女性53009人，男色盲3,844人，女346，则男性色
盲检出率为4.71％；女性色盲检出串为0.67％。中
国人男女色盲选出串为3.14%。”[26]色盲无法通过训
练矫正，也不能医治，色盲患者在色彩感知上的缺
陷往往会影响其性格与情感的发展。他们只有靠色
彩明度的变化，来学习认识事物，因为各颜色的明
度是不同的。由于色盲中80%的患者都红绿色盲，在
进行指示灯设计时，红灯中最好加上些橙色，绿灯
中加上些蓝色，这样即使是有些红绿色盲的人，也
能看清橙色与蓝色，对指示灯加以辨别（图27）。或
者在指示灯上附加图形来指示行或停。一般情况下水
平排列的交通灯号靠右的是绿灯，垂直排列的交通灯
号靠下的是绿灯；再有，路牌，标线等交通标志一般由红黄蓝黑组成，这些强对比度下的颜色就算是色盲也不可能辨错。现实中，为什么只有红绿色盲，间或也有黄蓝色盲，而没有黄红、红篮、绿黄、绿蓝等色盲呢？如从生理解剖的角度分析，这是由于视网膜上红色觉细胞与绿色觉细胞是成对存在的，如果其中的一种色觉细胞出现问题，另一种色觉细胞也会受影响；蓝和黄的色觉细胞也是成对存在，蓝色盲者往往也是黄色盲。
第二节 色觉生理机制理论（color theory）
生理学家们在1672年牛顿提出颜色视觉的色环以后，又有人提出了多种色觉生理机制的理论，其中主要有：杨格（Young）的三色说、赫尔姆霍兹的三色说、赖德-弗兰克林（Ladd-Franklin）的三色说、克尼希的优势调制说、黑林的四色说、马勒等人的阶段说。但杨格-赫尔姆霍兹的三色说与黑林的四色说比较有影响。一个世纪以来，两种色觉说一直处于对立地位，近30年，不少研究证明，两者并不是不可调和的。晚些的实验材料是不少科学家倾向于将两个古老的颜色学说统一起来，即认为：在视网膜感受器阶段，光被三种锥体细胞所接受，是一种三色机制，这种已经被编码的视觉信息在向大脑皮层视觉区的传导通路中变成亮度信号、红-绿信号及黄-蓝信号，这是一种四色机制，这种统一的看法也就是颜色的阶段说。 图
27 色缺陷者可辨信号灯 段殳绘
一、杨——赫三色理论（Young-Helmoholtz’s trichromatic theory）
该学说是色彩感知的第一个理论，1802年，英国物理学家托马斯﹒杨格（T.Young，1773-1829）利用三台投影机，分别经由R (红)、
G (绿)、 B (蓝) 三色滤色镜，将色光投映在
白色屏幕上，发现在两两相迭处产生了C
(青) 、 M (洋红)、 Y (黄) 三色，而中间三
色重叠的地方则变为白色，进一步地再将
R.G.B 三色的亮度加以调整，则产生了千变万
化各种不同的色彩感觉来，故他推论人眼内应
含有红、绿、蓝三种感光细胞，它们分别对光谱中的每一波长都有其特定的兴奋水平（图
29）。当每种细胞中的光化学物质受刺激发生分解，都可使神经纤维产生冲动，再传达至大脑皮层，分别引起红色、绿色、或蓝色感觉。当光刺激同时引起三种视锥细胞等程度的兴奋，则引起白色的感觉，其他色彩均是这三种感受器按特定比例兴奋的结果。当时并无实验基础证明此法。到了19世纪末，由德国
物理学家、生理学家兼心理学家赫姆尔霍兹
（H.V.Helmohltz，1821-1894）从医学观点加
以验证和发展，成为著名的杨——赫三色理论
（图28）。最后1861年，英国的 Maxwell 利
用两人的理论基础，制作出了第一张彩色照
片，因此一般人也都接受三视觉神经论。在色
觉研究上，三色理论的贡献非常大，彩色电视
机就是根据三色理论的混色原理设计的，此学
说为彩色印刷术的最基本起源。
“近二十年来，随着一些新金属的发展， 图
28 杨格与赫姆尔霍兹像 图29 三种锥状细胞的兴奋 段殳绘
采用眼底反射分光光度法，显微镜分光光度法和单细胞点生物学方法等，已经证明在视网
膜中确实存在三种不同光谱敏感性的视色素，在光的照射下它们分别吸收某些波长的光而
反射另一些波长的光，每一种锥状细胞色素兑光谱不同部位的敏感性是不同的，根据沃雷纹1971年的实验结果，三重锥状细胞的光谱吸收的峰值分别为440-450纳米，530-540纳米，560-570纳米。图中三条曲线是用显微镜分光光度法，从人眼及猴眼单个锥状细胞得出的吸收光谱的曲线，表明在人眼中分别有感受红光，感受绿光和感受蓝光的三重敏感色素的存在。三色学说可以较好地解释色彩混合现象，通过实践证明，一切颜色可以通过红、绿、蓝三重基本色混合而获得，在这方面三色理论对颜色混合现象能做出很好的说明。长期以来三色说是为人民更容易接受的学说，并已经成为色度学计算的基础。”
二、黑林的四色理论（opponent-process theory）
1864年，德国生理学家埃瓦德﹒黑林（Ewald Hering，
1834-1918）提出了一个与三色理论不同的四色理论或互补色彩
理论（图30）。他不同意流行的杨－赫尔姆霍兹的三色素理论，
认为人眼中有三对互补色处理机制。“该学说认为，色彩视觉总
是以红-绿、黄-蓝、白-黑成对关系发生的，因此在个体的视网
膜中有三对相互颉颃的视素：红-绿视素、黄-蓝视素、白-黑视
素，它们通过分解、合成产生六种成对的基本感觉。当红光
刺激视网膜时，使红-绿视素分解，产生红色感觉；绿光刺激 图30 埃瓦德﹒黑林 [27] 时，视红-绿色素合成，产生绿色感觉。黄光刺激时，使黄-蓝视素分解，产生黄色感觉；蓝光刺激时，使黄-蓝视素合成，产生蓝色感觉。白光刺激时，白-黑视素分解，产生白色感觉；无光刺激时，白-黑视素重新合成，产生黑色感觉。”
黑林的四色说能较好地说明色盲现象。色盲是由于
缺乏一对视素（红-绿或黄-蓝）或两对视素（红-绿、黄
-蓝）的结果（图31）。这与色盲是红-绿色盲或黄-蓝色
盲成对出现的事实相一致。当缺乏两对视色素便产生全
色盲。但它不能解释三原色能产生可见光谱上一切颜
色的现象。用黑林的理论可以解释负后像图
31 黑林的四色理论 段殳绘 [28] （afterimage）现象：当人眼长久注视红色时，“红绿”(红青)机制中性点向绿色方向偏移，以至白色变成“绿色”（青色）。其实三色素理论解释负后象现象更加直观：当人眼长久注视红色时，红色敏感细胞敏感性降低，以至白色显现出青色。
这两个古老的学说，在一个世纪以来，一直处于对立的地位。它们都能解释一些有关颜色视觉现象，都有其不足之处。随着新的实验资料的出现，人们对于这两个学说有了新的认识，证明了这两个学说不是不可调和的，而是必须通过二者的相互补充才能对颜色视觉获得较为全面的认识。
三、赖德-弗兰克琳的色觉发展理论（Ladd-Franklin，1847-1930）
无论Young-Helmholtz还是Hering 都忽视了棒状细胞
对色觉的作用。1882年，第一位获得学位的女士心理学家、
逻辑学家、数学家赖德-弗兰克琳（图32）曾主张对白色有所
感觉主要是棒状细胞的作用。该学说假定色觉的进化阶段分
三时期。“第一时期只能感觉白和黑；第二时期可以感觉到黄
和蓝；第三时期又加上红和绿。视网膜外区至今还在第一时
期，中区在第二时期，内区在第三时期。（图33）患有红绿色
盲的人的视网膜内区仍在第二时期，患有全部色盲的人以及
牛、马和狗等哺乳动物整个网膜都在第一时期。在色
觉进化的第一时期内，视网膜对一切长短光波只有一
种反应——白。这种唯一的反应在进化的第二时
期内分裂为两种反应：其一是对较长光波起黄色
觉反应，其他的对较短光波起蓝色觉反应。黄色
进化到第三时期内又分化为二：其一对最长光波
起红色觉反应，其他对较短光波起绿色觉反应。”
[29] 图32 赖德-弗兰克琳女士
该学说色适应、补色、色的混合、对比、色
图33 色彩发展理论 段殳绘 盲等，并对侧视所见的灰等、现象能做圆满地解释。如红和绿的混合是黄而不是带红的绿，因为红
和绿原是黄进化来到；黄和蓝的混合不是带黄的蓝，而是白，可用同一原理去解释。黄中既见不到红绿，白中也不见黄蓝，可知上面所说的红绿混合，以及黄蓝混合，发生于不知不觉中，这种混合是纯粹化学的活动，发生于视网膜自身。该学说认为不能引起视网膜发
生反应的刺激的东西，都与黑有关。
第三章 色彩心理因素与艺术设计
（color psychology and art design）
我们可以感知色彩，色彩还可以影响人的心理。人类的心理内容包括感知、记忆、联想、思维、情感、意志等心理过程与个性心理两部分，本章依据心理内容的结构，从色彩感知、色彩联系、色彩象征与色彩情感、色彩个性几个方面进行论述，说明色彩的心理特征及其在视觉传达设计、产品设计与环境艺术设计等艺术设计中的应用。
第一节 色彩感知与艺术设计 （color perception and art design）
一、色彩的对比（color contrast）
色彩的对比是两种或两种以上的色彩因相互影响而表现的差异。它包括同时对比和相继对比。
A．同时对比（simultaneous contrast）：两种色彩并置在一起所形成的对照现象。色彩对比、色彩同化（color assimilation）或其他的色彩感应（hue induction）表明，被感知事物的亮度或色相不单取决于该物体本身的亮度或色相，它还受周围的环境影响。其主要表现有两个：同样的色彩看起来不同；不同的色彩会造成同样的印象。
1、色相对比（hue contrast）：不同颜色并置，在比较中呈现色相的差异，称为色相对比。色彩对比包括原色对比、间色对比、邻近色对比、类似色对比、补色对比。
如果将两块相同的橙色分别放在黄色与红
色的背景上，将会发现，红色底上的橙色偏黄，
黄色底上的偏红。因为橙色是由红色和黄色调
成的，当他和红色并列时，相同的成份被调和
而相异部份被增强，所以看起来比单独时偏黄。
红底上的图案偏绿，绿底的蓝色图案偏红（图
34）。
女性53009人，男色盲3,844人，女346，则男性色
盲检出率为4.71％；女性色盲检出串为0.67％。中
国人男女色盲选出串为3.14%。”[26]色盲无法通过训
练矫正，也不能医治，色盲患者在色彩感知上的缺
陷往往会影响其性格与情感的发展。他们只有靠色
彩明度的变化，来学习认识事物，因为各颜色的明
度是不同的。由于色盲中80%的患者都红绿色盲，在
进行指示灯设计时，红灯中最好加上些橙色，绿灯
中加上些蓝色，这样即使是有些红绿色盲的人，也
能看清橙色与蓝色，对指示灯加以辨别（图27）。或
者在指示灯上附加图形来指示行或停。一般情况下水
平排列的交通灯号靠右的是绿灯，垂直排列的交通灯
号靠下的是绿灯；再有，路牌，标线等交通标志一般由红黄蓝黑组成，这些强对比度下的颜色就算是色盲也不可能辨错。现实中，为什么只有红绿色盲，间或也有黄蓝色盲，而没有黄红、红篮、绿黄、绿蓝等色盲呢？如从生理解剖的角度分析，这是由于视网膜上红色觉细胞与绿色觉细胞是成对存在的，如果其中的一种色觉细胞出现问题，另一种色觉细胞也会受影响；蓝和黄的色觉细胞也是成对存在，蓝色盲者往往也是黄色盲。
第二节 色觉生理机制理论（color theory）
生理学家们在1672年牛顿提出颜色视觉的色环以后，又有人提出了多种色觉生理机制的理论，其中主要有：杨格（Young）的三色说、赫尔姆霍兹的三色说、赖德-弗兰克林（Ladd-Franklin）的三色说、克尼希的优势调制说、黑林的四色说、马勒等人的阶段说。但杨格-赫尔姆霍兹的三色说与黑林的四色说比较有影响。一个世纪以来，两种色觉说一直处于对立地位，近30年，不少研究证明，两者并不是不可调和的。晚些的实验材料是不少科学家倾向于将两个古老的颜色学说统一起来，即认为：在视网膜感受器阶段，光被三种锥体细胞所接受，是一种三色机制，这种已经被编码的视觉信息在向大脑皮层视觉区的传导通路中变成亮度信号、红-绿信号及黄-蓝信号，这是一种四色机制，这种统一的看法也就是颜色的阶段说。 图
27 色缺陷者可辨信号灯 段殳绘
一、杨——赫三色理论（Young-Helmoholtz’s trichromatic theory）
该学说是色彩感知的第一个理论，1802年，英国物理学家托马斯﹒杨格（T.Young，1773-1829）利用三台投影机，分别经由R (红)、
G (绿)、 B (蓝) 三色滤色镜，将色光投映在
白色屏幕上，发现在两两相迭处产生了C
(青) 、 M (洋红)、 Y (黄) 三色，而中间三
色重叠的地方则变为白色，进一步地再将
R.G.B 三色的亮度加以调整，则产生了千变万
化各种不同的色彩感觉来，故他推论人眼内应
含有红、绿、蓝三种感光细胞，它们分别对光谱中的每一波长都有其特定的兴奋水平（图
29）。当每种细胞中的光化学物质受刺激发生分解，都可使神经纤维产生冲动，再传达至大脑皮层，分别引起红色、绿色、或蓝色感觉。当光刺激同时引起三种视锥细胞等程度的兴奋，则引起白色的感觉，其他色彩均是这三种感受器按特定比例兴奋的结果。当时并无实验基础证明此法。到了19世纪末，由德国
物理学家、生理学家兼心理学家赫姆尔霍兹
（H.V.Helmohltz，1821-1894）从医学观点加
以验证和发展，成为著名的杨——赫三色理论
（图28）。最后1861年，英国的 Maxwell 利
用两人的理论基础，制作出了第一张彩色照
片，因此一般人也都接受三视觉神经论。在色
觉研究上，三色理论的贡献非常大，彩色电视
机就是根据三色理论的混色原理设计的，此学
说为彩色印刷术的最基本起源。
“近二十年来，随着一些新金属的发展， 图
28 杨格与赫姆尔霍兹像 图29 三种锥状细胞的兴奋 段殳绘
采用眼底反射分光光度法，显微镜分光光度法和单细胞点生物学方法等，已经证明在视网
膜中确实存在三种不同光谱敏感性的视色素，在光的照射下它们分别吸收某些波长的光而
反射另一些波长的光，每一种锥状细胞色素兑光谱不同部位的敏感性是不同的，根据沃雷纹1971年的实验结果，三重锥状细胞的光谱吸收的峰值分别为440-450纳米，530-540纳米，560-570纳米。图中三条曲线是用显微镜分光光度法，从人眼及猴眼单个锥状细胞得出的吸收光谱的曲线，表明在人眼中分别有感受红光，感受绿光和感受蓝光的三重敏感色素的存在。三色学说可以较好地解释色彩混合现象，通过实践证明，一切颜色可以通过红、绿、蓝三重基本色混合而获得，在这方面三色理论对颜色混合现象能做出很好的说明。长期以来三色说是为人民更容易接受的学说，并已经成为色度学计算的基础。”
二、黑林的四色理论（opponent-process theory）
1864年，德国生理学家埃瓦德﹒黑林（Ewald Hering，
1834-1918）提出了一个与三色理论不同的四色理论或互补色彩
理论（图30）。他不同意流行的杨－赫尔姆霍兹的三色素理论，
认为人眼中有三对互补色处理机制。“该学说认为，色彩视觉总
是以红-绿、黄-蓝、白-黑成对关系发生的，因此在个体的视网
膜中有三对相互颉颃的视素：红-绿视素、黄-蓝视素、白-黑视
素，它们通过分解、合成产生六种成对的基本感觉。当红光
刺激视网膜时，使红-绿视素分解，产生红色感觉；绿光刺激 图30 埃瓦德﹒黑林 [27] 时，视红-绿色素合成，产生绿色感觉。黄光刺激时，使黄-蓝视素分解，产生黄色感觉；蓝光刺激时，使黄-蓝视素合成，产生蓝色感觉。白光刺激时，白-黑视素分解，产生白色感觉；无光刺激时，白-黑视素重新合成，产生黑色感觉。”
黑林的四色说能较好地说明色盲现象。色盲是由于
缺乏一对视素（红-绿或黄-蓝）或两对视素（红-绿、黄
-蓝）的结果（图31）。这与色盲是红-绿色盲或黄-蓝色
盲成对出现的事实相一致。当缺乏两对视色素便产生全
色盲。但它不能解释三原色能产生可见光谱上一切颜
色的现象。用黑林的理论可以解释负后像图
31 黑林的四色理论 段殳绘 [28] （afterimage）现象：当人眼长久注视红色时，“红绿”(红青)机制中性点向绿色方向偏移，以至白色变成“绿色”（青色）。其实三色素理论解释负后象现象更加直观：当人眼长久注视红色时，红色敏感细胞敏感性降低，以至白色显现出青色。
这两个古老的学说，在一个世纪以来，一直处于对立的地位。它们都能解释一些有关颜色视觉现象，都有其不足之处。随着新的实验资料的出现，人们对于这两个学说有了新的认识，证明了这两个学说不是不可调和的，而是必须通过二者的相互补充才能对颜色视觉获得较为全面的认识。
三、赖德-弗兰克琳的色觉发展理论（Ladd-Franklin，1847-1930）
无论Young-Helmholtz还是Hering 都忽视了棒状细胞
对色觉的作用。1882年，第一位获得学位的女士心理学家、
逻辑学家、数学家赖德-弗兰克琳（图32）曾主张对白色有所
感觉主要是棒状细胞的作用。该学说假定色觉的进化阶段分
三时期。“第一时期只能感觉白和黑；第二时期可以感觉到黄
和蓝；第三时期又加上红和绿。视网膜外区至今还在第一时
期，中区在第二时期，内区在第三时期。（图33）患有红绿色
盲的人的视网膜内区仍在第二时期，患有全部色盲的人以及
牛、马和狗等哺乳动物整个网膜都在第一时期。在色
觉进化的第一时期内，视网膜对一切长短光波只有一
种反应——白。这种唯一的反应在进化的第二时
期内分裂为两种反应：其一是对较长光波起黄色
觉反应，其他的对较短光波起蓝色觉反应。黄色
进化到第三时期内又分化为二：其一对最长光波
起红色觉反应，其他对较短光波起绿色觉反应。”
[29] 图32 赖德-弗兰克琳女士
该学说色适应、补色、色的混合、对比、色
图33 色彩发展理论 段殳绘 盲等，并对侧视所见的灰等、现象能做圆满地解释。如红和绿的混合是黄而不是带红的绿，因为红
和绿原是黄进化来到；黄和蓝的混合不是带黄的蓝，而是白，可用同一原理去解释。黄中既见不到红绿，白中也不见黄蓝，可知上面所说的红绿混合，以及黄蓝混合，发生于不知不觉中，这种混合是纯粹化学的活动，发生于视网膜自身。该学说认为不能引起视网膜发
生反应的刺激的东西，都与黑有关。
第三章 色彩心理因素与艺术设计
（color psychology and art design）
我们可以感知色彩，色彩还可以影响人的心理。人类的心理内容包括感知、记忆、联想、思维、情感、意志等心理过程与个性心理两部分，本章依据心理内容的结构，从色彩感知、色彩联系、色彩象征与色彩情感、色彩个性几个方面进行论述，说明色彩的心理特征及其在视觉传达设计、产品设计与环境艺术设计等艺术设计中的应用。
第一节 色彩感知与艺术设计 （color perception and art design）
一、色彩的对比（color contrast）
色彩的对比是两种或两种以上的色彩因相互影响而表现的差异。它包括同时对比和相继对比。
A．同时对比（simultaneous contrast）：两种色彩并置在一起所形成的对照现象。色彩对比、色彩同化（color assimilation）或其他的色彩感应（hue induction）表明，被感知事物的亮度或色相不单取决于该物体本身的亮度或色相，它还受周围的环境影响。其主要表现有两个：同样的色彩看起来不同；不同的色彩会造成同样的印象。
1、色相对比（hue contrast）：不同颜色并置，在比较中呈现色相的差异，称为色相对比。色彩对比包括原色对比、间色对比、邻近色对比、类似色对比、补色对比。
如果将两块相同的橙色分别放在黄色与红
色的背景上，将会发现，红色底上的橙色偏黄，
黄色底上的偏红。因为橙色是由红色和黄色调
成的，当他和红色并列时，相同的成份被调和
而相异部份被增强，所以看起来比单独时偏黄。
红底上的图案偏绿，绿底的蓝色图案偏红（图
34）。