[发明专利]基于三要素法定量描述建成环境色彩的方法

说明书

本发明公开了一种基于三要素法定量描述建成环境色彩的方法，属于风景园林学色彩分析领域。本发明在提取建成环境要素固有色度数据的基础上，将色度数据转换为人机共享的HSB色彩数据，包括色相值(H)、饱和度值(S)、亮度值(B)，通过颜色三要素数字化的定量描述，分析建成环境中景观构成要素的色彩、色彩变化以及色彩构成，对景观色彩规划设计的颜色比选和组织做出评价。本发明首次在户外环境色彩分析中，通过物质固有色度的数字化检测和色彩三要素的数字化转换，实现了定量描述建成环境色彩构成的目标，且转换过程中保证了色彩描述的客观、科学、有效、可控，避免了设计师依靠视觉感受描述和判定景观要素色彩所产生的“同色异谱”问题。

技术领域

本发明涉及建筑、城市、风景园林环境的色彩分析技术领域，具体涉及一种基于三要素法定量描述建成环境色彩的方法。

背景技术

色彩是光产生的客观现象，是物质吸收和反射光波的物理过程，波长不同的电磁波决定了人眼感知颜色的类型；同时，色彩也是一种客观感知过程，光波刺激人眼的色感细胞，在大脑中产生了关于颜色类型、构成、效果的意识，并通过联觉过程催生出文化、情感、审美的主观意识。所谓建成环境(built environment)是指包括大型城市环境在内的为人类活动而提供的人造环境。是由城市中已建成的城墙、街道、桥梁、建筑物、构筑物等构成的环境，也包括城市周边风景区中的非自然环境。建成环境中物质构成的景观色彩效果，决定了人眼获得的色彩审美感受。研究表明，优美和谐的色彩能够给人们带来心旷神怡的感受，而杂乱无章的色彩则会使人感到头晕目眩、心绪烦躁。长期生活在眼花缭乱的色彩环境中会对人们的生理、心里造成损害，严重的色彩污染则影响居民的生存质量和居住品质。色彩污染和噪声污染、大气污染一样，正在引起越来越多的关注，人们希望降低色彩污染，美化人居环境，从而产生了色彩构成这样一门基于人的审美标准和目标需求而进行色彩搭配研究的科学。

目前国内外色彩设计领域普遍使用孟塞尔颜色系统(Munsell Color System)作为色彩科学的分类和标定方法。孟塞尔颜色系统是A.H.Munsell根据颜色的人眼感知特征制定的色彩分类和标定系统，是对歌德《颜色论》的拓展和延伸，它基于色彩视觉感受的色相、明度和纯度(HV/C)三个值，从人类生理和心理角度出发，来表达和计量色彩和色彩构成效果的颜色空间。孟塞尔颜色系统，以及其后的颜色标记体系，都是依靠人眼测量的视觉判定，并基于一定的定性分类模型来标记色彩。这种色彩计量模型仍然是依靠人的主观理解和感受来定义物质颜色的，跟物质本身的色彩属性没有关联。而从环境中物质色彩认知的现实状况来看，不同的人对同一色彩的感受可能并不相同，特别是在不同的光照条件下，人眼视觉认知颜色的不确定性会带来设计效果的偏差。实际上物质的色彩属性是固有的，不以人的感觉、感受为转移，也不以个体对色彩感知的强弱而变化，因此如何对色彩进行定量的计量和描述，使现实环境中物质色彩设计搭配更趋向定量表达，从而摆脱单纯主观认知判断的差异，是当前环境规划设计领域亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提出一种基于三要素法定量描述建成环境色彩的方法，能够对环境要素的色彩和色彩构成效果进行定性定量的计量和评价。

技术方案：本发明所述的一种基于三要素法定量描述建成环境色彩的方法，包括以下步骤：

S10、基于CIE颜色空间，采用色彩数字化检测设备提取环境要素固有的色度数据并记录；

S20、将色度数据转换为基于HSB颜色空间的色相值(H)、饱和度值(S)、亮度值(B)；

S30、基于数字化的三要素值定量描述建成环境中景观要素的色彩、色彩变化以及色彩构成。

优选地，所述步骤S10包括以下步骤：

S11、通过仪器自带白板对分光测色仪和色彩亮度计、色彩照度计进行校正，并使用照度计对取样要素周边环境光强度、照度、色温进行测量，确保采集光照条件满足满足人工模拟光源D65标准，环境光色温为6500K；