Особенности зрительного восприятия и психофизиологическое воздействие цвета и света

Сетчатая оболочка глаза содержит два вида светочувствительных элементов — колбочки и палочки. Первые являются приемниками хроматических цветов и обеспечивают цветовое зрение. Палочки воспринимают яркость даже слабой освещенности, но не чувствительны к цвету. В зависимости от интенсивности освещенности зрачок глаза может увеличиваться или уменьшаться, т. е. адаптироваться, регулируя количество светового потока.

Цветовая, или спектральная, чувствительность глаза не одинакова. Монохроматические излучения одинаковой мощности, но различной длины волны ощущаются различно. Максимальной чувствительностью колбочки обладают к желто-зеленому цвету с А=555 нм. С изменением А, чувствительность глаза снижается, стремясь к нулю на границах видимой части спектра. Чувствительность палочек наибольшая при А,= 510 нм. С уменьшением яркости максимум видности смещается в сторону коротковолнового излучения. Это явление получило название эффекта Пуркинье по имени чешского физиолога, который в XIX в. установил неодинаковое потемнение различных цветных поверхностей при одновременном снижении их яркости. Так, при переходе к сумеречному зрению зеленые и синие цвета воспринимаются светлее красных при одинаковой их яркости (сравните яркость роз и васильков днем и вечером). Этот эффект важно учитывать при цветовом решении, особенно слабоосвещенных участков, помещений для ночных условий работы и т. п.

В восприятии цвета важную роль играет особенность зрительного аппарата человека. Наиболее правильное представление о цвете поверхности можно получить при солнечном освещении, когда видимые световые волны количественно распределены достаточно равномерно. Лампа накаливания дает все видимые световые волны, но уже неравномерно распределенные. При освещении ими искажения в восприятии цвета происходят из-за количественно неодинакового отражения света различных волн, т. е. из-за изменения яркости различных цветных поверхностей. Так, ввиду небольшого излучения лампами накаливания синих лучей синие поверхности немного их и отражают, поэтому этот цвет кажется темным. Если источник излучения излучает не все видимые волны, соответствующие цвета или не видны или сильно искажены. Например, при освещении натриевыми лампами, излучающими только желтый цвет, все цвета, кроме желтого, кажутся серыми.

Однако цветовые искажения, связанные с неодинаковой интенсивностью излучения различных волн, в известной мере компенсирует так называемое явление константности цвета. Чувствительность глаз к цвету обратно пропорциональна коэффициенту отражения каждой из видимых волн, составляющих этот цвет. Так, например, если излучается больше желтого и меньше синего света, чувствительность к первому снижается, а ко второму возрастает. Поэтому при освещении лампами накаливания с большим количеством желтых и красных излучений соответственно так же окрашенные поверхности вследствие снижения чувствительности к этим цветам практически такими же остаются и даже несколько светлеют. Увеличение же чувствительности к синему и фиолетовому цветам позволяет их лучше воспринимать, хотя они темнеют из-за недостатка соответствующих излучений лампами накаливания, т. е. из-за слабой яркости синих и фиолетовых поверхностей. Отмеченные особенности адаптации глаз к свету источников освещения необходимо учитывать при выборе ламп с различными спектральными характеристиками.

Цвет и степень контрастов между фоном и предметом

Цвет и степень контрастов между фоном и предметом оказывают большое влияние на восприятие объема, формы и положения предметов в пространстве. Различают светлостный, или ахроматический, контрасты, когда сопоставляемые тона различаются по светлоте, и хроматический, когда сопоставляются различные цвета или цвета разной насыщенности. Используя особенности зрительного восприятия, можно добиться впечатления удаленности предметов и ограждающих плоскостей и зрительно увеличить пространство, или, наоборот, зрительно их приблизить и сузить пространство. Теплые, например, красные и желтые, и насыщенные цвета воспринимаются более близкими, выступающими, а холодные, синие и голубые, и разбеленные — более удаленными, отступающими.

Применение выступающих и отступающих цветов дает большие возможности для зрительной корректировки объемов помещений. Используя этот прием, за счет цвета можно зрительно удалить предметы первого плана и приблизить фон. Наоборот, тепло и насыщенно окрашенный первый план на холодном и разбеленном фоне зрительно можно значительно приблизить. Иллюзия же удаления фона в этом случае особенно заметна.

Цветовая адаптация и явления контрастов лежат в основе построения цветовых композиций. Кроме специфики зрительного аппарата, восприятие цветовых композиций связано с воздействием цвета и света на психику человека.

Действие цвета на психику связано с рядом ассоциаций. Например, красный и оранжевый цвета ассоциируются с огнем и вызывают ощущение тепла, голубой — с небом, льдом, морем и вызывает ощущение холода и т. д.

Теплые цвета — красные, оранжевые, желтые, пурпурно-красные — возбуждают, поднимают настроение, затрудняют перенесение высоких температур, снижают слуховую чувствительность. Холодные — голубые, синие, фиолетовые, пурпурно-фиолетовые — успокаивают и даже угнетают. Цвета средневолнового участка спектра являются наименее утомляющими. Светлые ахроматические цвета, т. е. серые, занимают промежуточное положение между теплыми и холодными. По воздействию на человека они относительно нейтральны и являются физиологически оптимальными. Белые и светло-серые цвета в больших количествах производят впечатление пустоты и холода, но они являются хорошим фоном для ярких хроматических цветов.

Кроме цветового тона, большое психофизиологическое воздействие на человека оказывают насыщенность и светлота. Эти показатели связаны с «весовой» характеристикой цвета. Ощущение большей тяжести создают темные насыщенные цвета.

Особо следует остановиться на восприятии цвета детьми. Оно несколько иное, чем у взрослых, и это необходимо учитывать при цветовом решении интерьеров детских и школьных учреждений, детской мебели и т. д.

Дети более чувствительны к цветам, их отношение к ним острее, чем у взрослых. Дети младшего школьного возраста любят яркие и чистые цвета. Предпочтение они отдают красному, синему, желтому цветам. С возрастом цветовые предпочтения изменяются. В качестве излюбленных называются более холодные и сложные тона, а чистота и яркость привлекают уже в меньшей степени.

Применение цвета в производственной среде

Правильное использование цвета в производственной среде является одним из важнейших путей улучшения условий трудовой деятельности. Цвет является средством функциональной организации среды, и его возможности психофизиологического воздействия должны быть правильно использованы. Основной функциональной задачей цвета является улучшение условий зрительной работы, компенсация неблагоприятного воздействия среды на человека. Однако необходимо помнить, что критерием оценки цветового решения производственной среды является и художественное начало, т. е. в целом эстетической значимостью цветового решения является единство функционального и художественного начал.

При выборе цветового решения производственных помещений необходимо учитывать характер и условия зрительной работы, требования техники безопасности, освещения и т. д.

Функциональные задачи цветовой отделки и возможности ее художественного решения неодинаковы для различных элементов производственных помещений.

Строительные конструкции (стены, потолки, перегородки) занимают наибольшую площадь и функциональная задача их окраски заключается в повышении общей освещенности, создании благоприятного фона для обрабатываемых деталей, участии в организации цветового и яркостного комфорта, зрительном уравновешивании температурно-влажностного режима. Окраска таких конструкций должна быть более простой, содержать небольшое количество светлых и малонасыщенных цветов с мягкими контрастами.

Наиболее светлую окраску необходимо придавать элементам, расположенным в верхней зоне. Соотношения яркостей цветового решения обеспечиваются подбором коэффициентов отражения окрашиваемых поверхностей.

Роль цвета как архитектурной композиции сводится к расчленению или объединению форм, усилению или нивелировке пространственных соотношений, подчеркиванию тектонического строя интерьера. Цвет должен находиться в соответствии с гармоничной объемно-пространственной структурой или компенсировать ее недостатки. Его необходимо рассматривать в связи с идейно-художественным образом интерьеров, поэтому в окраске рабочей обстановки можно применять более яркие насыщенные цвета, использовать их декоративные особенности.

Цвет рабочей зоны должен облегчать зрительное восприятие. При выборе его необходимо учитывать характер выполняемой работы и закономерности изменения цвета как фона в производственном процессе. Цвет как фон должен обеспечивать такие условия, при которых бы человек хорошо и быстро различал предметы при минимальном утомлении.

Фон имеет большое значение при работе на станках. В системе станок — деталь он должен быть однородным, без блестящих элементов, с рассеивающим отражением света. Важными показателями являются яркость фона и яркостный контраст между ним и обрабатываемой деталью.

С увеличением яркости фона и детали чувствительность зрения повышается. Она наибольшая при одинаковой яркости фона и детали. В этом случае хорошо распознается цвет. С уменьшением яркости происходит кажущееся снижение насыщенности цвета. Таким образом, яркость фона необходимо приближать к яркости детали. Но повышать яркость фона можно до определенного предела. Наиболее благоприятная величина яркости, когда поверхность отражает свет в пределах 40—60%, а наибольшая острота зрения обеспечивается при разнице яркости фона и детали не более 20%.

При небольшом различии яркости фона и детали между ними необходимо создавать цветовой контраст с помощью дополнительных цветов, что обеспечивает в этом случае наименьшую зрительную утомляемость.

Цвет фона

При длительном контакте человека с фоном цвет последнего должен относиться к группе оптимальных цветов (средняя часть спектра, средняя и малая насыщенность и относительно большой коэффициент отражения).

Количество цветов на рабочем месте должно ограничиваться тремя-четырьмя. Большая многоцветность ведет к рассеиванию внимания, а преобладание одного цвета создает однообразие.

На предприятиях широко применяется функциональная окраска (предупреждающая об опасностях, опознавательные цвета коммуникаций и т. п.), которая помогает лучше ориентироваться в производственной среде и способствует предотвращению несчастных случаев и аварий. Кроме того, она может быть активным композиционным средством в решении интерьеров.

Для цветовой сигнализации устанавливаются четыре основных цвета со следующими значениями: красный — стоп, запрещение, явная опасность; желтый — внимание, предупреждение о возможной опасности; зеленый — безопасность, разрешение, путь свободен ; синий — информация.

Предупреждающая окраска должна быть хорошо заметной, поэтому она выполняется чередующимися полосами желтого и черного цвета.

Цветовое решение трубопроводов требует конкретного подхода в соответствии с тем значением, которое придается тому или иному цвету. При большой насыщенности коммуникациями окраску следует производить не по всей поверхности, а только частично, в наиболее ответственных местах. Остальная поверхность является фоном и окрашивается в соответствии с общим цветовым решением интерьера.

Художественные требования к решению интерьера обусловливают в конкретных случаях определенные цветовые решения стендов наглядной агитации, для которых характерна достаточно большая многоцветность.

При выборе цветового решения важно учитывать психофизиологическое воздействие цвета в зависимости от характера трудового процесса и условий среды. Так, для холодного климата или неотапливаемых помещений необходимо применять теплую гамму цветов, в жарком климате или для работы, требующей большой физической нагрузки,— холодную. При монотонной работе в поле зрения должны находиться яркие цвета контрастных сочетаний и т. д.

В отличие от производственных цветовая окраска входных и вспомогательных помещений решается по-другому. Здесь могут применяться насыщенные и контрастные цвета, оказывающие эмоциональное воздействие.

Цвет вспомогательных помещений, таких как гардеробные, душевые, умывальники, выбирается в зависимости от их назначения, санитарно-гигиенических требований, времени пребывания в них, а также исходя из общей идеи композиционного решения всего внутреннего пространства. Цвет комнат отдыха, столовых, буфетов, холлов должен способствовать расслаблению и отдыху в паузах или после работы. Например, при монотонном характере производственных операций цвет этих помещений должен компенсировать усталость от однообразного труда, т. е. быть контрастным и возбуждающим (красные, оранжевые, желтые цвета). При тяжелом труде, связанном с шумом, сильным воздействием света или температуры, цвет вспомогательных помещений, напротив, должен способствовать успокоению, снятию утомления (малонасыщенные цвета зеленых, голубых, синих оттенков, со слабыми контрастами). Освещение также должно быть менее ярким.

Многие виды производственного и вспомогательного оборудования, средств транспорта размещаются на открытых площадках. В этом случае при выборе цветового решения художнику-конструктору предоставляется большая свобода в выборе цвета интерьера. Могут применяться яркие насыщенные цвета, в том числе и контрастные, так как в большом пространстве они не будут казаться резкими.

Роль композиции в технике и структура ее теории

Красота технических изделий не может быть создана абстрактно, вне связи формы с функцией, конструкцией, материалом, технологией. Это касается не только сугубо утилитарных предметов, но и тех, которые призваны удовлетворять эстетические потребности, как, например, мебель.Исторический обзор стилевых форм мебели показывает, что в разные эпохи ведущие тенденции формообразования неизменно отражали основные социальные проблемы. При этом в той или иной мере учитывались функция, конструкция, материал и технология. В древнем мире, например, из-за примитивности техники вопросам конструкции всегда уделялось большое внимание. В период расцвета декоративных стилей образ изделия преобладал над конструкцией, так как требования красоты и изящества диктовались социальным заказом. Но конструкция к тому времени была доведена до совершенства и тем самым способствовала решению основной задачи.

Современное мебельное производство в корне отличается от доиндустриального, а тем более ремесленного. Это ставит художника-конструктора в определенные условия, с которыми он не может не считаться. Так, массовое унифицированное жилищное строительство обусловливает стандарт размеров изделий мебели, индустрия производства — ее технологичность, возрастающая роль жилища, повышение благосостояния и культуры населения — функциональность и художественность. Если художник-конструктор в процессе работы над формой будет учитывать только художественную сторону мебели, она окажется нетехнологичной и нерентабельной. Игнорирование же этого фактора в угоду технологичности и рентабельности приведет к однообразно-скучным решениям, в конечном счете обедняющим содержание и развитие человеческой культуры. Особенность художественного конструирования в том и заключается, что в процессе формообразования конечное решение принимается на основе выявления и отражения связи формы с комплексом целого ряда факторов.

Художник-конструктор призван разрешить противоречие между стандартом и массовостью производства промышленных изделий, с одной стороны, и необходимостью создания образной предметно-пространственной среды — с другой. Это является одной из труднейших задач художественного конструирования, но правильное решение ее — первейшая необходимость. Здесь на помощь художнику-конструктору и приходят закономерности композиции. Опираясь на объективные факторы формообразования, он определенным образом осмысливает эстетические представления общества и с помощью средств композиции решает поставленные задачи.

Использование закономерностей композиции имеет важное значение при создании условий для трудовой деятельности. В связи с усложнением производственной среды приведение ее к композиционной целостности является одним из средств повышения производительности труда, снижения утомляемости и достижения положительного эмоционального воздействия на человека в условиях производства.

В настоящем пособии вопросы композиции рассматриваются не только в связи с художественным конструированием мебели, а с техникой вообще.

Композиция (от лат. compositio — составление, соединение) — это научная дисциплина, которая излагает закономерности и раскрывает специфические приемы и средства, применяемые в процессе работы над художественным образом. Гармоничная организация формы в технике связана с рядом объективных закономерностей.

Вопросы теории композиции в технике еще не полностью отработаны. Значительный вклад в ее развитие внес советский искусствовед Ю. С. Сомов. Он предложил общую структуру теории композиции в технике и, что особенно важно, связал ее отдельные проблемы в единое целое.

Теория композиции в технике базируется на категориях, которые выражают наиболее общие и существенные связи и отношения рассматриваемых явлений. Такими категориями являются тектоника и объемно-пространственная структура.

Тектоника, или архитектоника (от греч. tektonikos — относящийся к строительству), в широком смысле слова означает построение, структуру любого произведения искусства, в архитектуре — художественное выражение закономерностей конструктивного строения здания, сооружения. Тектоника в технике означает зримое отражение в форме работы конструкции и организации материала. Взаимообусловленность конструкции и выраженной в конкретном материале формы является наиболее существенным признаком, который предопределяет композицию всего изделия.

Форма изделия независимо от сложности рассматривается также с точки зрения взаимодействия всех ее элементов между собой и с пространством, т. е. как объемно-пространственная структура, которая наряду с тектоникой имеет решающее значение для достижения гармонии.