色彩對服裝深度視錯覺圖案的影響研究

羅曼嘉 花芬 吳志明

摘要： 色彩對比的強弱差異對人的視覺感官產生不同程度的刺激作用。文章為了研究青年女性消費者對于深度視錯覺圖案中色彩對比的偏向程度，基于HSV顏色模型設計明度、飽和度、色相色彩對比實驗圖案，通過主觀視覺認知問卷調查獲取實驗數據，運用SPSS數據分析軟件對實驗數據進行方差分析。研究表明：在刺激物為深度視錯覺圖案的情況下，明度基調中的高長調、飽和度基調中的灰中調、色相對比中的鄰近色在服裝視錯覺圖案深度感的感知更強，研究成果可為服裝深度視錯覺圖案設計提供幫助。

關鍵詞： 深度視錯覺;深度感;色彩設計;服裝圖案;HSV顏色模型

中圖分類號： TS941.11

文獻標志碼： B

文章編號： 10017003（2021）01013007

引用頁碼： 011302

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2021.01.019（篇序）

Research on the influence of color on the optical depth illusionpattern of clothing： based on young women

LUO Manjia1， HUA Feng2， WU Zhiming1

（1.School of Design， Jiangnan University， Wuxi 214122， China; 2.Department of Clothing， Zhengzhou Scienceand Technology Industrial School， Zhengzhou 450053， China）

Abstract：

The diverse color contrast has different degrees of stimulation on peoples visual senses. In order to study the bias of young female consumers towards color contrast in depth optical illusion patterns， the experimental data were obtained through the subjective visual cognition questionnaire on the basis of design lightness， saturation， hue and color contrast patterns of HSW color model， and SPSS software was used for variance analysis of experimental data. The results show that， in the case where the stimulus is a depth optical illusion pattern， the high length tone in the lightness tone， the gray medium tone in the saturation tone， and the adjacent color in the hue contrast have a stronger perception of the depth of the optical illusion pattern of clothing. The research results can provide support for the design of depth optical illusion patterns of clothing.

Key words：

depth optical illusion; depth sense; color design; clothing pattern; HSV color model

圖案影響著服裝的整體美感，從而影響消費者的感知與行為。圖案通過色彩、造型及其內涵引發消費者感官刺激，激發消費者內心的情感聯動，進而產生購買動機、影響行為意圖[1]。在當今信息視覺化的社會中，利用二維平面表現的圖案局限性日益凸顯，扁平化、形式化、單一化的二維視覺符號無法滿足人們愈發多元化的消費理念，將二維平面圖案通過視錯覺表現手法轉化為三維立體圖案成了設計思維轉變的創新突破口。同時，色彩是信息傳遞中表現最為活躍的視覺語言，是影響消費心理的基本因素[2]，是形成空間視錯覺的重要因子。戴志強等[3]從視覺心理學與神經科學的角度探討空間視錯覺的審美特征、審美認知、創作原理;趙昱東等[4]通過分析深度錯覺原理，提出利用深度錯覺可以對3D Mapping進行視覺深度感知的改良、定位校正及增強視覺效果;李素梅等[5]通過大量實驗研究立體圖像舒適度的視差范圍;劉志峰等[6]從物理學的角度研究色彩三屬性對比下產生的色錯覺現象及應用;潘璋敏等[7]通過研究表明在人眼可承受的范圍內，飽和度高的物體容易引發立體感知;De Winter S等[8]通過色彩深度實驗，證明熒光色比傳統色具有更強的色彩深度感。目前沒有文獻基于不同基調的明度、飽和度和不同對比的色相對深度視錯覺的影響展開研究，本文從色彩明度、飽和度、色相的角度，通過實驗法和方差分析，研究色彩對服裝深度視錯覺圖案的影響，取得較好的藝術價值和應用價值。

1 深度視錯覺圖案

1.1 深度視錯覺圖案的概念

1.1.1 深度視錯覺圖案的定義

視錯覺現象是觀者在特定條件下受知覺恒常性、固有的視知覺經驗、認知系統的主觀構建等因素影響，對客觀事物產生與事實相悖的視覺印象[9]。深度視錯覺是視錯覺現象之一，又被稱為距離視錯覺，來自人及其他動物在視覺上對事物產生的與客觀實際不相符的深度感知，其感知到的物體距離與實際距離產生偏差。服裝深度視錯覺圖案是指通過點、線、面的變化和色彩三要素的巧妙運用，構成具有深度感視錯覺現象的服裝圖案紋樣形式。深度視錯覺圖案將色彩、紋樣、造型通過工藝技術與服裝進行結合，突破常規的設計手法使其具有藝術裝飾性、趣味性、獨特性、多樣性、實用性等特點。由深度視錯覺產生的深度感一旦形成便難以消除，設計師巧妙地利用了深度視錯覺的頑固性、必然性等特點，將深度視錯覺應用于服裝圖案中。品牌三宅一生（Issey Miyake）的男裝設計師高橋佑介（Yusuke Takahashi）在2016年推出的一款男裝以建筑為題材、以深度視錯覺作為表現手法進行服裝圖案設計，如圖1所示。時尚品牌Basso & Brooke在2013年推出的一款上衣利用光影的塊面塑造與紋理梯度的變化設計形成服裝上的深度視錯覺圖案，如圖2所示。越來越多的設計師希望通過表現形式的創新，賦予產品更加鮮明的、與眾不同的表象特征。

1.1.2 深度視錯覺圖案的深度感

深度感源于人眼的信息收集和大腦對信息的優化、整合[10]，是指個體憑借視覺的深度知覺獲取的感受，深度知覺通過視覺感知來判斷、估計物體所處的位置，以及物體之間的相對位置。服裝中深度視錯覺圖案形成深度感的影響因素有圖案色彩與造型、圖案構成、服裝材質、印刷方式等，其中圖案的色彩與造型是兩大重要影響因素。

1.2 色彩對服裝深度視錯覺圖案的影響

色彩是服裝三要素之一，是服裝圖案設計的基礎，在服飾審美中占據重要地位。據心理學家實驗表明，人眼在觀察客觀事物的前20 s內，色彩感知占據80%，形體感知占據20%，視覺神經對色彩的反應最為敏捷。色彩的物理效應使色彩產生深度感，1868年Bruecke首次將色彩的立體效果描述為“Chromostereopsis”，意為色彩立體視覺，指同一平面的不同色彩產生不同的深度感，當人眼與圖案的距離大于1 m時色彩深度感的差異更顯著[8]。深度視錯覺圖案深度感的強弱離不開色彩對比的強度、色彩面積配比、色彩搭配等因素的影響。

“對比”是形式美法則不可或缺的一部分，服裝圖案在色彩對比時，色彩之間相互映襯、比較、排斥、影響，色彩辨識受到干擾，人眼對色彩的自我調節功能使大腦對色彩的主觀判斷產生誤差，形成色彩視錯覺。色彩對比所產生的矛盾與統一，能增強服裝視錯覺圖案多元性與層次性[6]。明度對比、飽和度對比、色相對比皆屬于色彩對比，在構成深度視錯覺圖案中扮演著重要角色。利用色彩深淺、純灰、冷暖的搭配來設計出具有深度感的服裝視錯覺圖案，為服裝設計帶來更多的可能性。不同的色彩對比能給人不同的心理效應和視知覺感受，深度感在服裝視錯覺圖案的表現由不同程度的明度對比、飽和度對比、色相對比決定。

2 深度視錯覺圖案實驗設計

2.1 實驗圖案設計

2.1.1 HSV顏色模型

HSV顏色模型（Hue Saturation Value）由埃爾維·雷·史密斯（A.R.Smith）創建，是基于人的視知覺特性建立的顏色模型，常被用于服裝圖案色彩研究中。該模型系統地將色相（Hue）、飽和度（Saturation）和明度（Value）這色彩三大要素來進行定量描述表達色彩特征，其中色相H表示不同色彩，取值為0°～360°;飽和度S為色調與白色的偏離程度;明度V為色調與黑色的偏離程度。

2.1.2 實驗圖案設計

判斷物體深度感的因素有重疊遮擋、線性透視、相對尺度、相對高度、紋理梯度、大氣透視、光影、雙目視差和視力調節等，這些影響因素之間緊密聯系、相互作用、互為依存[11-12]。為了保證受試者實驗數據的準確性，避免色彩深度感評價受圖案造型等干擾，本實驗選取常規幾何圖形作為服裝圖案的色彩外觀，如圖3所示。實驗圖案在造型上需要滿足重疊遮擋、線性透視、紋理梯度、光影等形成深度錯視覺圖案的條件。圖案運用一點透視的線性透視法增強空間深度感，幾何圖形漸漸向視平線某一個點消失;如果將一個色塊理解為一個圖層，圖層與圖層之間相互重疊遮擋產生前后位置關系;圖案中幾何圖形隨著假設距離的加大而逐漸變小形成紋理梯度，產生空間層次;在每一個獨立的幾何圖形邊緣添加陰影構成圖案的光影。

實驗采用控制變量法，排除裝飾手法、工藝表現形式、圖案構成與造型等因素，僅在明度、飽和度、色相的維度下改變色彩面積配比及配色。采用9（明度：高長調、高中調、高短調、中長調、中中調、中短調、低長調、低中調、低短調）×9（飽和度：鮮強調、鮮中調、鮮弱調、中強調、中中調、中弱調、灰強調、灰中調、灰弱調）×6（色相：同類色對比、類似色對比、鄰近色對比、中差色對比、對比色對比、互補色對比）組間設計，運用HSV顏色模型將色彩量化描述。在本實驗中，色相、飽和度、明度實驗圖案被用作刺激材料，利用Adobe Illustrator CC軟件對圖形進行了色彩明度、飽和度、色相的選取，利用Adobe Photoshop 2019軟件對圖形進行光影塑造。

1）不同明度基調下的深度視錯覺圖案。視桿細胞對光有極強的敏感度，當人眼處于無色視覺的狀態下，視覺系統也能根據明度產生的基調從圖像中獲得立體感知[7]。明度實驗圖案根據明度基調可分為高長調、高中調、高短調、中長調、中中調、中短調、低長調、低中調、低短調[13]，如圖4所示。高、中、低表示占據服裝圖案70%以上面積的色彩明度的高低，長、中、短表示色調對比關系反差的大小。深度視錯覺需滿足由“淺”入“深”的條件，外層的色彩明度高于里層，且主基調的色塊需占據圖案70%以上的面積，故需要改變圖案內部色塊的面積配比。按照HSV的色彩標準，V的取值范圍為0～1，明度趨近1則色調越亮，明度趨近0則表現該色彩趨近黑色，色彩選取的數值如表1所示。

2）不同飽和度基調下的深度視錯覺圖案。一般情況下，近處色彩純，遠處色彩灰。但本實驗圖案能夠創設的深度空間有限，大氣透視因素對深度感的影響小，近純遠灰的飽和度對比條件可忽略不計，飽和度的距離感主要受明度的影響。當明度是變量保持不變的情況下，飽和度越高，色彩明度越低，給人感覺比實際距離遠;飽和度越低，色彩明度越高，給人的感覺近。圖5中的實驗圖案將飽和度低、明度高的色彩設在外層，將飽和度高、明度低的色彩設在里層。以紅色色相為例，飽和度實驗圖案根據飽和度基調可劃分為鮮強調、鮮中調、鮮弱調、中強調、中中調、中弱調、灰強調、灰中調、灰弱調[13]。鮮、中、灰表示占據服裝圖案70%以上面積的色彩飽和度的高低，強、中、弱表示色度對比關系的強弱。按照HSV的色彩標準，S的取值范圍為0～1，明度趨近1則色調越鮮，明度趨近于0，則表現該色彩趨近白色。當明度和飽和度取值都為1時，色調最鮮明、純凈，色彩選取的數值如表2所示。

3）色相對比下的深度視錯覺圖案。冷暖色調的距離感同時也受明度的影響，光度強、明度高的色光對視網膜成像的作用強，更易產生擴張感。在所有色相中，藍色具有表現深度感的能力，其物理運動表現為：①遠離觀者向后退縮。②藍色做向心運動，朝自身中心處收縮。且明度愈低，效果愈強。黃色缺乏表現深度感的能力，其物理運動表現為：①向觀者靠攏逼近。②黃色做離心運動，朝四周擴散。且明度愈高，效果愈弱[14]。不同色相的明度不同，HSV顏色模型中，在飽和度S與明度V不變的情況下，240°的藍紫色明度最低，60°的黃色明度最高，0°的紅色與180°的綠色為中間明度[15]。因此，互補色實驗圖案將暖色調中明度最高的黃色設為最外層配色，將冷色調中明度最低的藍色設為最底層配色，如圖6所示。根據色彩學理論，色相對比從程度上可為同類色對比、類似色對比、鄰近色對比、中差色對比、對比色對比和互補色對比，色彩選取的數值如表3所示。

2.2 假 設

人的眼睛對明度的視覺感知最為敏感，明度對比是表達服裝視錯覺圖案深度感的基本手段，明度對比的強弱決定了圖案的視認度高低，明度對比強，易見度高，明度對比弱，易見度低[16];飽和度對視覺神經存在一定的刺激作用，飽和度高低決定了圖案視覺刺激效果的強弱，畫面整體飽和度高，視覺效果刺激，整體飽和度低，視覺效果平和、舒適;色相對色彩的深度視錯覺的作用也極為強烈，色度差越大，色彩對比越鮮明。然而，對比越強并不意味著視錯覺深度感越強，當強烈的色彩對比超出人眼能承受的范圍時，人眼產生不適[7]，影響觀者對深度視錯覺圖案的深度感知。因此，提出以下假設：

1）H1：明度對比對深度感有顯著的影響;

2）H2：飽和度對比對深度感有顯著的影響;

3）H3：色相對比對深度感有顯著的影響;

4）H4：明度基調中的高長調視錯覺圖案的深度感更強烈;

5）H5：飽和度基調中的灰中調視錯覺圖案的深度感更強烈;

6）H6：色相對比中的鄰近色對比視錯覺圖案的深度感更強烈。

2.3 對 象

招募了53名年齡在14～28歲的服裝設計專業人員，所有被試者均視覺無異常，認知能力正常、無精神類疾病史。張紅等[17]研究表明，性別可能是色彩感知的影響因素，女性對色彩具有較強的敏銳度，因此本實驗基于青年女性展開研究。

2.4 深度視錯覺圖案的深度感實驗實施

實驗中，被試者根據對實驗圖案的深度感分別進行評分。量表采用五級萊克特量表，從“非常弱”到“非常強”，分數越低表示圖案深度感越弱，分數越高表示深度感越強。通過IBM SPSS Statistics 26數據分析軟件得出的信度分析結果顯示α=0.825，說明量表具有良好的可靠性。

3 數據分析與結果

3.1 明度對服裝視錯覺圖案深度感的影響

將服裝圖案深度感作為因變量、明度基調作為因子，利用IBM SPSS Statistics 26數據分析軟件進行單因素方差分析，考察服裝圖案深度感在高長調、高中調、高短調、中長調、中中調、中短調、低長調、低中調、低短調9種對比情況下是否存在差異。結果表明：明度基調的變化對服裝視錯覺圖案深度感的影響顯著，F（1，53）=4.485，P<0.001，H1得到驗證。明度基調中的高長調（M=3.57，SD=1.029）在服裝視錯覺圖案深度感的感知更強，H4得到驗證。畫面整體明度基調高比整體明度基調低的情況下，服裝深度視錯覺圖案深度感感知更強，如圖7所示。明度的強對比由于反差較大，對人眼的刺激作用強，使得畫面形象鮮明，易產生活潑、跳躍的畫面感，色彩深度視錯覺更易發生。

3.2 飽和度對服裝視錯覺圖案深度感的影響

將服裝圖案深度感作為因變量、飽和度基調作為因子，利用IBM SPSS Statistics 26數據分析軟件進行單因素方差分析，考察服裝圖案深度感在鮮強調、鮮中調、鮮弱調、中強調、中中調、中弱調、灰強調、灰中調、灰弱調9種對比情況下是否存在差異。結果表明：飽和度基調的變化對服裝視錯覺圖案深度感的影響顯著，F（1，53）=7.238，P<0.001，H2得到驗證。飽和度基調中的灰中調（M=3.49，SD=1.049）在服裝視錯覺圖案深度感的感知更強，飽和度基調中的鮮中調（M=2.42，SD=1.134）在服裝視錯覺圖案深度感的感知最弱，H5得到驗證。畫面整體飽和度基調越灰，深度感越強，如圖8所示。

3.3 色相對服裝視錯覺圖案深度感的影響

將服裝圖案深度感作為因變量、色相對比作為因子，利用IBM SPSS Statistics 26數據分析軟件進行單因素方差分析，考察服裝圖案深度感在同類色對比、類似色對比、鄰近色對比、中差色對比、對比色對比和互補色對比6種對比情況下是否存在差異。結果表明：色相對比對服裝視錯覺圖案深度感的影響顯著，F（1，53）=4.605，P<0.001，H3得到驗證。色相對比中的鄰近色（M=3.74，SD=0.902）在服裝視錯覺圖案深度感的感知更強，色相對比中的互補色（M=3.02，SD=1.217）在服裝視錯覺圖案深度感的感知最弱，H6得到驗證。整體畫面的色調控制在色相環60°的范圍時，畫面深度效果最好，深度感更強;當畫面色調小于或大于60°的范圍時，視錯覺圖案深度感變弱，如圖9所示。

3.4 結果應用

抽象視覺元素是服裝圖案設計的常用元素之一，符號化、幾何化的服裝圖案具有時尚、前衛、簡約的藝術審美價值。根據實驗結果，將深度視錯覺圖案應用到服裝中。圖10（a）[18]運用了高長調的色彩基調進行深度視錯覺圖案設計，圖10（b）[19]運用了灰中調的色彩基調進行深度視錯覺圖案設計，圖10（c）[20]運用了鄰近色的色彩對比進行深度視錯覺圖案設計。采用高長調、灰中調、鄰近色色彩對比的服裝深度視錯覺圖案更具立體感，服裝裝飾效果強烈。

4 結 論

明度、飽和度、色相對服裝深度視錯覺圖案有直接的、深刻的影響。服裝圖案設計中，采用高長調、灰中調、鄰近色對比能夠使深度視錯覺圖案更具有深度感;服裝圖案整體明度基調高比整體明度基調低的情況下，深度感感知更強;服裝圖案整體飽和度基調越灰，深度感越強;整體圖案的色調控制在色相環60°時，深度效果最好，當服裝圖案色調小于或大于60°時，視錯覺圖案深度感變弱。

深度視錯覺服裝圖案脫離了“眼見為實”的桎梏，產生的獨特藝術魅力，能為觀者帶來與客觀世界截然不同的幻覺體驗。設計師通過改變圖案的色彩構成，影響消費者的視覺深度感知，提高產品表現力，提高購買轉化率。除了色彩以外，服裝深度視錯覺深度感的產生有多方面的因素，未來可從圖案的造型結構、面料、工藝、款式等方面對服裝深度視錯覺圖案展開研究。同時，色彩對不同性別、年齡等都有不同的感官反應，后續研究可面向更廣泛的消費人群。

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