3.4. 颜色感知与心理#

在实际中,人眼所感知到的颜色可能还会受到心理因素的影响,使得我们最终感受到的颜色并不是实际显示的颜色,产生一些有趣的效应。而这些颜色感知的心理现象也会被用到可视化领域中,用于突出传达某些信息。我们下面举出一些例子。

3.4.1. 色彩立体效应#

图 3.12 色彩立体效应[1]#

观察上面的图 3.12,你是否觉得画面中的红色和蓝色处在不同的深度?红色的部分感觉突出画面,而蓝色在背景里,或者正好相反。这种现象称为色彩立体效应(chromostereopsis)。当光线通过角膜时,会发生轻微衍射.眼睛通常能够将黄色波长的光(598nm)调到最清晰的焦点,从而使得波长较长的红色光波会聚在视网膜后面.波长较短的绿色和蓝色光波会聚在视网膜前面.因此,人眼产生了一种视觉假象,即长波长的光会被认为比波长短的光来自更近的地方,也有些人会产生相反的感觉。因此我们可以只从颜色感知出不同的深度,可以被用来突出画面中的某些内容。

3.4.2. 颜色恒常特性#

图 3.13 棋盘阴影错觉[2]#

图 3.13 中展示了经典的棋盘阴影错觉:在左边的图中,A 和 B 看起来的颜色并不相同,A 要更深一些,但是从右边的图可以看出,二者在图片中的灰度其实是一样的。这一现象反应了视觉的颜色恒常特性(color constancy):我们能够在不同的照明条件下保持对颜色的感知较为恒定的能力。人类视觉的这种特性有助于我们在复杂光照条件下对物体的识别,因此也是计算机视觉(computer vision)算法追求的目标。从图片中的颜色将环境光照与物体本来的颜色分离开,这样的算法称为视网膜算法(retinex algorithm)。

3.4.3. 色诱导#

图 3.14 色诱导[3]#

色诱导(color induction) 是与颜色恒常特性密切相关的心理现象。如图 3.14 所示,黄色和蓝色背景中的魔方感觉上颜色是一样的,但是当我们把左边的蓝色色块与右边的黄色色块连起来时,你会发现二者其实都是一样的灰色。这是因为颜色恒常特性的存在,人们在感知颜色时会自动在脑中扣除环境光的影响,因此在黄色环境中灰色会被识别为补色蓝色,而蓝色背景中灰色就会被识别为补色黄色。因此,环境光在很大程度上会影响人们对于颜色的判断。

关于颜色恒常特性和色诱导所引发的现象,在2015年的互联网上还存在一个有意思的争论[3]图 3.15 是白金色还是黑蓝色?

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图 3.15 这条裙子是白金还是黑蓝?[3]#

3.4.4. 颜色感知缺陷#

色盲(color blindness),或者色觉辨认障碍(color vision deficiency,CVD) 是指能看见及辨别颜色的能力低于常人的状况。它并不是一种心理现象,最常见的原因是视锥细胞缺陷。当眼睛中只有一种或者没有视锥细胞时,便会造成全色盲(Monochromatism),即只能感知明暗以及不同程度的灰色。当眼睛中只有两种视锥细胞时,会造成三种主要的双色视觉:患有红色盲 (Protanopia)的人无法看到红色光,患有绿色盲(Deuteranopia)的人无法看到绿色光,患有黄蓝色盲(Tritanopia)的人无法看到蓝色光。此外,也有一些人的眼睛尽管有三种视锥细胞,但是其看到的颜色和正常的人眼不一样。由于色盲很难被治愈,在游戏、软件开发时也应该尽量照顾到色盲人群,避免完全用彩色传达最重要的信息,提供相应的无障碍模式。