1、1,Zhang xiuxin,第二讲：颜色的基本概念与光环境质量评价,2,本讲的主要内容：,2.1、光环境质量评价 2.1.1 影响视度的五项因素 2.1.2光环境质量的评价标准 2.2、颜色 2.2.1 颜色的基本特性 2.2.2 颜色的定量 2.2.3 光源的颜色,3,2.1 光环境质量评价,一个优良的光环境，应能充分发挥人的视觉功效，使人轻松、安全、有效地完成视觉作业，同时又在视觉和心理上感到舒适满意。,2.1.1 影响视度的五项因素视度：看物体的清晰程度。,（1）亮度：人能看见的最低和最高亮度为10-6 106 cd/m2最令人满意的照度在15003000 Ix之间。亮度太大超出人眼的
2、适应范围，易引起眼疲劳。,（2）物件的相对尺寸：物体的尺寸d，眼睛到物件的距离 l都影响人们观看物件的视度。,4,视角（）：物体的大小（或其中某细部的大小）对眼睛形成的张角。 =3440 d/ l （单位：分，或 ）视力（视觉敏锐度）：其值等于刚能分辨的视角的倒数。用V来表示 V=1/min,医学上常用“C”兰道尔环或“E”形视标来检验人的视力。,5,（3）对比感受性（对比敏感性）,任何视觉目标都有它的背景，如，看书时白纸是黑字的背景，而桌子又是书本的背景，目标和背景之间在亮度和颜色上的差异，是人们在视觉上能认知世界万物的基本条件。亮度对比，是视野中目标和背景的亮度差与背景亮度（或目标）之比。
3、符号为C C = |Lt Lb |/Lb = |L|/ Lb对于均匀照明的无光泽的背景和目标，亮度对比可用光反射比表示。 C = |t - b|/ b,一般面积较小的为目标，面积较大的部位做背景。,6,（4）识别时间眼睛观看物体时，只有当物体发出足够的光能，形成一定的刺激，才能产生视觉感觉。符合：亮度时间=常数 （邦森罗斯科定律）,在进行光环境设计中，应注意人的“适应”现象。当环境亮度变化过大时，应考虑在期间设置必要的过渡空间，使人眼有足够的适应时间。,（5）避免眩光 眩光就是在视野中由于亮度的分布或范围不适宜，或在空间或时间上存在着极端的亮度对比，以致引起不舒服和降低物体可见度的视觉条件。根
4、据眩光对视觉的影响的程度可分为：失能眩光（降低视功效和可见度）和不舒服眩光（引起不舒服的感觉）。,7,根据眩光的形成过程，眩光可分为直接眩光和反射眩光：直接眩光：是由视野中的高亮度的或未曾充分遮蔽的光源所产生的。反射眩光：是由视野中的光泽表面的反射所产生的。反射眩光往往难以避开，故比直接眩光更为讨厌。,消除或减轻直接眩光的措施： a）限制光源亮度 （增大面积，降低亮度）如加灯罩等。 b）增加眩光源的背景亮度，减少二者之间的亮度对比。如书和浅色的桌面，亮度对比小，有利于视觉工作。 c）减少形成眩光的光源的视看面积，既减少眩光源对观测者眼睛形成的立体角。 d）尽可能增大眩光源的仰角。,消除或减轻直
5、接眩光的措施：,8,限制范围：由45至限制眩光临界角范围内的亮度。是观察点同最远处灯具的连线与下垂线间的角度，最大值为85。,9,尽可能增大眩光源的仰角。当眩光源的仰角小于27时，眩光影响就很显著，大于45时，其影响就大大减少。,10,a）尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减弱镜面反射而形成的反射眩光。（黑色漆面改为灰色毛面）b）使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域；（反射的眩光最好大于27仰角以上）c）使用发光表面面积大、亮度低的光源；d）使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减少，从而减少反射眩光的影响。（不可避免的眩光源可想法降低其照度、亮度，）,减少反射眩光
6、的措施：,11,2.1.2光环境质量的评价标准,（一）适当的照度水平 确定照度水平要综合考虑视觉功效、舒适感与经济、节能灯因素。在没有专门规定工作位置的情况下，通常以假想的水平工作面照度作为设计标准。对于站立的工作人员水平面距地0.9m; 对于坐着的人是0.75m（或0.8m）。,在着手进行光环境设计时，遇到的第一个问题是确定实际标准。 评价一个光环境的质量好坏，用户的意见和反映很重要，但往往在事先提不出具体的物理指标作为设计依据。为了具有人对光环境的主观评价与客观的物理指标的对应关系，现讨论优良光环境的基本要素和评价方法：,优良光环境的基本要素和评价方法共有五项：,12,在照度标准中以1.5
7、左右的等比级数划分照度等级，而不是采用等差级数。例如，CIE建议的照度等级为2030507510020030075010001500200030005000等等。,13,14,15,本标准适用于城市新建、扩建和改建的道路。,16,（二）舒适的亮度比 ： 在作业房间中，作业近邻环境的亮度应当尽可能低于作业本身亮度，但最好不低于作业亮度的1/3，而周围视野（顶棚、墙、窗）的平均亮度，应尽可能不低于作业亮度的1/10，灯和白天的窗亮度，应控制在作业亮度的40倍以内。（三）宜人的光色，良好的显色性 光源色表的选择取决于光环境所要形成的气氛，比如，照度水平低的“暖”色灯光（低色温）接近日暮黄昏的情调，能
8、在室内创造亲切轻松的气氛；而希望紧张、活跃、精神振奋的进行工作的房间，易于采用“冷”色灯光（高色温），提供较高照度。（四）避免眩光干扰 （五）正确的投光方向与完美的造型立体感 1、照度矢量与标量之比 2、平均柱面照度于水平面照度之比 3、垂直照度与水平面照度之比,17,2.2 颜色,颜色同光一样，是构成光环境的要素，对人的生理和心理活动产生作用，影响人的工作效率。,2.2.1 颜色的基本特性（1)颜色的形成颜色来源于光。可见光包含的不同波长单色辐射在视觉上反映出不同的颜色。,18,从颜色的显现方式上，颜色可分为光源色和物体色,光源色： 光源就是能发光的物理辐射体，如灯、太阳、天空、发光的物面等
9、。光源辐射多个单色光对应的辐射能量不同，引起的颜色视觉不同。辐射能量集中于光短波部分的色光会引起蓝色的视觉，如天空光蓝色（冷色）。辐射能量集中于光长波部分的色光会引起红色的视觉，如太阳光红黄色（暖色）。,物体色 光被物体反射或透射后的颜色。物体色不仅与光源的光谱能量分布有关，而且与物体表面的光谱反射比或透射比分布有关。如一张红纸，用白光和绿光（单色光）照射，其反射光（人的视感觉）不同。,19,（2）颜色的分类和属性,颜色分为无彩色和有彩色两大类： 无彩色：黑 灰 白三色。当物体表面的光反射比在8090%以上时，物体为白色；反射比均在4%以下时，物体为黑色。,有彩色：指黑白灰以外的颜色。有彩色的
10、表观颜色有三种独立的属性，即色调、明度、彩度,色调：各种单色光在白色背景下呈现的颜色，就是光谱的色调。明度：指颜色相对明暗的特性。反射比大的颜色明度高，反之明度低。彩度：指彩色的纯洁性。单色光彩度最高，掺入白光成分愈多，彩度愈低。,20,21,（3）颜色的混合 -颜色混合分为两种：,一）加色法光源色的颜色光的相加混合（光的混合）人眼能够感知和辨认的每一种颜色，都能用红、绿、蓝三种颜色匹配出来。红、绿、蓝无论哪一种都不能有其他两种颜色混合产生。故红、绿、蓝称为三原色（加色法）. 其规律：,1）两种颜色按比例混合产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。如黄和篮、红和青。2）非互补色的两种颜色混合，可
11、产生中间色，色调偏向于比重大的颜色。3）表观颜色相同的光，不管其光谱组成是否相同，光的颜色均可相加混合，视觉上是等同的。4）各颜色光组成的混合色的亮度，是各颜色光亮度的总和。,27,22,颜色光的相加混合应用于不同类型光源的混合照明，舞台照明，彩色电视的颜色合成等方面。,二）减色法物体色的颜色光的减法混合（颜料的混合）,彩色涂料对于光的选择反射是颜色相减的过程，深红色的颜料吸收了白光中大量的篮和绿，只反射红色，即是从入射光中减掉了篮和绿；一块黄色的滤光片，由于减掉了篮色，透过红和绿，红和绿混合呈黄色。,颜色减法混合中三原色：青、品红、黄。分别是加法三原色红、绿、蓝的补色。,23,彩色涂料对于光
12、的选择反射是颜色相减的过程,减掉过多的蓝绿光，反射多红光，呈暖色调,24,减掉过多的红光，反射蓝绿光，呈冷色调,25,2.2.2 颜色的定量,日常生活中人们习惯用自然界的景物来描述颜色，如桃红、苹果绿、孔雀蓝等。这种叫法不能正确表达颜色特征和说明颜色之间的细微差别，随着色彩在工程技术中的广泛应用，为了精确的规定颜色，要建立定量的表色系统。,目前国际上使用较普遍的表色系统有： 孟塞尔表色系统和CIE1931标准色度系统。它们不但用符号和数字规定了千、万个颜色品种，而且在不同程度上揭示了颜色的形成和组合的科学规律。,26,一） CIE1931标准色度系统,这一系统的特点是用严格的数学方法来计算和规
13、定颜色。使用这一系统，任何一种颜色都能用两个色坐标在色度图上表示出来。国际照明委员会（CIE）1931年推荐的“CIE1931标准色度系统”有两个事实根据：,a.任何一种光的颜色都能用红、绿、蓝三原色的光匹配出来； b.大多数人具有非常相似的颜色视觉。,27,CIE根据实验规定了（标准色度观测者的）三条相对光谱灵敏度曲线“CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值”。代表匹配各波长纯光谱色所需要的红、绿、蓝三原色的量。,28,x()匹配各波长纯光谱色的红色分量；y()匹配各波长纯光谱色的绿色分量；z()匹配各波长纯光谱色的蓝色分量；,根据“CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值”图，按以下公式
14、求出匹配任何一种颜色的三刺激值X、Y、Z：,三条相对光谱灵敏度曲线：,X=k() x()Y= k() y()Z= k() z(),在CIE1931标准色度系统中，颜色的色度坐标用x、y、z 表示,x=X/X+Y+Z,y=Y/X+Y+Z,z=Z/X+Y+Z,x + y + z=1,因为：所以：,通常色度坐标用x y表示,X相当于红原色比例；y相当于绿原色比例；z相当于蓝色比例。,29,CIE1931标准色度（色品）图,图上马蹄形曲线是单一波长的光谱色轨迹，色度图的中心E点是等能白光。一种颜色的坐标点距光谱轨迹愈近，距E点愈远，彩度愈高，颜色愈纯，反之愈低。,30,CIE1931标准色度（色品）图
15、上的颜色区域,过E点画任一直线与光谱轨迹得两交点，两点指示的颜色为互补色。所有真实的颜色都包含在光谱轨迹和紫红轨迹为边界的面积之内。,CIE1931色品（度）图,31,二）孟塞尔表色系统,孟塞尔（A.H.Munsell）1905年创立的表色系统按颜色的三个基本属性：色调（H)、明度（V）、彩度（C）对颜色进行分类和标定。它是目前国际通用的物体色表色系统。,可以用一个颜色立体模型来说明这一系统孟塞尔颜色立体模型,32,中央轴代表无彩色明度级，理想白色为10，理想黑色为0。,颜色样品离开中央轴的水平距离，代表彩度的变化。中央轴的彩度为0，离轴愈远，彩度愈大。,颜色立体水平剖面各个方向表示十种孟塞尔
16、色调：五种主色调（红、黄、绿、蓝、紫），五种中间色调，每种色调又分为10个等级,10Y8/12,33,孟塞尔颜色立体模型,34,孟塞尔表色系统对一种颜色的表示方法：,是先写出色调（H）,然后写明度（V）,后写彩度（C） H V/C = 色调 明度/ 彩度; 例如： 标号为10Y8/12的颜色= 色调为黄与绿黄的中间色，明度值为8，该颜色比较明亮；彩度值为12，它是比较饱和的颜色。,孟塞尔明度值（V）与光反射比（）有对应的关系：, =V(V-1）/100 如明度值为9的一块颜色，其反射比=9(9-)/100=0.72,40,美国国家标准局和美国光学学会提供权威的孟塞尔颜色样品。1974年该机构新
17、版的孟塞尔颜色图册共有光泽颜色样品1450块无光泽颜色样品1150块，中性色（无彩色）样品69块。,待测的颜色标号是规定的标准光源照明下（D65标准灯或北向天空光），通过目测确定。,36,2.2.3 光源的颜色,在光环境设计中，照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征（1）光源的色表，即灯光的表观颜色；（2)光源的显色性，指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成。但光源可能有相同的色表（同色异谱），而显色性有很大差异。,一）光源的色表：在照明应用中，常用色温定量描述光源的色表。色温：当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度时发出的光色相同时，完
18、全辐射体（黑体）的温度就叫此光源的色温。用符号Tc表示，单位K（绝对温度）。,37,黑体轨迹（普朗克轨迹)： 黑体加热到高温便产生光辐射，黑体辐射的光谱功率分布完全取决于它的温度。黑体温度在800900K辐射呈红色，3000K为黄白色，5000K左右呈白色，800010000K为淡蓝色。不同温度下黑体辐射的色坐标连成一条曲线，画在CIE色品图上，构成了黑体轨迹。,38,热辐射光源，用色温来描述它的色表。如白炽灯，其色坐标点正好在黑体轨迹上。非热辐射光源，用相关色温来描述它的色表,如荧光灯、高压钠灯，其色坐标不一定在黑体轨迹上，而常常在这条线的附近。,相关色温： 当色坐标点位于黑体轨迹附近的光源
19、，自色坐标点沿着与最接近的等温线相平行的方向引一直线，此直线与黑体轨迹线交点的温度，就是该光源的相关色温。,39,40,二）光源的显色性：物体色随不同照明条件而变化，物体在待测光源下的颜色同它在参照光源下的颜色相比的符合程度，定义为待测光源的显色性。,CIE及我国光源显色性评价方法中规定的参照标准光源有两种：1、相关色温低于5000K的低色温光源的参照光源为CIE标准照明体A（绝对温度为2856K的完全辐射体，色坐x=0.4476,y=o.4074,在黑体轨迹上）。它与早晨或傍晚时的日光的色温相近。2、相关色温高于5000K的高色温光源的参照光源为CIE标照明体D65（相关色温为6405K的平
20、均昼光，色坐x=0.3127,y=0.3290,在黑体轨迹的上方）。它相当于中午的日光。,41,光源显色的优劣用显色指数定量来评价。 显色指数分为一般显色指数和特殊显色指数。 显色指数的最大值定为100。一般认为光源的一般显色指数在10080范围，显色性能优良；在7950范围内，显色性一般；如小于50则显色性较差。,日光和白炽灯具有良好的显色性，如钨丝白炽灯显色指数大于90，,46,42,自然界的色温变化,日出前清晨 色溫 7500K,43,自然界的色温变化,晨曦 薄霧色溫 7000k,44,自然界的色温变化,日出后40分 色溫6000K,45,自然界的色温变化,正午 色溫5300K,46,午
21、後 雲天色溫4500k,47,傍晚 色溫4000K,自然界的色温变化,48,日落前 色溫3000K,自然界的色温变化,49,日落 色溫2000K,自然界的色温变化,50,自然界的色温变化,51,52,53,喜,哀,一些常见的例子：1700 K：火柴光 1850 K：蜡烛 2800 K：钨灯（白炽灯） 3350 K：演播室“CP”灯 3400 K：演播室台灯,、照相泛光灯（不是闪光灯）等. 4100 K：月光 5000 K：日光 5500 K：平均日光、电子闪光（因厂商而异） 5770 K：有效太阳温度 6420 K：氙弧灯 6500 K：日光灯 9300 K：电视屏幕（模拟）,55,请同学们在
22、课下完成第一、二讲的补充作业！,作业：p205: 10,11,王澍：自称文人，搞建筑属业余爱好。 精通国画、书法、古诗词。王澍在大三时就把康德的形而上学导论翻得烂熟，他的阅读面甚广，他精通古诗词，能背出世说新语，他的所有设计都是亲手画出来的。 被誉为“建筑界诺贝尔奖”的普利兹克奖，中国人第一次获此殊荣。 1985年获得南京工学院(现东南大学)建筑系本科学位，3年后从该校硕士研究生毕业。现任中国美术学院建筑学院院长、博士生导师。,王澍与普利兹克大奖：,他说：“能持续地以非常真诚的态度去创作，而不是把它当成生意，就一定会有某种结果产生。” “中国喜欢自然通风的环境，我做的房子都是自然通风的。如果必
23、须要有空调，也要划出足够的自然通风区域。” “我感兴趣的是自然材料和自然建造，让自然属性的材料和用这种自然属性材料来建造的方式传承下去，这不仅对中国建筑有价值，对世界的建筑探索都有价值。”多年来，建筑师王澍专注于把中国古代“造园”的手法和方式融入现代建筑，注重材料再生及城市可持续性发展,中国美院象山校区坐落在杭州南部群山东部边缘，他把校园设计成一个向农村开放的建筑群，建筑本身的运动曲线和丘陵的起伏相呼应，它在视觉上形成一条纽带，回廊和走廊像蛇一样穿梭在建筑的内与外，加强了建筑的呼吸。中国美院象山校区，十六七万平米的建筑，都是用废的材料。 ，“看到设计的清新，人性的表达和对材料的尊重。” 象山校
24、区的建筑，片片鳞瓦，铺陈栉比，重重密檐，错落有致。如果你看到时，很难想象这些300万块不同年代的旧砖弃瓦，都是从华东各省的拆房现场收集而来的。,中国美院象山校区一、二期工程,让旧材料在现代建筑中新生 采用新乡土主义风格，除了建筑材料大量使用回收的旧砖瓦以外，还运用了毛竹等本土元素，这既体现了环保、节能等理念，也使宁波博物馆有别于其他博物馆。,宁波博物馆：2003年-2008年，浙江宁波,宁波博物馆,“瓷屋”茶室，2003年-2006年，浙江金华,五散房，2003年-2006年，浙江宁波,由山走到水，四个散落的小房子和主体建筑相比，尺度悬殊，但在这里，可以相互转化的尺度是中国传统造园术的精髓。水中那座亭子般的房子，图书馆的“诗歌与哲学”阅览室，便是一个中国文人看待世界的“观点”。,苏州大学文正学院图书馆： 1999年-2000年，江苏苏州,苏州大学文正学院图书馆，1999年-2000年，江苏苏州,瓦园,海宁青少年宫,浙江金华咖啡屋,浙江金华咖啡屋,精品资料网（http:/）成立于2004年，专注于企业管理培训。提供60万企业管理资料下载，详情查看：http:/
