而反射蓝光和绿光，蓝和绿的混合产生了青色的感觉。颜料混色所得到色彩的明度降低。,三、色彩的混合,颜料混合 颜料三基色是黄、品红、青，它们分别是色光三基色红、绿、蓝的补色。黄色白色蓝色；品红白色绿色；青色白色红色。,三、色彩的混合,三、色彩的混合,品红(白-绿),青(白-红),黑,蓝（白-绿-红）,红（白-蓝-绿）,绿（白-蓝-红）,黄（白-蓝）,色彩的表示法 彩色系列的标示方法为：HVC色调 明度饱和度。 例如，标号5Y810的色彩为：色调为黄色调，明度为8，饱和度为10。,三、色彩的混合,色彩的表示法 无彩色系列的标示方法为：NV中性色 明度。 例如，N5表示明度值为5的中性灰色。,三、色彩的混合,色彩对生理的影响 色彩对心理的影响,第二节 色彩对人的影响,色彩对人的生理机能和生理过程有着直接的影响。实验研究表明，色彩通过人的视觉器官和神经系统调节体液，对血液循环系统、消化系统、内分泌系统等都有不同程度的影响。例如，红色调会使各种器官的机能兴奋和不稳定，血压增高，脉搏加快；而蓝色调则会抑制各种器官的兴奋使机能稳定，迫使血压、心率降低。,一、色彩对生理的影响,由于人眼对明度和饱和度分辨力较差，因此，选择色彩对比时，一般以色调对比为主。选择色调时，最忌讳蓝色和紫色，其次是红色、橙色，因为它们容易引起视觉疲劳，而黄绿色、绿色、蓝绿色等色调不易引起视觉疲劳，而且认读速度快，准确性高。因此，主要视力范围内的基本色调宜采用黄绿色或蓝绿色，其中7.5GY82（色调85，饱和度123，亮度205豆沙绿）最不容易引起视觉疲劳，故称为保眼色。,一、色彩对生理的影响,当色彩的波谱辐射功率相同时，视觉器官对不同颜色的主观感觉亮度亦不同，对以黄色调为主的黄绿色、黄色、橙色，感到黄绿色最亮、最醒目，其次是黄色、橙色。因此，常用黄色、橙色作警戒色。实验证明，若对黄色或橙色配以黑色或蓝色的底色，会产生近旁对比效应，能提高黄色或橙色的主观感觉亮度，易于辩认并引起注意。,一、色彩对生理的影响,饱和度高的色彩给人眼以强刺激感，所以通常采用饱和度小于3的色彩。考虑到视线转移问题，天花板、墙壁以及其它非操作部分的饱和度也应低于3。但是，车间危险部位、危险标志的色彩应具有较高的饱和度，以增强刺激感。例如，机械的警戒部位采用3.5YR813。,一、色彩对生理的影响,人类在长期生活实践中，形成了大量有关色彩的感受和联想，因此不同的色彩对心理产生不同的影响，并因人的年龄、性别、经历、民族、习惯和所处的环境等不同而异。,二、色彩对心理的影响,色彩的冷暖感 色彩本身没有冷暖的性质，但由于人从自然现象中得到的启迪和联想，便对色彩产生了“冷”与“暖”的感觉，如当看到红、橙、黄色时，就会联想到烧红的钢铁、火焰，有热感觉，因此称红、橙、黄色调为暖色调；而看到青、绿、蓝色时，就会联想到碧水、冰块，有清凉的感觉，所以称青、绿、蓝色调为冷色调。,二、色彩对心理的影响,色彩的距离感 不同的色调在不同背景色的对比作用下，可以使人对色调的感觉产生距离上的差异。暖色调使人感到自己与对象物的距离被缩短了，即对象物被拉向自己，有前进感，因此暖色调又称前进色。暖色调还有前凸感、体积膨胀感、空间紧凑感、狭小感等；冷色调使人感到对象物被推出去了，因此冷色调称为后退色。冷色调还有后凹感、体积收缩感、空间宽敞感等。明度也会改变远近感，色调相同条件下，明度高时会产生近感，明度低时能产生远感。因此，可以利用色彩调节改变作业空间狭小感或空旷感等主观感觉。,二、色彩对心理的影响,色彩的轻重感 暖色调的近感，使物体看起来好象密度小、重量轻；相反，冷色调的物体使人感觉要比实际重量重些。在色调相同条件下，明度高的物体显得轻，明度低的物体显得重些。若明度、色调相同时，饱和度高的物体感觉轻；饱和度低的物体感觉重些。因此，高大的重型设备的下部多用冷色调为基础的低饱和度暗色，以增加设备的稳重感；而一些操纵手柄或涂以明快色或包以明色的塑料，给操作人员以省力和轻快感。,二、色彩对心理的影响,轻松和压抑感 色彩的这种主观感觉，主要是由明度和饱和度起作用。如明亮而鲜艳的暖色调，给人以轻松活泼的感觉；深暗混浊的冷色调给人以沉闷、压抑的感觉。,二、色彩对心理的影响,选择适当的色彩，利用色彩的效果，构成良好的色彩环境，称为色彩调节。工作场所具有良好的色彩环境可以得到如下效果：增加明亮程度，提高照明效果；标志明确，识别迅速，便于管理；注意力集中，减少差错和事故，提高工作质量；舒适愉快，减少疲劳；环境整洁，层次分明，明朗美观。,第三节 作业环境的色彩调节与应用,工作房间的配色，取决于工作特点，一般要考虑色彩的含义以及色彩对人们生理和心理的影响，适应工作环境的需要。希望环境明亮、和谐、美观、舒适，突出或掩盖工作房间的特征，改变人们对工作房间的不良印象或感觉。,一、工作房间的色彩调节,工作房间配色若有可能不要色调单一，色调单一会加速视觉疲劳或引起单调感。 工作房间配色的饱和度也不应太高，不然较强的刺激不仅会分散注意力，而且也容易使视觉加速疲劳。 进行色彩调节要根据工作房间的性质和用途选择色彩。当工作间温度比较高及工作间比较狭小时，应选配冷色调；若工作房间的温度比较低且工作间比较大时应选配暖色调等。,一、工作房间的色彩调节,一、工作房间的色彩调节,对工作房间的配色，除了富有代表意义外，应着重考虑对光线的反射率，以提高照明装置的效果。所以应采用反射系数高、明快、和谐的色彩。,一、工作房间的色彩调节,一、工作房间的色彩调节,机器设备主要包括主机、辅机和动力设备，以及控制、显示和操纵装置，其配色就主要考虑：色彩与设备的功能相适应；设备配色与环境色彩相协调；危险与示警部位的配色要醒目；操纵装置的配色要重点突出，避免误操作；显示装置要与背景有一定对比，以引人注意，同时也有利于视觉认读。,二、机器设备和工作面的色彩调节,工作面的涂色，明度不宜过大，反射率不宜过高。选用适当的色彩对比，可以适当提高对细小零件的分辨力。但色彩对比不可过大，否则会直接造成视觉疲劳提早出现。如果可能，长时间加工同一色彩的零件时，应该在作业者的视野内安排另一种色彩，以便使眼睛得到休息。,二、机器设备和工作面的色彩调节,用色彩标志、传递安全和技术信息，早已为世界各国所采用。国家标准（GB289382）安全色规定了传递安全信息的颜色（不包括灯光、荧光颜色和航空、航海、内河航运所用颜色），目的是使人们能够迅速发现或分辨安全标志和提醒人们注意，以防发生事故。安全色是指表达安全信息含义的颜色。该标准中规定红、蓝、黄、绿4种颜色为安全色，其含义和用途见表74。,三、安全标志和技术标志的色彩应用,三、安全标志和技术标志的色彩应用,对比色是指使安全色更加醒目的反衬色。4种安全色的相应对比色只有黑白两种颜色，如表75所示。,三、安全标志和技术标志的色彩应用,三、安全标志和技术标志的色彩应用,注：黑、白互为对比色。,色光还经常用于运行技术信息的