光、顏色與視覺環境

光是一強有力的形的賦與者，也正因為有了光，空間形狀、大小、特性與品質才能 夠為人們所感知與瞭解。即便在白晝，除了自然光外一般室內環境仍需依賴人工光源（石 曉蔚，1996）。

視覺是人類最發達、也最重要的感知機能，比其他的感覺都優異。在正常的情況下，

對環境事物的認識，負有極大的任務，因為我們的知識或訊息來源大約有70％是透過視 覺系統，約20％是由聽覺得到，其餘的則透過其他的感覺器官分擔（陳俊宏、楊東民，

2000）。視覺環境中的光線和顏色，是人們獲得物體感知的最基本的訊息。了解光的本 質、探索光的魅力，是掌握光與照明知識的基礎。顏色是最活潑的設計元素，又具有情 感特徵（郝洛西，2005）。

詹慶旋（1994）照明設計主要的目的在提供一個優良的光環境，讓使用者在此環境 下發揮人的視覺功效，使人輕鬆、安全、有效地完成視覺作業，並藉以改善視覺品質，

使人在視覺和心理上感到舒適滿意。為了達到這樣的視覺環境，首先需要了解人的視覺 機能，而人類的視覺系統最主要的感覺器官即為眼睛，眼睛如何接收光並對光做出反 應，其間的互動關係常為照明設計最基本的考量如（如圖 2-1）。

圖 2-1 人眼剖面圖 資料來源：（石曉蔚， 1996）

視覺形成的過程可分解成四個階段：

1.光源（太陽或燈）發出光輻射。

2.外界景物在光照射下產生顏色、明暗和形體的差異，相當於形成二次光源。

3.二次光源發出不同強度、顏色的光信號進入人眼瞳孔，借助眼球調適，在視網膜上 成像。

4.視網膜上接受光的刺激（即物象）變為脈衝信號，經視神經傳給大腦，通過大腦的 解釋、分析、判斷而產生視覺。

由上述過程可知，視覺的形成既依賴於眼睛的生理機能、和大腦積累的視覺經驗，

又與照明狀況有著密不可分的關係。

一､色彩屬性

根據孟塞爾色彩系統（Monsell color system）所訂定的物體色三屬性即色相、明 度與彩度來定義一個顏色。

1.色相（Hue）：物體反射的主要波長所呈現的色彩表相。如在可見光譜中依次呈 現的紅、橙、黃、綠、藍、紫分別代表著不同的色相。在特定的光環境中，我們 會使用暖黃色以及冷白色的光來創造視覺意象，這裡的暖黃色以及冷白色的光就 是指光線的色相。

2.明度（Value‚ Brightness）：是指色彩的明暗程度。明度與物體表面的反射率 有關，反射率越愈高或光線愈強，其明度就愈高，看起來色澤就會較淺或較亮；

反之，當物體吸收大部分光線或光線愈弱時，則明度較低，色則就會深或黯淡。

3.彩度（Chroma）：代表色彩的鮮豔程度。也就是色彩的純度或飽和度。顏色愈純，

彩度愈高，則視覺刺激愈強。

二､相關色溫度

光線的顏色是用色溫來標定的。「根據Max Planck的理論將一塊完全吸收與放射能 力的黑體加熱，隨著溫度逐漸升高光色亦隨之改變；該黑體由紅、橙紅、黃、黃白、白、

藍白的過程。黑體加溫到出現與光源相同或接近光色時的溫度，定義為該光源的相關色 溫度，簡稱色溫，以絕對溫度 K （Kelvin）為單位。」（如圖2-2）（石曉蔚，1996）。

而其它如黑體溫度與色光之變化及不同光源的相關色溫度如（如表2-6，表2-7）。

圖 2-2 黑體軌跡曲線 資料來源：（郝洛西，2005）

表 2-6 黑體溫度與光色

黑體溫度（K） 發出光色

室溫 黑

800 紅

3,000 黃白

4,000 白

5,000 冷白

8,000 藍白

60,000 深藍

資料來源：（石曉蔚，1996）

表 2-7 不同光源的相關色溫度

光 源 色 溫

北方晴空 8,000～8,500K

陰天 6,500～7,500K

夏日正午陽光 5,500K

表 2-7 不同光源的相關色溫度（續）

圖 2-3 照度和光源色溫的關係。

資料來源：（周太明，2001）

三､演色性

彩色物體的表觀受到各種因素的影響，其中最重要的因素便是光源。光源對物體的 顯色能力稱為演色性，係通過與同色溫的參考或基準光源（白熾燈或晝光）下物體外觀 顏色的比較。如果各色物體受照後的顏色效果和標準光源照射時一樣，則認為該光源的 演色性好；反之如果物體在受照後的顏色失真，該光源的演色性則差（石曉蔚， 1996）。

演色指數以（Ra）表示，它是用來測量物體的顏色與它在參考光源下光色的相似度。

若差異愈小則受測光源的演色性愈好如（如表2-9）。

表 2-9 演色指數與演色性評價

指數（Ra） 等級 演色性評價 一般應用

90~100 1A

優良 需要色彩精確比對與檢核之場所 80~89 1B 需要色彩正確判斷及討好表觀之場所 60~79 2

普通 需要中等演色性之場所

40~59 3 演色性的要求較低，唯色差不可過大之場所 20~39 4 較差 演色性不重要，明顯色差亦可接受之場所 資料來源：（石曉蔚，1996）

四､光與影 

視覺傳達的效率與照明的質量有直接的關係。不良的照明，除了直接影響展示效

果，更甚者可能損及觀眾的視覺器官（朱淳、鄒彥，2006）。而一切視覺現象的存在都 是因為光的作用。一切的視覺藝術效果都是在一定的光環境下體現出來的。在照明光環 境中，我們所看到的物體大多是立體的，如何將這些立體效果表現出來，則有賴照明光 環境的創造。光就如同一把刻刀，它能將展示物件的型體，透過不同的角度，利用光線 的明暗與色彩和形狀的變化，重新刻劃出其造型的形體層次和細節。通過光的設計和運 用，使空間的變化更豐富靈活（周盺濤，2000）。

光與影是互補的，光與影是塑造形狀與空間不可分離的要素。光可以藉由影 來完善，而影又可以藉由光來調節。在一個展示空間裡如果光的亮度過於強大，達到了 無影的效果，以致被照物體完全沒有立體感，那麼空間于人的感覺是平淡無奇、呆板而 無趣的。

不適當的陰影會直接影響展示的效果，然而，陰影卻有可能造成一些意想不到的特 殊效果，尤其在一些場景中，運用得當的光影，往往會有引人入勝的展示效果，（朱淳、

鄒雁，2006）。陰影效果除了強調被照物，還包括其所投映在背景牆上的陰影效果。該 陰影效果主要在複製物體的形狀，在視覺上產生更多層次的變化（石曉蔚，1997）。因 此一個佈置恰當的照明所產生光的陰影，實際上也是光造型的一部份，有時陰影的作用 在照明設計中有著令人意想不到的視覺效果。

五､眩光

眩光是一種干擾視覺感覺的強光。當在視覺環境中某光源或物體的亮度比眼睛已適 應的亮度大得多時，人就會有眩目的感覺，此現象稱之為眩光。眩光會造成眼睛不適，

舒適感及可見度下降，如果照明時間持續增加，不舒適感也會增加，並造成緊張和疲勞

（周太明，2001）。在一般照明中，眩光更是常見的問題，故該如何解決眩光的問題是 照明設計者所要優先考量的重要課題。

眩光的產生為光源亮度、位置、大小、數量以及與背景亮度比共同作用的結果。眩

光可分為：直接眩光（直接眩光又分為失能眩光及常發生在展示現場的不舒適眩光（如 圖2-4左），其眩光指數與不舒適眩光感受的關係（如表2-10）、反射眩光（如圖2-4中）

與光幕反射（如圖2-4右）。

圖 2-4 直接眩光反射眩光及光幕反射 資料來源：（袁樵，2006）。 表 2-10 眩光指數與不舒適眩光感受的關係

眩光等級 眩光效應評判標準 眩光指數

A 剛好不能忍受 28

B 剛好有不舒適感 22

C 剛好能接受 16

D 剛剛感覺到 8

資料來源：（詹慶旋，1994）

六､眩光處置

只要有光，就幾乎有眩光的存在。在博物館要舉辦一個大型的展覽其所使用的燈 光不下200盞，要完全避開眩光幾乎是不可能的事情，而我們所能做的就是想辦法降低 眩光的發生如（如圖2-5），如何避開它就是一個很重要的課題。（石曉蔚，1996）人 眼因眼皮覆蓋對越接近垂直上方的亮度干擾愈小，相對地越接近水平視線所能接受亮 度值越低，故干擾越大。

圖 2-5 光源位置對眩光的影響 資料來源：（詹慶旋，1994）

常發生在展場的眩光有直接眩光、反射眩光以及光幕反射等三類。防止直接眩光發 生可以挑選有葉片與有遮片的燈具。另牆體立面之圖表或是畫作亦常伴隨著展覽出現，

此類展品最讓人頭痛的是那為了保護畫作的玻璃或壓克力，它往往是造成眩光的主要原 因，為了避免觀者受到眩光的干擾，適當的調整展示物件及光源投射的角度及位置是必 要的（如圖2-6）。

圖 2-6 防止反射眩光示意圖 資料來源：（袁樵，2006）

七､視覺與年齡

人的視覺性能自中年以後，隨著年齡增長而有著衰退現象，約從30歲開始下滑。老 年人的眼睛由於水晶體硬化，彈力減弱，對光刺激的反應程度降低，因此對於明、暗適 應所需時間相對增長。而控制光線進入眼睛的能力亦減弱，降低了視覺敏銳度，因此需

要更長的適應時間，對於眩光的敏感度亦相對的增大（如表2-11）。而隨著年齡的增長，

就需要更高的照度水平。通常50歲以上的長者所需要的進光量是20歲年輕人的2倍（石 曉蔚，1996）（如表2-12）。

表 2-11 視覺的年齡效應

強光的刺激，使視覺由很低提高到正常水平，這一過程稱為明適應。明適應在最初30秒 內進行很快，約1～2分鐘即可完全適應（郝洛西，2005）。