謝 誌 時 光 荏 苒, 大 學 畢 業 後 的 志 向 在 教 學 後 的 十 年, 終 於 實 現 且 完 美 的 劃 下 句 點, 回 首 研 究 來 時 路, 對 個 人 而 言 是 一 項 極 限 挑 戰, 感 謝 指 導 老 師 王 鼎 銘 教 授 的 體 諒 與 包 容, 您 的 鼓

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1 國 立 新 竹 教 育 大 學 人 力 資 源 教 育 處 教 師 在 職 進 修 美 勞 教 育 研 究 所 美 勞 教 學 碩 士 班 碩 士 論 文 指 導 教 授 : 王 鼎 銘 國 小 學 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 研 究 A Study on the Elementary Students s Capability of Identifying Mixture of Colors 研 究 生 : 蔡 汶 錡 中 華 民 國 九 十 四 年 十 二 月

2 謝 誌 時 光 荏 苒, 大 學 畢 業 後 的 志 向 在 教 學 後 的 十 年, 終 於 實 現 且 完 美 的 劃 下 句 點, 回 首 研 究 來 時 路, 對 個 人 而 言 是 一 項 極 限 挑 戰, 感 謝 指 導 老 師 王 鼎 銘 教 授 的 體 諒 與 包 容, 您 的 鼓 勵 與 支 持, 是 研 究 過 程 中 的 加 油 站, 讓 我 有 足 夠 的 馬 力 前 進, 更 是 研 究 中 的 解 惑 者 與 引 導 者, 在 您 身 上 學 到 的 不 只 是 研 究 方 法, 您 更 是 充 分 地 給 予 空 間 發 揮, 除 了 感 恩 還 是 感 恩, 同 時 亦 要 感 謝 張 全 成 教 授, 張 恬 君 教 授 對 研 究 提 出 寶 貴 建 議 及 予 研 究 結 果 的 肯 定 執 鞭 數 年, 能 再 重 拾 書 本 體 驗 研 究 精 神, 學 業 的 完 成 固 然 令 人 欣 喜, 亦 非 常 珍 惜 同 窗 共 硯 的 好 友 素 華 小 倩 宏 哥 伍 木 人 友 俊 奇 等, 當 中 有 蛋 白 質 美 女 業 餘 畫 家 數 位 領 域 佼 佼 者 杏 壇 優 良 教 師, 大 夥 兼 具 美 麗 帥 氣 才 氣 幽 默, 臥 虎 藏 龍 來 自 四 方, 相 聚 雖 短, 但 也 為 日 後 開 起 一 段 深 邃 的 緣 分 ; 特 別 是 彩 伶 感 謝 您 這 列 快 速 又 有 效 率 的 火 車 頭, 亦 讓 我 快 馬 加 鞭 地 追 隨, 路 途 雖 遠, 因 您 的 同 行 陪 伴, 而 不 致 感 到 孤 單, 有 您 真 好 一 段 研 究 除 了 挑 燈 夜 戰 個 人 單 打 獨 鬥 外, 當 然 也 免 不 了 多 人 的 協 助 與 幫 忙, 施 測 過 程 感 謝 松 林 國 小 二 四 六 年 級 師 生 的 全 體 配 合, 同 事 們 無 條 件 地 撥 予 時 間 支 援, 實 令 人 備 感 溫 馨, 未 來 您 們 若 有 需 效 勞 之 處, 我 將 不 遺 餘 力 盡 我 所 能, 給 予 協 助 及 精 神 鼓 勵 喔! 最 後 要 致 謝 的 是 ~ 我 摯 愛 的 家 人 ~ 此 刻 內 心 充 滿 無 限 感 恩 及 感 激, 尤 其 是 公 公 婆 婆 的 大 愛 付 出, 取 代 了 一 個 職 業 婦 女 及 母 親 應 盡 的 所 有 雜 務 及 家 事, 讓 我 心 有 餘 力 無 後 顧 之 憂 地 往 研 究 之 路 圓 夢, 感 謝 先 生 澤 亞 在 統 計 上 的 協 助 及 適 時 對 論 文 提 出 獨 到 的 邏 輯 見 解, 減 少 歷 程 上 的 錯 誤, 我 的 孩 子 彤 宴 瑋 霆 謝 謝 你 們, 體 諒 媽 咪 忙 碌 之 下 的 缺 席 與 陪 伴, 未 來 的 日 子 我 將 緊 密 的 伴 你 們 成 長, 同 你 們 歡 樂 謹 將 這 份 論 文 獻 給 曾 經 陪 伴 走 過 研 究 之 路 的 家 人 同 事 同 學 朋 友 謝 謝 您 們! 汶 錡 臘 冬

3 國 立 新 竹 教 育 大 學 人 力 資 源 教 育 處 教 師 在 職 進 修 美 勞 教 育 研 究 所 美 勞 教 學 碩 士 班 碩 士 論 文 指 導 教 授 : 王 鼎 銘 國 小 學 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 研 究 A Study on the Elementary Students s Capability of Identifying Mixture of Colors 研 究 生 : 蔡 汶 錡 中 華 民 國 九 十 四 年 十 二 月 i

4 國 小 學 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 研 究 摘 要 基 礎 的 藝 術 教 育 奠 定 學 童 對 色 彩 的 認 知 與 應 用, 色 彩 混 色 為 色 彩 教 育 重 要 一 環, 因 此 本 研 究 針 對 學 童 色 彩 混 色 進 行 探 討, 以 瞭 解 國 小 學 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 本 研 究 以 年 齡 和 性 別 為 自 變 相, 色 彩 混 色 辨 識 能 力 為 依 變 相, 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 為 中 介 變 相 以 自 編 之 測 驗 工 具, 針 對 國 小 二 四 六 年 級 學 童 共 三 九 六 人, 進 行 色 彩 混 色 辨 識 能 力 測 驗, 以 瞭 解 國 小 學 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 差 異 與 發 展 研 究 主 要 結 論 如 下 :( 1) 不 同 年 級 的 學 童 對 色 彩 混 色 辨 識 能 力 有 顯 著 差 別, 愈 高 年 級 混 色 辨 識 能 力 表 現 愈 好, 其 能 力 因 年 級 遞 增 而 遞 增 ( 2) 不 同 年 級 性 別 的 學 童 對 色 彩 混 色 之 辨 識 能 力 的 差 異 情 形, 二 年 級 男 女 生 在 色 彩 混 色 辨 識 能 力, 彼 此 是 有 顯 著 性 差 異 ; 四 六 年 級 男 女 生 在 色 彩 混 色 辨 識 能 力, 則 未 達 顯 著 差 異 在 六 大 層 面 之 二 次 色 三 次 色 彩 度 明 度 之 色 彩 混 色 辨 識 上, 各 年 級 男 女 生 中, 女 生 表 現 優 於 男 生 ; 互 補 色 層 面 男 女 生 得 分 相 當 低, 可 見 各 年 級 學 童 對 互 補 色 混 色 概 念 不 了 解 ; 不 管 年 級 的 遞 增, 男 生 於 電 腦 顯 色 上 對 三 原 色 混 色 的 辨 識 較 女 生 佳 ( 3) 學 童 之 色 彩 知 識 與 色 彩 混 色 概 念 具 有 相 關 性, 愈 高 年 級 色 彩 知 識 概 念 的 授 與 愈 多, 對 色 彩 知 識 判 斷 愈 成 熟, 以 二 到 六 年 級 差 異 最 大 ( 4) 學 童 之 色 彩 經 驗 與 色 彩 混 色 概 念 具 有 相 關 性, 色 彩 經 驗 因 年 齡 遞 增 而 遞 增, 累 積 之 色 彩 經 驗 也 愈 豐 富, 可 見 色 彩 經 驗 的 嫻 熟 度 與 年 齡 有 關, 相 對 在 色 彩 混 色 辨 識 能 力 也 愈 好 根 據 本 研 究 結 論, 國 小 學 童 之 色 彩 混 色 辨 識 能 力 因 年 齡 增 長 而 漸 趨 發 展 成 熟, 二 年 級 對 混 色 概 念 已 發 展 出 雛 型, 建 議 未 來 混 色 教 學, 可 提 早 至 二 年 級 進 行 後 續 研 究 建 議 可 針 對 學 童 之 家 長 社 經 背 景 地 位 變 項, 探 討 學 童 之 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 差 異 情 形 關 鍵 詞 : 色 彩 教 學, 色 彩 混 色 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 色 彩 視 覺 國 小 學 童 ii

5 A Study on the Elementary Students s Capability of Identifying Mixture of Colors Abstract Mixture of colors is an important area in the basic education of art which makes the foundation of knowledge and application of colors of students of primary schools. In our study, age and sexuality are the arguments, student s Capability Of Identifying the Mixture of Colors (COIMC) is the dependent variable, and knowledge and experience of colors are the intermediate variables. This study was based on both author-designed examining tools on computer and on paper which were utilized and targeted on totally 396 students of grades two, four and six of Song-Lin primary school. The statistical result shows the following conclusion. (1) The COIMC of higher-grade students is stronger than that of lower-grade ones. (2) There is significant difference between the COIMC of the female and the male of grade two. There is no significant difference between the COIMC of the female and male of grades four and six. The COIMC of female is better than that of male at four layers, two-color mixture, three-color mixture, value and chroma, for students of three grades. The COIMC on complementary of colors is low for students of three grades. The COIMC of male on the mixture of three elementary colors is stronger than that of female of the same grade. (3) There is a positive correlation between the knowledge of colors and the concept of mixture of colors. The more knowledge of colors the higher-grade students have, the stronger the COIMC they have. (4) There is a positive correlation between the experience of colors and concept of mixture of colors. The more experience of colors the higher-grade students have, the stronger the COIMC they have. According to the summary of our study and experiment, capability of identifying mixture of colors of elder primary students are higher than that of younger ones, and students of grade two have the preliminary capability of identifying the mixture of colors. We suggest that education of mixture of colors should be started on grade two students of primary school. For the succeeding research, it is possibly a feasible direction to study the effect of social and economic levels of students s parents on the capability of identifying iii

6 mixture of colors. keywords: education of colors mixture of colors knowledge of color experience of color vision of color students of primary school iv

7 目 次 頁 次 第 一 章 緒 論 1 第 一 節 研 究 動 機 與 背 景 1 第 二 節 研 究 目 的 及 研 究 假 設 4 第 三 節 研 究 架 構 與 流 程 5 第 四 節 研 究 範 圍 與 研 究 限 制 6 第 五 節 名 詞 解 釋 8 第 二 章 文 獻 探 討.10 第 一 節 視 覺 的 主 要 活 動 現 象..10 第 二 節 色 彩 學 理 論..20 第 三 節 色 環 與 色 彩 混 色 相 關 理 論 探 討..37 第 四 節 色 彩 辨 識 相 關 研 究..49 第 五 節 色 彩 知 識 概 念 和 色 彩 經 驗..59 第 六 節 兒 童 階 段 色 彩 的 心 理 發 展 及 相 關 研 究..62 第 三 章 研 究 方 法 與 實 施 過 程 74 第 一 節 研 究 設 計.74 第 二 節 研 究 架 構..75 第 三 節 研 究 對 象..76 第 四 節 研 究 工 具..78 第 五 節 研 究 實 施 過 程..82 第 六 節 資 料 整 理 與 統 計 分 析..84 第 四 章 研 究 結 果 分 析 與 討 論 86 第 一 節 不 同 年 級 之 學 童 對 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 分 析..86 第 二 節 不 同 性 別 之 學 童 對 色 彩 混 色 辨 識 能 力 之 分 析..90 第 三 節 不 同 年 級 性 別 學 童 對 混 色 辨 識 能 力 六 大 層 面 發 展 之 分 析..93 v

8 第 四 節 不 同 年 級 性 別 學 童 對 色 彩 知 識 和 色 彩 經 驗 發 展 之 分 析..101 第 五 節 不 同 年 級 性 別 對 紙 上 測 驗 六 大 層 面 發 展 分 析..112 第 六 節 比 較 線 上 測 驗 和 紙 上 測 驗 之 六 大 層 面 趨 勢 分 析..115 第 七 節 不 同 年 級 性 別 學 童 背 景 分 析..119 第 五 章 第 八 節 研 究 發 現 與 討 論..121 結 論 與 建 議 124 第 一 節 研 究 結 論..124 第 二 節 研 究 建 議..126 參 考 文 獻.130 一 中 文 書 目..130 二 網 路 部 份..133 三 英 文 書 目..134 附 錄 一 電 腦 工 具 顯 色 測 驗 題..136 附 錄 二 二 年 級 學 生 色 彩 知 識 及 色 彩 經 驗 問 卷 調 查..137 附 錄 三 四 六 年 級 學 生 色 彩 知 識 及 色 彩 經 驗 問 卷 調 查..140 vi

9 圖 次 頁 次 圖 Itten 之 十 二 色 相 環.6 圖 視 覺 的 知 覺 歷 程.11 圖 錐 狀 細 胞 和 桿 狀 細 胞 之 分 光 感 度.12 圖 眼 球 構 造 圖.13 圖 視 覺 皮 質 區.16 圖 大 腦 皮 質 層 視 覺 分 工 區 域.17 圖 色 光 三 原 色 之 加 法 混 色.21 圖 色 料 三 原 色 之 減 法 混 色.23 圖 赫 林 對 補 色 論...25 圖 Hurvich&Jameson...25 圖 色 彩 的 三 屬 性 性 質..28 圖 色 彩 三 屬 性 色 錐..28 圖 彩 度 圖.30 圖 彩 度 階 段 變 化..30 圖 明 度 圖..31 圖 明 度 階 段 變 化..31 圖 視 覺 的 三 色 原 理..34 圖 視 網 膜 之 色 覺 神 經..34 圖 牛 頓 的 色 相 環..38 圖 Le Blon-1731 色 料 三 原 色 理 論...39 圖 Harris 混 色 色 環...39 圖 Lambert 混 色 法...40 圖 Mayer 三 維 色 彩 體 系...40 圖 哥 德 色 環 圖...41 圖 J.C.Maxwell 色 立 體...42 圖 Charpentier 混 色 色 立 體...42 圖 Hofler 混 色 色 立 體...43 vii

10 圖 楊 格 三 色 論 的 混 色 說 明...44 圖 Helmholtz 假 設 的 三 種 神 經 纖 維 興 奮 特 性 曲 線...45 圖 Itten 十 二 色 相 46 圖 PCCS 色 相 47 圖 曼 塞 爾 色 相 環 47 圖 奧 斯 華 德 色 相 環 49 圖 柱 狀 細 胞 與 錐 狀 細 胞 光 譜 敏 感 度 曲 線 圖.52 圖 研 究 架 構.75 圖 學 童 色 彩 混 色 之 辨 識 能 力 測 驗 工 具.80 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 各 年 級 男 女 生 平 均 數 曲 線 圖 90 二 年 級 男 女 色 彩 辨 識 能 力 直 條 圖 94 四 年 級 男 女 色 彩 辨 識 能 力 直 條 圖 95 六 年 級 男 女 色 彩 辨 識 能 力 直 條 圖 95 混 色 六 層 面 之 色 彩 辨 識 能 力 直 條 圖 比 較 表 96 二 年 級 男 女 生 各 題 答 對 百 分 比...98 四 年 級 男 女 生 各 題 答 對 百 分 比 99 六 年 級 男 女 生 各 題 答 對 百 分 比 99 各 年 級 色 彩 混 色 辨 識 能 力 答 對 人 數 百 分 比 曲 線 圖..100 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 之 綜 合 圖 表..103 圖 二 四 六 年 級 男 女 生 色 彩 知 識 平 均 值 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 二 四 六 年 級 男 女 生 色 彩 經 驗 平 均 值 圖.111 二 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 六 大 層 面 直 條 圖.112 四 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 六 大 層 面 直 條 圖.113 六 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 六 大 層 面 直 條 圖.113 二 四 六 年 級 紙 上 測 驗 六 大 層 面 直 條 圖.114 二 次 色 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢..115 圖 二 次 色 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢.115 viii

11 圖 三 次 色 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢..116 圖 三 次 色 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢.116 圖 互 補 色 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢..116 圖 互 補 色 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢.116 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 彩 度 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢 117 彩 度 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢 明 度 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢 圖 118 明 度 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢 三 色 混 色 不 同 年 級 男 女 生 線 上 測 驗 趨 勢 圖 118 三 色 混 色 不 同 年 級 男 女 生 紙 上 測 驗 趨 勢 二 四 六 年 級 男 女 生 喜 歡 美 勞 課 程 度..119 二 四 六 年 級 男 女 生 參 加 校 外 才 藝 課 程 度..119 二 四 六 年 級 男 女 生 色 彩 觀 察 程 度..120 背 景 分 析 綜 合 圖 表..120 ix

12 表 次 表 帕 森 斯 色 彩 階 段.66 表 黃 銘 祝 色 彩 表 現 階 段.71 表 研 究 對 象 人 數 統 計 表.76 表 研 究 樣 本 人 數 施 測 時 間 表.77 表 色 彩 混 色 之 辨 識 能 力 統 計 卷.81 表 紙 上 測 驗 双 向 細 目 表.81 表 專 家 效 度 背 景 資 料.83 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 二 四 六 年 級 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.86 二 四 六 年 級 事 後 比 較 摘 要 法..86 各 年 級 男 生 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 87 各 年 級 男 生 事 後 比 較 摘 要 87 各 年 級 女 生 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表 88 各 年 級 女 生 事 後 比 較 摘 要 88 不 同 年 級 色 彩 混 色 辨 識 能 力 描 述 統 計 89 各 年 級 男 女 生 平 均 數 統 計 表 90 二 年 級 男 女 生 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表...91 四 年 級 男 女 生 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表...91 六 年 級 男 女 生 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表...91 混 色 六 層 面 之 色 彩 辨 識 能 力 平 均 值 比 較 表 93 二 四 六 年 級 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表 101 二 四 六 年 級 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法..101 各 年 級 男 生 色 彩 知 識 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表 各 年 級 男 生 色 彩 知 識 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法.102 各 年 級 女 生 色 彩 知 識 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.103 各 年 級 女 生 色 彩 知 識 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法 二 四 六 年 級 色 彩 知 識 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表 x

13 表 表 二 四 六 年 級 色 彩 知 識 事 後 比 較 摘 要 法. 104 各 年 級 男 生 色 彩 知 識 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.105 表 各 年 級 男 生 色 彩 知 識 事 後 比 較 摘 要 法 表 各 年 級 女 生 色 彩 知 識 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表 表 各 年 級 女 生 色 彩 知 識 事 後 比 較 摘 要 法..106 表 二 年 級 男 女 生 色 彩 知 識 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表 表 四 年 級 男 女 生 色 彩 知 識 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表 表 六 年 級 男 女 生 色 彩 知 識 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表 表 表 表 表 表 表 表 二 四 六 年 級 色 彩 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.108 二 四 六 年 級 色 彩 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法.108 各 年 級 男 生 色 彩 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.109 各 年 級 男 生 色 彩 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法.109 各 年 級 女 生 色 彩 經 驗 單 因 子 變 異 數 分 析 摘 要 表.109 各 年 級 女 生 色 彩 經 驗 事 後 比 較 摘 要 法.110 二 年 級 男 女 生 色 彩 經 驗 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表 110 表 四 年 級 男 女 生 色 彩 經 驗 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 表 表 六 年 級 男 女 生 色 彩 經 驗 獨 立 樣 本 t 考 驗 摘 要 xi

14 第 一 章 緒 論 第 一 節 研 究 動 機 與 背 景 一 研 究 動 機 色 彩 本 身 具 有 優 越 的 傳 達 性 和 識 別 性, 及 心 理 上 的 意 象 效 果 色 彩 是 人 類 知 覺 及 記 憶 建 構 的 基 礎 單 位 之 一 (Davidoff,1991), 在 資 訊 的 傳 達 中 扮 演 極 重 要 的 角 色 (Johnson,1994) 當 今 隨 著 大 眾 傳 播 媒 體 的 發 達, 人 們 可 享 受 到 高 畫 質 的 色 彩 影 像, 不 論 大 人 或 小 孩 不 知 不 覺 地 從 媒 體 獲 得 無 數 的 色 彩 視 覺, 包 括 特 殊 的 色 彩 搭 配, 身 陷 於 這 樣 的 一 個 色 彩 戰 爭 時 代, 色 彩 無 不 挑 戰 著 人 的 視 覺 和 心 理 ; 光 是 精 緻 優 美 的 廣 告 商 品, 成 功 征 服 了 人 的 採 購 欲 求, 可 看 出 色 彩 決 定 其 價 值, 色 彩 的 鮮 明 影 響 了 人 的 選 擇, 其 主 要 是 精 準 的 掌 握 色 彩 的 傳 播 力 量, 也 等 於 掌 握 了 視 覺 世 界 的 致 勝 先 機 ( 林 千 鈴, 民 92) 色 彩 亦 有 文 化 社 會 及 心 理 上 的 意 義, 遠 古 時 代 色 彩 是 具 有 神 秘 力 量, 例 如 紅 色 可 驅 魔 護 佑 平 安, 當 這 種 超 自 然 的 象 徵, 轉 化 為 國 家 社 會 意 義 時, 如 黃 袍 朱 門 青 衫, 色 彩 已 非 單 純 色 彩, 而 是 帝 王 權 貴 平 民 之 代 名 詞 ( 李 銘 龍, 民 88); 自 古 到 英 國 物 理 學 家 牛 頓 (Isaac Newton,1642~1727) 對 於 色 彩 的 研 究, 可 以 說 不 遺 餘 力, 且 陸 續 發 展 出 許 多 的 色 彩 理 論, 因 此 我 們 不 能 對 色 彩 一 無 所 知 環 觀 舉 世 聞 名 之 大 畫 家 如 : 塞 尚 (Paul Cezanne 1839~1906) 莫 內 (Claude Monet ) 等, 充 分 運 用 色 彩 的 光 影 層 次 變 化, 將 色 彩 引 發 為 群 眾 魅 力, 對 色 彩 的 詮 釋 有 重 大 的 革 新, 可 知 在 藝 術 發 展 史 上 永 遠 少 不 了 色 彩 的 參 與 從 學 習 到 的 色 彩 知 識 也 告 訴 我 們, 顏 色 很 難 單 一 存 在, 通 常 相 鄰 並 置 的 兩 色 以 上 會 造 就 彼 此 的 意 義 因 此, 做 為 現 代 人, 不 能 不 破 解 色 彩 的 密 碼, 如 果 不 懂 得 掌 握 顏 色, 就 會 被 顏 色 掌 握 ( 林 千 鈴, 民 92) 根 據 林 書 堯 ( 民 78) 提 到 色 彩 研 究 的 重 要 性, 已 經 不 是 一 項 理 論 問 題, 能 否 善 用 色 彩 的 特 性, 能 否 正 確 地 判 斷 色 彩 運 用 色 彩, 已 經 成 為 一 個 生 活 上 非 常 重 要 的 因 素 因 應 生 活 所 需, 我 們 必 須 有 知 覺 有 學 問 地 去 應 用 色 彩 的 功 能 屬 性, 而 基 礎 的 色 彩 教 育 需 從 小 做 起 色 彩 是 非 常 複 雜 的 學 問, 在 幼 兒 色 彩 感 受 期, 無 法 教 導 他 們 艱 深 的 色 彩 學 知 識, 但 是, 未 來 人 生 卓 越 的 視 覺 智 能 高 低, 孩 童 色 彩 的 激 發, 是 不 可 忽 視 的 世 1

15 界 上 的 色 彩 很 少 單 一 存 在, 色 彩 之 間 的 連 結 組 合 會 產 生 何 種 反 應, 仍 是 需 解 決 與 了 解 的 問 題 ( 杜 若 洲 譯, 民 80), 尤 其 在 色 彩 混 色 的 可 能 性 與 變 化 性 中, 孩 童 不 單 只 會 使 用 單 一 概 念 色, 更 需 瞭 解 色 與 色 之 間 的 關 係 與 協 調, 有 計 畫 的 使 用 色 彩, 達 到 用 色 的 最 高 目 標, 有 感 於 此, 深 知 在 藝 術 教 育 中 的 色 彩 指 導, 應 加 強 學 童 之 色 彩 混 色 認 知 概 念 在 多 數 文 獻 研 究 中, 人 類 的 色 彩 視 覺 系 統, 可 辨 識 的 色 彩 種 類 可 達 兩 百 萬 種 (Gouras,1991), 因 此 在 色 彩 認 知 概 念 中, 拜 色 彩 視 覺 三 色 論 之 賜, 只 需 慎 選 三 種 基 本 色 即 可 混 合 出 大 部 分 可 辨 識 範 圍 之 內 的 色 彩 ( 謝 翠 如, 民 91) 林 朝 祥 ( 民 92) 研 究 中 指 出, 目 前 大 都 侷 限 在 單 色 色 彩 認 知 的 使 用 與 喜 好 色 之 偏 好 探 討, 並 不 足 以 說 明 學 童 在 色 彩 認 知 發 展 上 有 較 完 整 的 理 論 研 究, 因 此 本 研 究 將 以 色 知 覺 視 知 覺 的 角 度, 探 討 國 小 學 童 之 色 彩 的 混 色 辨 識 能 力, 了 解 兒 童 階 段 性 對 於 色 彩 混 色 的 認 知 與 發 展, 希 冀 對 於 日 後 國 小 藝 術 教 育 教 學 方 面 能 有 所 裨 益, 及 藝 術 教 師 實 際 教 學 之 參 考, 乃 為 本 研 究 動 機 二 研 究 背 景 從 國 內 外 的 兒 童 畫 比 賽 來 看, 台 灣 兒 童 畫 繪 畫 技 巧 超 過 想 像 力, 技 巧 只 侷 限 在 形 狀 描 繪, 色 與 色 間 的 關 係 尚 未 完 全 開 發, 這 與 孩 童 週 遭 的 混 雜 色 彩 有 關, 因 為 看 見 的 都 是 對 比 的 高 彩 度 的 商 品 街 道 等, 視 覺 習 慣 後, 較 不 知 道 什 麼 是 協 調 統 調 所 以 台 灣 孩 童 只 停 留 在 形 的 描 繪, 線 條 能 力 超 過 成 熟, 但 色 彩 的 混 色 運 用 卻 很 弱 ; 不 僅 用 色 多 且 雜, 偏 好 俗 麗 鮮 豔 的 螢 光 及 高 彩 度 用 色 ( 林 千 鈴, 民 92), 這 對 美 術 教 師 的 教 學 是 值 得 檢 討 的 色 彩 與 生 活 環 境 息 息 相 關, 但 孩 童 所 見 為 視 覺 色 彩, 並 非 真 正 認 識 色 彩 ; 郭 禎 祥 教 授 ( 民 87) 曾 在 色 彩 與 人 生 學 術 研 討 會 中 提 到, 目 前 學 校 多 著 重 在 色 彩 理 論 與 知 識 的 灌 輸, 對 色 感 的 訓 練 則 顯 得 不 足, 外 國 人 對 台 灣 的 建 築 常 有 疑 問, 當 色 彩 運 用 不 當, 即 為 視 覺 污 染, 顯 示 了 教 師 在 藝 術 教 育 上 的 色 彩 教 學, 對 學 童 的 色 感 訓 練 不 夠 因 此, 有 感 學 校 藝 術 教 育 應 對 色 彩 的 感 覺 與 應 用 問 題 予 以 重 視, 研 究 者 認 為, 兒 童 對 色 彩 的 認 知 概 念 及 對 色 彩 的 混 色 確 實 是 值 得 探 討, 2

16 因 為 它 是 整 個 藝 術 教 育 的 問 題 之 一 研 究 者 身 為 國 小 教 師, 任 職 於 新 竹 縣 小 學, 擔 任 美 勞 科 教 師 多 年, 在 幼 稚 園 及 低 年 級 學 童 的 教 學 實 務 經 驗 中, 發 現 此 階 段 的 兒 童 已 能 辨 識 幾 種 顏 色, 並 能 說 出 其 中 色 名, 用 色 十 分 主 觀 且 大 膽, 但 對 色 彩 混 色 沒 有 概 念, 尤 其 偏 好 使 用 原 色 來 經 營 畫 面, 很 少 使 用 二 次 色 及 三 次 色 之 中 間 色 調, 須 經 由 教 學 與 示 範, 才 瞭 解 色 彩 透 過 混 色, 是 可 產 生 如 此 千 變 萬 化 的 可 能 性, 在 此 階 段 之 兒 童 用 色 塗 色 對 他 們 而 言, 是 非 常 刺 激 且 有 趣 的 經 驗 這 與 羅 恩 菲 爾 (Lowenfeld) 和 陸 雅 青 ( 民 87) 的 兒 童 色 彩 知 覺 發 展 階 段 之 研 究 不 謀 而 合 中 年 級 學 童 用 色 部 分 較 低 年 級 進 步, 開 始 關 心 不 同 明 暗 的 中 間 色 調, 在 色 調 與 混 色 的 學 習 有 高 度 興 致, 且 對 色 彩 的 喜 好 已 有 主 觀 顯 現, 這 與 賴 瓊 琦 ( 民 88) 研 究, 中 年 級 的 男 女 學 童, 在 色 彩 喜 好 上 已 有 明 顯 區 別 相 符 合 在 高 年 級 學 童 部 份 多 年 來 發 現, 學 生 在 色 彩 的 認 知 與 運 用 已 趨 成 熟, 對 色 彩 知 識 的 授 與 和 經 驗, 較 低 中 年 級 瞭 解 與 嫻 熟, 可 實 施 相 關 色 彩 學 教 學, 對 色 彩 三 屬 性 已 有 概 念 性 的 瞭 解, 少 數 仍 使 用 概 念 性 的 單 色 畫, 在 繪 畫 表 現 上 的 色 彩 運 用 能 力 較 顯 不 足 針 對 以 上 的 教 學 經 驗, 可 知 兒 童 的 年 齡 性 別, 確 實 可 能 是 色 彩 知 覺 與 運 用 發 展 的 重 要 因 素 之 一, 因 此 對 於 色 彩 的 相 關 研 究, 年 齡 性 別 是 必 要 的 考 量 因 素 ( 林 朝 祥, 民 92), 就 國 小 藝 術 教 育 的 色 彩 教 學 功 能 而 言, 色 彩 中 的 混 色 練 習 與 經 驗 及 生 活 上 之 運 用, 是 當 今 美 勞 教 師 所 要 關 切 的 問 題 了 內 田 裕 子 研 究 中 曾 指 出, 在 日 本 地 區, 色 彩 感 覺 從 兒 童 時 期 成 長, 到 中 學 時 期 就 會 定 型 下 來 ( 蔡 蕙 真 譯, 民 87) 因 鑑 於 此, 認 為 國 小 學 童 之 色 彩 教 育 學 習 實 刻 不 容 緩, 由 上 述 的 學 者 研 究 與 自 身 教 學 經 驗, 促 使 研 究 者 欲 探 究 國 小 學 童 二 四 六 年 級 色 彩 混 色 之 認 知 發 展 情 形, 回 歸 教 學 幫 助 學 童 脫 離 概 念 式 的 單 色 畫 表 現, 以 作 為 將 來 國 小 視 覺 藝 術 教 育 課 程 之 參 考, 以 彌 補 學 童 在 色 彩 認 知 上 及 繪 畫 表 現 時 色 彩 運 用 能 力 的 不 足, 並 增 進 學 童 在 色 彩 學 習 上 的 實 際 應 用 3

17 第 二 節 研 究 目 的 及 研 究 假 設 本 研 究 將 欲 了 解 國 小 二 四 六 年 級 學 童 不 同 年 齡 性 別 的 兒 童, 在 色 彩 混 色 辨 識 能 力 的 認 知 差 異, 以 進 行 分 析 研 究, 期 望 在 日 後 課 程 設 計 及 教 學 實 施 過 程 中, 能 進 一 步 提 出 具 體 的 色 彩 教 學 參 考 依 據 一 研 究 目 的 其 主 要 研 究 目 的 如 下 : 1. 探 討 不 同 年 級 的 兒 童 對 色 彩 混 合 之 辨 識 能 力 的 發 展 情 形 2. 探 討 不 同 性 別 的 兒 童 對 色 彩 混 合 之 辨 識 能 力 的 發 展 情 形 3. 探 討 色 彩 知 識 是 否 影 響 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 的 發 展 4. 探 討 色 彩 經 驗 是 否 影 響 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 的 發 展 二 待 答 問 題 根 據 本 研 究 之 研 究 動 機 與 目 的, 將 待 答 問 題 列 述 如 下 : 1. 不 同 年 級 的 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 是 否 有 差 別? 2. 不 同 性 別 的 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 是 否 有 差 別? 3. 兒 童 之 色 彩 知 識 與 色 彩 混 色 概 念 是 否 有 相 關 性? 4. 兒 童 之 色 彩 經 驗 與 色 彩 混 色 概 念 是 否 有 相 關 性? 三 研 究 假 設 本 研 究 基 於 上 述 研 究 問 題, 提 出 下 列 相 關 性 之 研 究 假 設 : 1. 假 設 不 同 年 級 的 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 是 有 顯 著 差 別 2. 假 設 不 同 性 別 的 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 是 有 顯 著 差 別 3. 假 設 兒 童 對 色 彩 知 識 與 色 彩 混 色 概 念 是 有 顯 著 相 關 4. 假 設 兒 童 對 色 彩 經 驗 與 色 彩 混 色 概 念 是 有 顯 著 相 關 4

18 第 三 節 研 究 架 構 與 流 程 研 究 主 題 選 定 擬 定 研 究 計 畫 蒐 集 相 關 文 獻 探 討 評 估 研 究 計 畫 可 行 性 確 定 研 究 方 法 與 研 究 對 象 ( 色 彩 樣 本 選 取 ) 選 定 研 究 工 具 並 編 製 測 驗 工 具 紙 上 測 驗 工 具 線 上 測 驗 工 具 建 立 測 驗 工 具 之 效 度 進 行 研 究 正 式 施 測 資 料 蒐 集 與 統 計 分 析 撰 寫 論 文 並 提 出 研 究 結 論 與 展 望 圖 本 研 究 實 施 流 程 架 構 圖 5

19 第 四 節 研 究 範 圍 與 研 究 限 制 一 研 究 範 圍 1. 本 研 究 範 圍 限 定 在 探 討 國 小 學 童 不 同 年 級 和 不 同 性 別 之 色 彩 混 色 辨 識 能 力 的 差 異 情 形 2. 兒 童 色 彩 混 色 辨 識 能 力 測 驗 範 圍 將 參 考 Itten 之 十 二 色 相 環 為 基 礎 發 展 依 據 圖 Itten 之 十 二 色 相 環 參 考 文 獻 : 歐 秀 明 賴 來 洋 ( 民 79) 3. 伊 登 十 二 色 相 環 是 由 近 代 著 名 的 色 彩 學 大 師 約 翰 斯 伊 登 (Johannes Itten,1888~1967) 所 成 立 的 它 的 設 計 特 色 是 以 三 原 色 紅 黃 藍 做 基 礎 色 相 ; 這 色 相 環 中 每 一 個 色 相 的 位 置 都 是 獨 立 的, 區 分 的 相 當 清 楚, 排 列 順 序 和 彩 虹 以 及 光 譜 的 排 列 方 式 是 一 樣 的 這 十 二 個 顏 色 間 格 都 一 樣, 並 以 六 個 補 色 對, 分 別 位 於 直 徑 對 立 的 兩 端 ; 發 展 出 十 二 色 相 環 4. 依 據 Johnnes Itten 色 彩 論 之 述, 混 色 是 無 限 的, 因 為 這 宇 宙 是 構 成 於 多 彩 的 變 化 之 故 任 何 色 彩 都 可 以 和 黑 白, 以 及 灰 色 等 來 加 以 混 合, 並 且 還 可 以 將 色 與 色 互 為 混 合 6

20 二 研 究 限 制 本 研 究 依 據 Itten 色 相 環 為 基 礎 發 展 依 據, 實 驗 色 彩 將 以 電 腦 顯 色 色 票 的 方 式 呈 現, 受 試 者 為 國 小 學 童 之 年 齡 性 別 等 因 素, 有 必 要 對 以 下 實 驗 研 究 限 制 加 以 說 明 : 1. 色 票 方 面 : 由 於 國 內 缺 乏 專 門 用 來 調 查 並 據 公 信 力 的 標 準 色 票, 故 為 了 研 究 方 便, 只 能 選 擇 較 容 易 大 量 取 得 之 日 本 色 研 體 系 (PCCS) 色 票 2. 色 名 方 面 : 國 內 對 色 名 及 色 調 形 容 詞 的 用 法 分 歧, 為 了 避 免 困 擾, 直 接 採 用 PCCS 的 系 統 色 名 3. 在 色 彩 混 合 的 範 圍 上 : 除 了 參 考 Itten 之 十 二 色 相 環 為 發 展 依 據 外, 本 研 究 將 採 用 色 彩 混 合 之 概 念, 運 用 色 彩 三 屬 性 之 色 相 彩 度 明 度, 以 色 料 的 混 合 ( 減 法 混 合 ) 為 研 究 範 圍, 色 光 部 份 將 不 予 考 量 且 不 在 測 驗 範 圍 內 4. 受 試 者 的 選 擇 : 因 人 力 與 時 間 的 限 制, 限 於 研 究 者 學 校 課 務 安 排 之 原 因, 研 究 者 將 商 討 借 用 各 年 級 各 班 之 美 勞 及 電 腦 課 程, 做 為 研 究 的 實 施, 研 究 中 的 主 要 測 驗 活 動 說 明 及 實 施 方 式 均 由 研 究 者 擔 任, 該 班 導 師 負 責 擔 任 觀 察 者 ; 故 選 取 本 研 究 者 之 服 務 學 校 學 童 進 行 研 究 5. 研 究 工 具 的 選 擇 : 本 實 驗 調 查 之 研 究 工 具, 為 因 應 學 校 藝 術 課 程 與 電 腦 科 技 結 合 之 趨 勢, 故 採 用 電 腦 做 為 研 究 色 彩 混 合 辨 識 能 力 之 研 究 測 驗 工 具 6. 研 究 推 論 : 因 研 究 對 象 受 限 於, 研 究 者 任 教 學 校 之 二 四 六 年 級 學 童 共 396 位 參 與 實 驗, 因 此 所 得 之 研 究 結 果, 故 無 法 進 行 整 體 性 的 廣 泛 推 論 至 其 他 學 校 7. 本 研 究 測 驗 均 採 用 液 晶 螢 幕, 各 液 晶 螢 幕 色 彩 差 異, 不 在 研 究 討 論 範 圍 內 7

21 第 五 節 名 詞 解 釋 1. 色 彩 : 就 是 光 線 物 體 視 覺 三 者 在 同 一 時 空 接 觸 所 顯 現 的 物 體 表 象 感 覺 2. 混 色 : 任 意 混 合 兩 種 以 上 的 色 彩, 經 過 重 疊 攪 和 後, 產 生 與 原 來 不 同 的 新 色 彩 之 現 象, 就 稱 為 混 色 若 依 混 色 之 性 質 可 區 分 為 色 光 混 色 色 料 混 色 中 性 混 色 等 色 彩 混 合 是 我 們 運 用 色 彩 時 一 個 非 常 重 要 的 關 鍵, 一 般 所 見 的 物 體 色, 大 多 是 色 料 混 合 的 色 彩, 我 們 平 日 所 用 的 顏 料 染 料 繪 畫 上 也 是 應 用 混 色 原 理, 是 屬 於 混 色 理 論 中 的 減 法 混 色 3. 原 色 ( 第 一 次 色 ): 為 不 能 經 由 混 色 而 成 的 色 彩, 乃 指 顏 料 的 三 原 色 洋 紅 ( Magonta Red) 黃 ( Hanza Yellow) 青 ( Cyanine Blue); 及 色 光 三 原 色 紅 (Orange Red) 綠 ( Green) 紫 藍 (Violet Blue) 4. 第 二 次 色 : 乃 指 兩 種 顏 料 原 色 或 色 光 原 色 混 合 出 來 的 顏 色, 如 綠 色 顏 料 橙 色 顏 料 紫 色 顏 料 或 黃 色 光 藍 色 光 洋 紅 色 光 5. 第 三 次 色 : 由 原 色 與 相 鄰 的 次 色 相 混 合, 形 成 黃 綠 色 黃 橙 色 藍 綠 色 藍 紫 色 紅 橙 色 紅 紫 色 6. 色 環 (Color wheel): 將 原 色 次 色 和 間 色 依 照 相 混 的 順 序 排 列 成 環 狀 造 型, 則 稱 為 色 環 7. 色 盲 (Color Blind) : 色 盲 為 為 先 天 基 因 缺 陷 造 成 生 理 上 色 彩 感 測 或 色 差 處 理 機 制 發 生 病 變 而 導 致 色 覺 異 於 常 人 的 現 象, 臨 床 上 至 今 對 色 盲 僅 能 進 行 檢 測, 尚 無 有 效 的 治 療 方 法 8. 補 色 : 在 色 環 的 對 位 中, 互 為 混 合 則 會 成 為 灰 色 將 互 補 色 并 列 在 一 起, 視 覺 會 產 生 擺 動 的 效 果 例 如 : 紅 綠 黃 紫 橙 藍 9. 色 知 覺 : 顏 色 係 可 藉 由 人 的 視 覺 來 加 以 判 別 者, 此 種 過 程 係 以 如 下 之 順 序 發 生 作 用 的 : (1) 光 對 物 體 照 射 (2) 色 素 做 選 擇 性 地 行 光 之 吸 收 (3) 反 射 或 穿 透 光 入 射 到 眼 睛 (4) 在 網 膜 上 產 生 色 刺 激 8

22 (5) 對 大 腦 傳 達 刺 激 (6) 在 大 腦 發 生 視 覺 而 感 覺 到 顏 色 10. 視 知 覺 : 指 的 是 個 體 從 外 在 環 境 中 經 由 眼 睛 所 接 收 到 的 訊 息, 這 些 訊 息 經 由 視 神 經 上 傳 至 我 們 的 大 腦 中, 藉 由 大 腦 的 組 織 及 處 理 的 過 程 後, 讓 個 體 將 這 些 資 訊 解 釋 及 使 用 於 外 的 視 覺 認 知 能 力 11. 概 念 : 在 認 知 心 理 學 上 有 時 將 概 念 形 成 (concept formation) 與 分 類 (categorization) 視 為 同 意 詞 ; 都 用 以 指 經 對 事 物 屬 性 之 辨 別 而 獲 得 認 知 的 心 理 歷 程 ( 張 春 興, 民 81) 9

23 第 二 章 文 獻 探 討 本 研 究 目 的 在 探 討 不 同 年 級 性 別 的 兒 童 對 色 彩 混 色 辨 識 能 力 的 差 異 性, 及 色 彩 知 識 色 彩 經 驗 是 否 影 響 兒 童 對 色 彩 混 色 概 念 的 發 展, 所 以 本 研 究 將 針 對 色 彩 在 同 時 並 置 時 的 交 互 作 用 結 果, 所 產 生 的 色 知 覺, 蒐 集 文 獻 且 整 理 混 色 研 究 之 相 關 文 獻, 並 針 對 研 究 方 法 做 資 料 蒐 集 第 一 節 視 覺 的 主 要 活 動 現 象 一 色 彩 視 覺 在 認 識 色 彩 前, 必 須 先 對 我 們 的 視 覺 器 官 有 所 了 解, 科 學 家 雖 經 過 長 時 間 的 研 究, 至 今 尚 無 法 完 全 了 解, 當 我 們 觀 察 色 彩 時, 會 在 大 腦 中 產 生 什 麼 樣 的 變 化, 而 視 覺 是 當 光 波 射 到 眼 睛 的 錐 狀 細 胞 時, 使 我 們 的 大 腦 感 覺 到 色 彩, 這 便 是 所 謂 的 視 覺 色 彩 色 彩 是 經 由 光 線 刺 激 眼 睛 所 產 生 的 視 覺 現 象, 沒 有 光 線 就 沒 有 色 彩 光 的 物 理 性 質, 決 定 於 振 幅 與 波 長 兩 因 素, 振 幅 為 光 的 量 度, 振 幅 的 大 小 決 定 明 暗 ; 波 長 的 長 短 則 影 響 色 相, 波 長 長 時 會 偏 向 紅 色, 短 則 偏 向 藍 色 因 此 人 類 的 視 覺 器 官 可 以 感 應 電 磁 放 射 能 中 的 一 段 波 長 ( 可 視 光 ), 波 長 約 為 380nm 到 760nm 的 範 圍 以 色 相 的 辨 別 閾 而 言, 大 約 在 波 長 500nm( 藍 ) 和 波 長 600nm( 紅 ) 附 近, 辨 別 的 差 異 感 度 較 大, 約 1nm 即 可 分 出 不 同 的 色 差, 在 波 長 530nm( 綠 ) 左 右 辨 別 的 差 異 感 度 較 小, 需 要 到 2nm 才 能 分 辨 出 不 同 的 色 差 ( 松 田 隆 夫, 民 84) 因 此 林 書 堯 ( 民 82) 提 到, 色 彩 是 由 光 的 刺 激 而 產 生 的 一 種 感 覺, 光 是 發 生 的 原 因, 色 是 感 覺 的 結 果 就 以 視 覺 感 知 的 色 彩 而 言, 色 彩 並 不 像 物 體 的 表 面 質 感 形 狀 大 小 以 及 空 間 深 度 等 是 其 本 身 所 具 有 的 物 理 特 徵, 色 彩 的 產 生 完 全 是 來 自 視 覺 系 統 對 光 線 所 產 生 的 知 覺 ( 孫 慶 文, 民 88) 以 現 代 的 生 理 學 來 說 在 產 生 色 彩 的 知 覺 之 前, 光 線 經 過 眼 睛 的 過 程 包 括 生 理 基 礎 和 光 學 作 用, 這 些 過 程 決 定 視 覺 所 感 知 的 色 彩 內 容 ( 羅 孟 伶, 民 90) 10

24 二 視 覺 腦 的 運 作 法 則 在 人 類 所 有 感 覺 中 視 覺 無 疑 是 最 重 要 的, 人 對 周 圍 世 界 的 了 解, 主 要 是 靠 視 覺 -- 眼 睛 及 視 覺 腦 的 功 能, 以 下 就 視 覺 的 生 理 分 別 說 明 如 下 : ( 一 ) 視 知 覺 知 覺 是 屬 於 以 感 覺 為 基 礎 的 心 理 活 動 歷 程, 感 覺 產 生 主 要 是 由 感 覺 器 官 接 收 到 外 在 的 刺 激, 而 知 覺 則 是 將 刺 激 感 覺 傳 至 大 腦 產 生 的 反 應 ( 林 宏 銘, 民 87), 其 整 個 知 覺 歷 程 基 本 上 是 由 下 而 上 的 歷 程 (botton-up processes) 以 視 覺 來 說 明 知 覺 的 歷 程 如 圖 所 示 刺 激 視 感 覺 器 官 視 神 經 大 腦 接 收 動 角 膜 色 彩 靜 虹 膜 錐 狀 細 胞 形 狀 事 水 晶 體 桿 狀 細 胞 大 小 像 視 網 膜 明 暗 圖 視 覺 的 知 覺 歷 程 資 料 來 源 : 鄭 元 孝 ( 民 90) 物 體 或 色 彩 要 能 被 人 眼 所 覺 察, 其 先 決 條 件 是 必 須 先 有 光 光 線 進 入 眼 中 到 產 生 心 理 意 識 的 過 程 中, 約 可 分 為 三 階 段 第 一 階 段 為 光 學 階 段, 此 部 分 為 人 眼 接 收 到 外 界 訊 號 前 的 階 段, 主 要 探 討 光 線 的 性 質 和 量 的 問 題, 但 此 階 段 並 不 在 本 研 究 討 論 範 圍 第 二 階 段 為 生 理 階 段, 此 部 分 是 關 於 當 光 線 進 入 眼 中, 由 視 細 胞 產 生 光 和 色 的 對 應 並 傳 至 腦 部 的 階 段, 又 稱 為 知 覺 (perception) 階 段 在 此 階 段 外 在 光 線 會 經 過 眼 角 膜 (cornea) 瞳 孔 (pupil) 水 晶 體 ( lens) 玻 璃 體 ( vitreous) 等 透 明 構 造, 使 光 線 產 生 偏 折 而 聚 焦 在 視 網 膜 (retina) 上 視 網 膜 的 色 素 層 會 刺 激 錐 狀 細 胞 ( 此 細 胞 是 負 責 色 彩 感 應 的 神 經 元, 使 眼 睛 可 以 適 應 明 暗 判 別 色 彩, 約 占 700 萬 個, 負 責 中 心 視 力 與 顏 色 覺, 並 可 感 應 紅 黃 藍 三 色 ) 及 桿 狀 細 胞 ( 此 細 胞 約 有 錐 狀 的 18 倍 之 多, 主 要 分 佈 於 視 網 膜 周 圍, 負 責 感 應 光 線 明 暗 的 11

25 神 經 元, 其 細 胞 只 能 分 辨 明 暗 而 沒 有 色 彩 知 覺 ) 等 受 光 細 胞 (light receptor cell), 再 經 視 神 經 的 傳 導 到 達 由 大 腦 皮 質 接 收 解 析, 使 我 們 能 真 正 看 見 物 體 的 影 像 而 第 三 階 段 為 心 理 階 段, 主 要 研 究 大 腦 認 知 (regnition) 部 份, 及 接 受 光 時 心 理 意 識 會 隨 環 境 文 化 等 因 素 而 有 個 人 差 異 ( 管 悻 生 等 人, 民 80) 因 此, 我 們 可 知 色 彩 與 視 知 覺 有 關, 色 彩 產 生 的 三 要 素 為 光 源 被 照 射 物 體 及 可 接 收 感 覺 的 眼 睛 及 大 腦 如 應 用 於 顯 示 介 面 上, 應 指 光 源 顯 示 之 特 性 及 眼 睛 的 特 性 與 腦 部 動 作 ( 陳 連 春, 民 84) 如 之 前 所 述, 人 眼 的 視 網 膜 上 分 布 有 桿 狀 細 胞 與 錐 狀 細 胞, 桿 狀 細 胞 司 明 暗, 錐 狀 細 胞 司 色 彩 辨 識 兩 種 細 胞 分 別 對 不 同 範 圍 的 光 照 度 敏 感, 桿 狀 細 胞 在 微 弱 昏 暗 的 光 線 下 負 責 物 體 的 區 辨, 錐 狀 細 胞 則 在 強 光 下 具 有 很 好 的 敏 感 度 由 圖 可 知,Ⅰ 區 是 由 錐 狀 細 胞 負 責,Ⅱ 區 因 亮 度 降 低, 故 由 桿 狀 細 胞 負 責, 此 時 無 法 感 知 色 彩 的 存 在, 如 光 線 低 至 Ⅲ, 則 無 法 辨 識 物 體 了 圖 錐 狀 細 胞 和 桿 狀 細 胞 之 分 光 感 度 資 料 來 源 : 陳 美 琪 ( 民 91) 張 一 岑 在 ( 民 86) 指 出, 影 響 視 知 覺 的 因 素 主 要 的 視 覺 能 力, 包 括 視 銳 度 (Visual Acuity, 視 覺 辨 識 物 體 細 節 的 能 力 ) 對 比 敏 感 度 (Contract Sensitivity, 眼 睛 分 辨 物 體 與 背 景 亮 度 差 異 的 能 力 ) 知 覺 速 率 (Speed of Perception, 視 覺 訊 號 出 現, 在 腦 中 直 至 產 生 意 義 的 時 間 差 ) 辨 色 能 力 明 暗 的 適 應 能 力 等, 這 些 皆 由 內 在 生 理 因 素 及 外 在 環 境 因 素 交 互 影 響 其 中, 內 在 生 理 因 素 包 括 個 體 先 天 的 遺 傳 因 素 年 齡 增 長 造 成 的 視 覺 機 能 老 化 因 素 及 心 理 因 素 等 外 在 環 境 因 素 則 12

26 包 括 色 彩 文 字 大 小 面 積 大 小 照 明 強 弱 觀 看 時 間 長 短 視 角 視 距 及 顯 示 器 等 而 具 正 常 顏 色 視 覺 的 人 能 分 辨 各 種 顏 色, 目 前 是 可 以 用 色 盲 檢 視 表 找 出 欠 缺 某 色 細 胞 之 人, 但 因 為 錐 狀 細 胞 在 網 膜 上 的 分 佈 並 不 均 勻, 使 色 樣 本 會 依 投 射 於 網 膜 上 的 位 置 不 同, 而 產 生 不 同 的 色 知 覺 即 使 是 網 膜 的 中 心 凹 內, 色 細 胞 對 不 同 色 彩 也 有 不 同 的 感 受 性 ( 二 ) 眼 睛 之 構 造 與 功 能 了 解 眼 睛 之 構 造 與 作 用, 對 色 彩 研 究 來 說, 是 不 可 忽 視 的 重 要 因 素 眼 睛 所 接 收 的 光 線 中 包 含 不 同 頻 率 的 光, 當 此 光 線 中 各 頻 率 的 光 波 輻 射 能 量 分 佈 不 平 均 時 變 產 生 色 彩 知 覺 ( 孫 慶 文, 民 88) 因 此 人 類 對 色 彩 的 感 知 需 依 賴 眼 睛 的 生 理 性 機 能 為 基 礎, 當 這 些 與 色 彩 視 覺 相 關 的 生 理 構 造 產 生 變 化 時, 便 會 影 響 人 的 色 彩 感 知 眼 睛 其 整 體 的 作 用 是 由 眼 球 部 份 的 角 膜 水 晶 體 網 膜 鞏 膜 ( 如 圖 2-1-3) 等 組 織 成 球 體 及 視 神 經 大 腦 中 樞 發 達 交 替 作 用 而 產 生 思 維 感 覺, 眼 睛 和 其 他 器 官 相 比 它 的 作 用 ( 活 動 力 ) 是 非 常 精 密 而 細 微 的,( 吳 仁 芳, 民 81) 圖 眼 球 構 造 圖 資 料 來 源 : 阮 綠 茵 ( 民 90) 13

27 在 眼 睛 結 構 中, 光 線 首 先 會 通 過 眼 角 膜 (Cornea) 經 液 態 的 水 狀 液 體 (Aqueoushumour) 到 達 瞳 孔 (Pupil) 眼 角 膜 是 一 層 無 色 的 半 圓 形 透 明 體, 可 折 射 光 線, 擔 負 部 份 聚 焦 的 工 作, 瞳 孔 的 大 小 則 由 虹 膜 (Iris) 所 控 制, 在 不 同 亮 度 的 環 境 下 調 節 光 線 進 入 眼 睛 的 量 當 光 線 通 過 能 精 密 調 整 遠 近 焦 點 的 水 晶 體 ( Lens), 最 後 經 過 像 果 凍 般 的 玻 璃 體 液 (Vitreous humour) 抵 達 視 網 膜 (Retina), 其 光 線 路 徑 相 似 於 照 相 機 的 構 造, 影 像 必 須 經 過 透 鏡 聚 焦 在 底 片 上 顯 影, 當 光 線 適 當 地 折 射 且 正 確 地 聚 焦 在 視 網 膜 上, 眼 睛 才 能 產 生 清 晰 的 物 像, 若 想 要 獲 得 清 晰 物 象 之 折 射 和 聚 焦 的 工 作 要 由 四 個 部 份 共 同 合 作 : 眼 角 膜 水 狀 液 體 水 晶 體 和 玻 璃 體 液 (Mueller,Rudolph,1972) 李 銘 龍 ( 民 88) 其 書 中 亦 指 出, 眼 睛 是 人 類 捕 捉 及 感 應 光 和 色 彩 訊 息 的 視 覺 器 官, 沒 有 眼 睛, 就 看 不 見 任 何 色 彩 當 光 線 經 過 角 膜 瞳 孔 水 晶 體 及 玻 璃 體 液 而 到 達 視 網 膜 時, 網 膜 具 有 四 類 感 光 細 胞 (Light-receiving cell) 一 為 桿 狀 細 胞 和 三 種 錐 狀 細 胞, 他 們 各 有 不 同 的 色 覺 功 能 ( 孫 慶 文, 民 88; 林 書 堯, 民 80) 桿 狀 細 胞 (rods) 是 黑 白 接 納 器, 分 布 在 中 央 窩 以 外 的 區 域, 具 有 高 感 度 低 解 析 度 無 彩 色 分 辨 力 ( 及 無 色 彩 視 覺 ) 等 特 點, 其 感 度 範 圍 在 400~600nm 當 光 線 較 昏 暗 時, 錐 狀 細 胞 失 去 其 感 應 彩 色 的 功 效, 瞳 孔 因 而 放 大, 使 光 線 能 被 中 央 窩 以 外 的 大 量 桿 狀 細 胞 所 感 應, 亦 即 是 桿 狀 細 胞 只 有 在 比 較 暗 的 情 況 下 才 發 揮 作 用 錐 狀 細 胞 (cones) 是 彩 色 接 納 器, 其 中 在 中 央 窩 的 網 膜 中 央 區, 具 有 低 感 度 高 解 析 度 色 彩 分 辨 力 等 特 點, 此 三 種 錐 狀 細 胞 的 感 度 範 圍 涵 蓋 了 整 個 可 見 光 範 圍, 並 且 包 含 不 同 的 感 光 色 素, 也 就 是 所 謂 的 三 色 視 覺 ( Trichromatic vision), 當 這 三 種 細 胞 受 到 光 的 刺 激 而 興 奮 時, 就 會 產 生 視 感 混 合 作 用 而 有 各 種 色 覺 變 化 ( 林 書 堯, 民 82) 而 由 於 色 彩 來 自 不 同 波 長 的 光 波, 因 此 不 同 的 錐 狀 細 胞 分 別 有 不 同 的 波 長, 錐 狀 細 胞 只 有 在 較 亮 的 情 況 下 才 會 發 揮 作 用, 所 以 在 光 線 較 暗 或 夜 晚 時, 我 們 人 眼 很 難 分 辨 物 體 的 色 彩 ( 陳 君 彥, 民 86) 而 一 般 色 盲 的 原 因, 即 是 因 為 感 色 的 錐 狀 細 胞 有 問 題 無 法 感 色 經 由 以 上 之 描 述, 眼 睛 視 網 膜 上 的 柱 狀 錐 狀 細 胞 是 將 感 覺 到 的 光 的 強 弱 及 色 彩 的 訊 息, 沿 著 視 神 經 傳 達 到 大 腦 的 視 覺 中 樞, 產 生 色 彩 的 感 覺, 讓 我 們 瞭 解 了 眼 睛 在 人 類 感 覺 色 彩 過 程 中 的 重 要 性, 而 我 們 所 謂 的 感 覺 色 彩, 即 是 感 14

28 受 及 辨 別 出 進 入 眼 睛 的 光 線 的 亮 度 差 異 和 色 彩 差 異 的 情 形 所 以, 我 們 可 以 很 清 楚 的 瞭 解, 眼 睛 是 接 受 色 光 的 重 要 器 官, 將 色 光 刺 激 傳 入 大 腦 中 樞 而 後 感 覺 到 色 彩 的 存 在 也 就 是 說, 色 彩 是 經 過 不 同 的 型 態, 以 感 覺 的 方 式 在 腦 中 形 成 ( 吳 仁 芳, 民 81) 有 關 肉 眼 之 色 覺 能 力 問 題, 在 1877 年 到 1878 年 德 國 生 物 學 家 法 蘭 茲 波 及 生 理 學 家 威 廉 尼 克 等 探 求 眼 睛 對 色 彩 之 功 能 而 有 了 新 發 現 ; 他 們 以 青 蛙 的 眼 睛 作 實 驗, 發 現 視 網 膜 之 神 經 中, 包 含 一 種 接 觸 光 線 即 起 化 學 變 化 的 物 質, 並 成 功 地 抽 出 了 紅 色 色 素, 即 所 謂 的 視 紅, 確 定 了 遇 光 時 顏 色 消 失, 移 置 暗 處 又 恢 復 原 色 之 事 實 對 於 極 微 之 光 線 即 生 敏 銳 感 應 而 傳 達 至 腦 部 的 這 種 視 覺 作 用, 以 逐 漸 被 接 受 至 最 近 1964 年 美 國 的 約 翰 霍 金 斯 大 學 及 哈 佛 大 學 研 究 人 員, 對 於 人 類 及 其 他 脊 椎 動 物 眼 中 之 網 膜 組 織, 有 分 別 主 司 感 覺 紅 綠 青 三 色 之 三 種 感 光 色 素 之 研 究, 已 有 成 功 之 報 告 ( 吳 仁 芳, 民 81) 眼 睛 只 是 將 視 覺 訊 號 傳 送 到 大 腦 的 一 種 管 道, 直 到 最 近 研 究, 我 們 才 發 現 視 網 膜 並 不 是 可 見 世 界 影 像 的 烙 印 處, 視 覺 機 制 是 由 視 網 膜 一 路 延 伸 到 大 腦 的 較 高 等 區 域, 而 視 網 膜 只 是 複 雜 的 視 覺 過 程 中 的 入 門 階 段 它 就 像 視 覺 訊 號 的 過 濾 器, 能 紀 錄 光 線 強 度 或 可 見 光 波 長 的 變 化, 再 將 變 化 的 資 料 傳 送 到 大 腦 皮 質 視 網 膜 的 結 構 雖 然 很 複 雜, 但 它 還 不 能 刪 除 不 必 要 的 資 訊, 留 下 能 代 表 事 物 恆 久 本 質 的 必 要 資 訊, 這 還 有 賴 功 能 更 強 的 視 覺 機 制 (Semir Zeki,2001), 這 種 機 制 的 大 部 份 就 是 我 們 即 將 要 探 討 的 視 覺 腦 ---- 大 腦 皮 質 ( 三 ) 視 覺 腦 視 覺 腦 的 主 要 功 能 是 在 於 取 得 知 識, 不 論 就 什 麼 標 準 而 言, 視 覺 腦 都 稱 得 上 是 極 有 效 率 的 器 官 它 不 但 能 在 幾 分 之 一 秒 內, 提 供 一 個 具 有 形 狀 色 彩 動 作 深 度 等 屬 性 的 視 覺 影 像, 還 能 分 毫 不 差 地 描 述 這 些 屬 性 在 時 間 和 空 間 中 的 位 置 它 能 憑 一 個 觀 點 辨 認 出 一 項 事 物, 也 能 將 很 多 不 同 的 觀 點 整 合 成 一 個 物 體, 不 會 導 致 認 知 混 亂 也 就 是 說, 大 腦 已 發 展 出 一 套 迅 速 有 效 的 視 覺 辨 識 系 統, 而 眼 睛 只 是 負 責 收 集 未 經 加 工 處 裡 的 影 像, 大 部 份 的 資 料 與 訊 息 還 是 需 要 經 過 腦 部 的 消 化 吸 收, 轉 化 成 個 人 的 認 知 產 生 有 智 慧 的 行 為 這 時, 透 過 視 覺 所 得 之 認 知, 15

29 是 必 須 經 過 大 腦 的 神 經 細 胞 產 生 訊 號 思 考 這 部 份 在 英 國 倫 敦 大 學 神 經 學 教 授 (Semir Zeki) 一 書 中 (Inner Vision An Exploration of Art and the Brain) 潘 恩 典 譯 ( 民 90) 探 討 最 為 深 入, 以 下 就 大 腦 的 視 覺 區 和 腦 部 認 知 系 統 的 專 化 功 能 來 說 明 視 覺 腦 的 重 要 性 (1) 大 腦 的 視 覺 區 我 們 所 謂 的 視 覺 腦 其 實 是 由 很 多 不 同 的 視 覺 區 所 組 成 的, 而 其 中 又 以 一 塊 簡 稱 為 V1 視 覺 區 最 為 重 要 : 它 是 視 網 膜 和 其 他 視 覺 區 之 間 的 往 來 要 道 視 網 膜 到 大 腦 的 主 要 視 覺 傳 導 途 徑 稱 為 視 神 經 束 它 負 責 將 視 覺 訊 號 傳 送 到 大 腦 後 方 的 主 要 視 覺 皮 質 區 ( 簡 稱 V1) 被 傳 送 到 V1 的 視 覺 訊 號 可 分 為 很 多 種, 他 們 分 別 和 顏 色 明 暗 動 作 形 狀 深 度 等 屬 性 有 關 在 V1 中 負 責 接 收 不 同 訊 號 的 細 胞 會 依 照 其 類 型, 各 自 聚 集 在 一 起, 形 成 解 剖 上 可 辨 識 的 區 間, 這 些 區 間 中 負 責 辨 認 顏 色 的 就 是 俗 稱 的 小 斑 (blob); 他 們 是 一 群 體 積 小 構 造 相 同 代 謝 旺 盛 的 獨 立 區 域, 小 斑 中 聚 集 著 對 不 同 波 長 的 光 有 反 應 的 細 胞, 如 圖 V1 中 各 司 其 職 的 小 區 間 會 在 將 各 種 訊 號 傳 送 到 其 他 視 覺 區 ; 有 些 是 直 接 傳 送, 有 些 則 是 經 由 V2 間 接 傳 送 其 他 視 覺 區 位 於 V1 周 圍, 過 去 它 們 被 統 稱 為 視 覺 連 結 皮 質 區 這 些 視 覺 區 都 各 有 其 專 化 功 能, 負 責 處 理 不 同 屬 性 的 視 覺 影 像,V1 區 會 將 某 一 類 的 訊 號 傳 到 某 個 視 覺 區, 因 此 V1 是 視 覺 訊 號 的 分 配 中 心 ; 它 會 將 不 同 訊 號 分 發 到 不 同 的 視 覺 皮 質 區, 但 它 本 身 也 要 負 責 處 理 大 量 的 視 覺 基 本 資 料, 並 將 處 理 結 果 傳 送 到 周 圍 的 視 覺 區 (Semir Zeki,2001) 圖 視 覺 皮 質 區 (V1) 之 區 間 小 斑 資 料 來 源 :Semir Zeki(2001) 16

30 在 我 們 知 道 視 覺 是 由 數 個 平 行 系 統 構 成 的, 每 個 系 統 不 但 要 負 責 看 某 個 視 覺 影 像 的 屬 性, 也 要 負 責 解 讀 在 這 些 事 實 中, 我 們 發 現 看 和 理 解 其 實 是 密 不 可 分 的 也 就 是 說, 大 腦 中 的 各 種 視 覺 屬 性 都 要 靠 不 同 皮 質 區 負 責 辨 識, 在 大 腦 中 有 很 多 視 覺 區, 且 有 一 群 方 向 選 擇 性 細 胞, 為 了 容 易 瞭 解 大 腦 皮 質 層 的 分 工 情 形 茲 將 整 理 如 下 表 : 視 覺 區 域 工 作 責 任 備 註 V1 區 1. 主 要 接 收 來 自 視 網 膜 的 訊 息 2. 負 責 將 視 覺 訊 號 傳 送 到 大 腦 後 方 絕 大 多 數 的 視 網 膜 神 經 都 集 中 連 結 於 此, 在 出 生 時 3. 是 視 覺 訊 號 的 分 配 中 心, 就 像 郵 政 總 就 以 發 展 完 全, 天 生 具 備 局, 具 有 工 作 分 類 及 分 配 者 的 角 色 接 收 網 膜 影 像 的 能 力 V2 區 1. 幫 V1 間 接 傳 送 訊 號 到 其 他 視 覺 區 出 生 後 才 逐 漸 發 展 完 全, 2. 主 要 為 辨 別 不 同 的 光 波 長, 以 作 為 顏 其 發 展 必 須 仰 賴 視 覺 經 驗 色 區 別 的 知 覺 作 用 V3 和 V3A 區 1. 主 管 圖 畫 部 份 的 方 向 選 擇 性 細 胞 2. 是 辨 識 形 體 的 最 主 要 區 域 的 獲 得 V3 的 走 向 選 擇 性 細 胞 之 感 受 區 比 V1 V2 區 大 V4 區 1. 掌 管 顏 色 知 覺, 是 顏 色 辨 識 過 程 中 最 稱 為 視 覺 顏 色 中 心 關 鍵 的 一 環 2. 對 表 面 反 射 的 光 線 波 長 和 周 圍 表 面 反 射 的 光 線 波 長 進 行 顏 色 比 較 V5 區 1. 此 細 胞 只 對 動 作 有 反 應, 其 反 應 並 不 稱 為 視 覺 動 作 中 心 受 顏 色 影 響 2. 也 不 在 意 形 狀, 但 對 點 的 反 應 要 比 對 線 或 柱 狀 的 反 應 更 高 圖 大 腦 皮 質 層 視 覺 分 工 區 域 17

31 因 此, 對 視 覺 腦 細 胞 而 言, 每 個 細 胞 都 有 一 個 感 受 區, 它 的 感 受 區 就 是 視 覺 區 的 一 部 份, 感 受 區 受 到 視 覺 刺 激 時, 細 胞 便 會 產 生 反 應 ; 如 此 在 視 覺 的 過 程 中 才 產 生 了 所 謂 的 視 知 覺 理 解 力 (2) 腦 部 認 知 系 統 的 專 化 功 能 大 腦 的 運 作 法 則 決 定 了 我 們 認 知 世 界 的 方 式, 也 讓 我 們 得 到 美 學 上 的 滿 足, 因 為 我 們 所 看 到 的 不 單 取 決 於 外 在 世 界 的 實 體, 也 取 決 於 腦 的 組 織 和 運 作 法 則 功 能 專 化 (functional specialisation) 是 視 覺 腦 的 一 大 特 色 它 之 所 以 具 有 這 項 特 色, 是 因 為 構 成 視 覺 腦 的 各 個 細 胞 都 具 有 專 一 性, 只 對 某 一 類 的 視 覺 訊 號 或 刺 激 有 反 應 功 能 專 化 是 頭 腦 在 演 化 過 程 中, 為 取 得 關 於 世 界 的 知 識 ( 也 就 是 恆 常 性 ) 所 發 展 出 的 第 一 項 方 法, 而 取 得 知 識 的 過 程 是 由 三 個 步 驟 連 結 而 成 : 一 從 所 接 收 到 的 龐 大 且 不 斷 變 化 的 資 訊 中 篩 選 出 有 用 的 資 訊, 以 辨 識 物 體 及 表 面 基 本 不 變 的 特 質 ; 二 忽 略 和 捨 棄 與 這 類 知 識 無 關 的 資 訊 ; 三 比 較 篩 選 過 後 的 資 訊 和 過 去 儲 存 的 視 覺 資 訊, 以 便 對 物 體 或 景 象 進 行 辨 識 和 分 類 其 實 這 不 是 一 件 容 易 的 事 就 以 大 腦 能 辨 認 葉 片 是 綠 色 為 例, 如 果 葉 子 會 反 射 某 種 具 有 固 定 波 長 和 能 量 的 光, 那 麼 這 種 固 定 的 結 構 就 可 做 為 綠 色 的 密 碼, 大 腦 也 就 能 根 據 密 碼 解 讀 若 是 如 此, 辨 識 顏 色 就 很 簡 單 了 ; 它 只 不 過 是 密 碼 分 析 而 已 但 無 論 是 就 顏 色 或 其 他 性 質 而 言, 這 種 獨 一 無 二 的 密 碼 並 不 存 在 葉 子 表 面 反 射 的 光 線 波 長 其 實 不 斷 在 改 變, 它 不 斷 會 隨 著 時 間 ( 清 晨 黃 昏 或 中 午 ) 變 化, 也 會 隨 著 天 候 ( 陰 天 或 晴 天 ) 改 變 只 要 用 普 通 的 測 量 儀 器, 就 可 以 證 明 這 種 波 長 的 變 化 其 實 很 大 雖 然 如 此, 大 腦 仍 能 忽 略 這 些 變 化, 判 斷 葉 子 是 綠 色 的 德 國 的 物 理 學 家 暨 生 理 學 家 亨 姆 莫 茲 (Hermannvon Helmholtz) 稱 此 過 程 為 忽 略 明 暗 變 化, 而 這 種 變 化 是 腦 部 視 覺 區 的 神 經 作 用 的 結 果 (Semir Zeki,2001) 事 實 上, 在 一 些 研 究 中 已 經 測 量 出 察 覺 顏 色 形 狀 和 動 作 所 需 的 相 對 時 間, 實 驗 結 果 顯 示 這 三 種 屬 性 並 不 是 同 時 被 察 覺 的 --- 顏 色 是 最 早 被 察 覺, 接 著 是 形 狀, 最 後 是 動 作 ; 顏 色 被 察 覺 的 時 間 比 動 作 被 察 覺 的 時 間 快 了 約 六 十 到 八 十 毫 秒 這 個 結 果 意 味 著 兩 件 事 : 一 認 知 系 統 是 功 能 專 化 的 ; 二 視 覺 雖 然 是 由 各 自 獨 立 的 平 行 系 統 構 成, 但 各 平 行 系 統 的 處 理 速 度 則 有 快 慢 之 別 例 如 某 個 物 體 的 移 動 方 向 和 顏 色 同 時 發 生 變 化 時, 他 的 大 腦 會 先 察 覺 顏 色 的 變 化, 接 著 才 會 18

32 察 覺 移 動 方 向 的 變 化, 因 為 大 腦 察 覺 顏 色 的 速 度 比 察 覺 動 作 的 速 度 快 (Semir Zeki,2001); 劉 強 ( 民 90) 研 究 發 現, 十 一 歲 學 童 辨 識 顏 色 訊 息 的 辨 識 能 力, 顯 著 優 於 辨 識 形 狀 訊 息 的 辨 識 能 力, 也 就 是 說 如 果 大 腦 在 時 間 t 辨 認 出 某 個 顏 色, 它 必 須 在 時 間 t+1 才 能 辨 認 出 移 動 的 方 向 (Semir Zeki,2001) 由 此 我 們 可 知 道 大 腦 為 取 得 某 些 屬 性 的 本 質, 就 必 須 忽 略 一 些 無 關 緊 要 的 資 訊 ; 但 在 處 理 不 同 類 型 的 屬 性 時 大 腦 拋 棄 資 訊 的 方 式 也 大 不 相 同 在 處 理 色 彩 時, 大 腦 必 須 忽 略 光 線 的 實 際 波 長 結 構 ; 在 處 理 大 小 時, 就 必 須 忽 略 觀 察 的 距 離 顯 然, 大 腦 已 發 現 忽 略 雜 訊 較 有 效 率 的 方 法, 就 是 以 不 同 的 區 域 忽 略 不 同 類 型 的 訊 號, 經 由 以 上 之 說 明, 我 們 瞭 解 到 在 大 腦 的 專 化 處 理 系 統 裡, 人 們 的 色 彩 知 覺 似 乎 必 須 要 有 視 覺 皮 質 的 參 與, 若 視 覺 皮 質 損 傷 就 會 失 去 了 色 彩 和 形 狀 的 知 覺 ; 因 此 每 一 種 視 覺 屬 性 都 有 專 門 負 責 處 理 它 的 皮 質 區, 而 這 些 屬 性 在 藝 術 中 都 扮 演 著 極 重 要 的 角 色 小 結 : 人 眼 的 視 網 膜 上 分 布 有 桿 狀 細 胞 與 錐 狀 細 胞, 桿 狀 細 胞 司 明 暗, 錐 狀 細 胞 司 色 彩 辨 識 我 們 能 清 楚 的 辨 別 色 彩 主 要 是 人 眼 的 視 椎 神 經 正 常, 及 視 覺 腦 的 運 作, 才 得 以 感 受 色 覺 的 變 化 從 文 獻 中 得 知 色 彩 主 要 由 大 腦 建 構 與 辨 識, 莫 內 也 是 靠 大 腦 作 畫, 眼 睛 只 是 將 視 覺 訊 號 傳 送 到 大 腦 的 一 種 管 道 也 就 是 說 顏 色 是 頭 腦 比 較 的 結 果 在 大 腦 皮 質 中 有 不 同 皮 質 區 負 責 辨 識, 其 中 V4 區 掌 管 顏 色 知 覺, 是 顏 色 辨 識 過 程 中 最 關 鍵 的 一 環, 想 要 瞭 解 人 們 的 色 彩 知 覺, 是 必 須 要 有 視 覺 皮 質 的 參 與, 也 就 是 說 視 覺 腦 即 是 藝 術 的 延 伸 19

33 第 二 節 色 彩 學 理 論 色 彩 是 人 類 生 存 的 重 要 條 件, 尤 其 是 西 方 對 色 彩 的 研 究 成 就, 自 希 臘 時 代 開 始, 許 多 學 者 們 莫 不 窮 其 心 力, 欲 窺 色 彩 之 神 秘 面 紗, 紛 紛 提 出 各 種 不 同 的 論 說 與 主 張, 闡 釋 色 彩 的 起 源 與 色 彩 體 系 等 因 此, 我 們 可 以 說 色 彩 學 的 領 域 是 橫 跨 了 物 理 學 化 學 生 理 學 和 心 理 學, 超 出 以 往 我 們 所 界 定 色 彩 的 範 圍, 本 節 將 以 色 彩 學 出 發, 說 明 色 彩 主 要 視 覺 現 象 色 彩 屬 性 色 彩 之 原 色 及 色 彩 視 覺 理 論 等 相 關 主 張 一 色 彩 主 要 視 覺 現 象 我 們 對 於 外 界 事 物 的 瞭 解 和 認 識, 通 常 是 靠 著 各 種 感 覺 器 官, 像 眼 鼻 耳 舌 皮 膚, 藉 著 感 覺 器 官 所 感 受 傳 達 的 訊 息, 經 過 組 合 之 後, 產 生 一 個 完 整 的 概 念, 在 各 種 感 覺 訊 息 中, 眼 睛 所 感 受 傳 達 的 訊 息 以 -- 視 覺 影 像 最 為 重 要 影 像 由 色 彩 和 形 狀 組 成, 其 中 色 彩 是 我 們 辨 識 外 界 事 物 最 重 要 的 憑 藉, 同 時 色 彩 也 可 以 增 強 我 們 對 其 他 感 覺 訊 息 的 效 果, 及 直 接 影 響 人 的 情 緒 其 視 覺 現 象 中 的 視 覺 經 驗 係 由 光 波 刺 激 所 引 起 的, 而 視 覺 經 驗 之 性 質, 則 將 隨 刺 激 的 三 種 物 理 屬 性 與 三 種 心 理 屬 性 的 變 化, 而 產 生 很 多 視 覺 現 象 ( 張 春 興, 民 89) 以 下 將 從 視 覺 現 象 中 最 特 殊 的 混 色 原 理 補 色 原 理 色 彩 恆 常 性 三 大 點 分 別 做 分 析 : ( 一 ) 混 色 原 理 任 意 混 合 兩 種 以 上 的 色 彩, 而 產 生 與 原 來 不 同 的 新 色 彩 之 現 象, 稱 之 為 混 色 通 常 我 們 提 到 混 色, 絕 大 部 份 人 的 直 接 反 應 必 定 是 有 關 顏 料 的 混 合 情 形, 因 為 顏 料 的 混 合 機 會 比 較 多, 每 個 人 多 少 都 曾 經 有 過 不 同 程 度 的 顏 料 混 色 經 驗, 然 而 混 色 並 非 僅 限 於 各 種 顏 料 的 混 色 而 已, 混 色 還 有 其 他 混 色 性 質, 如 色 光 因 性 質 不 同 而 產 生 不 同 的 混 色 效 果, 若 依 混 色 之 性 質 可 區 分 為 色 光 混 色 色 料 混 色 和 中 間 混 色 就 混 色 原 理 來 說, 彩 色 顏 料 的 混 合 與 色 光 的 混 合 不 同 在 色 彩 學 裡 經 過 印 證 後, 大 致 可 分 為, 色 光 三 原 色 和 色 料 三 原 色, 色 光 三 原 色 為 紅 綠 藍 紫, 色 料 三 原 色 為 紅 黃 藍 20

34 (1) 色 光 混 色 色 光 混 色 又 稱 加 法 混 色 (Additive Mixture) 或 正 混 色, 是 以 RGB 三 種 不 同 波 長 的 光 線 作 為 混 色 的 原 始 色 彩 一 般 於 色 彩 實 驗 中, 則 多 以 CIE( 國 際 照 明 委 員 會 ) 所 定 義 的 R=435.8nm(Orange Red) G = 546.1nm(Green) B = 700nm (Violet Blue) 為 主 要 的 三 色 光 源 牛 頓 在 三 稜 鏡 的 研 究 中 指 出 : 理 論 上 任 何 色 彩 皆 可 由 色 光 RGB 三 原 色 混 合 而 成 ( 大 山 正, 民 87) 而 Wright 更 進 一 步 演 算 出 三 種 單 色 光 可 用 不 同 比 例, 混 合 出 光 譜 中 所 有 的 顏 色 ( 林 文 昌, 民 89) 西 元 1801 年 英 國 物 理 學 家 楊 格 (Thomas young) 首 先 提 出 人 類 眼 球 後 面 之 視 網 膜 組 織 上 有 感 覺 紅 綠 青 三 種 色 光 之 神 經 接 受 器, 並 於 三 色 光 對 混 色 的 事 實 提 出 有 力 的 說 明 西 元 1860 年 英 國 麥 斯 威 爾 (J.C.Maxwell) 利 用 三 色 光, 混 合 製 作 第 一 張 彩 色 照 片, 色 光 三 原 色 因 此 而 確 定 ; 因 而 我 們 會 產 生 色 覺, 並 不 是 單 一 色 光 線 到 達 視 網 膜 的 現 象, 而 是 各 種 光 線 混 色 後 刺 激 神 經 而 感 覺 到 的 ( 大 山 正, 民 87) 加 法 混 色 在 三 色 混 光 後, 以 紅 綠 藍 三 色 混 光, 可 能 產 生 顏 色 的 範 圍 最 大 故 可 組 成 白 光 的 紅 綠 藍 三 單 色 光 為 加 法 混 色 的 三 原 色 或 三 主 色 ; 主 光 色 間 可 相 互 合 成 黃 ( 紅 加 綠 ) 紫 紅 ( 紅 加 藍 ) 藍 綠 ( 藍 加 綠 ) 三 次 色, 以 正 確 的 比 例 混 合 三 次 色, 亦 可 產 生 白 光 一 般 彩 色 螢 幕 即 藉 紅 綠 藍 三 主 色 不 同 強 度 的 組 合, 呈 現 全 彩 的 畫 面, 色 光 混 色 於 生 活 中 之 應 用 即 為 常 見, 如 舞 台 櫥 窗 展 示 中 的 燈 光 設 計 應 用 的 顯 色 與 混 色 等 皆 屬 其 範 圍 ; 而 色 光 混 合, 三 色 混 合 變 成 白 色 正 好 是 顏 料 混 合 後 的 暗 黑 色, 因 此 稱 此 種 色 光 混 合 現 象 又 叫 為 加 法 混 色 或 正 混 色 圖 色 光 三 原 色 之 加 法 混 色 資 料 來 源 : 李 銘 龍 ( 民 88) 21

35 若 將 三 原 色 的 色 光 打 在 一 黑 暗 房 間 的 黑 色 螢 幕 上, 即 可 觀 察 加 法 混 色 狀 況, 但 此 加 法 混 色 原 理 不 在 本 研 究 討 論 範 圍 裡 (2) 色 料 混 色 色 料 混 色 又 稱 減 法 混 色 (Subtractive Mixture) 或 負 混 色, 主 要 是 色 料 之 間 並 以 紅 (Magenta Red) 黃 ( Hanza Yellow) 藍 ( Cyanine Blue) 的 色 料 為 第 一 次 色 色 光 混 色 與 色 料 混 色 不 同 點 在 於 : 色 光 混 色 是 不 同 光 源 ( 可 為 單 一 波 長 的 單 色 光 ) 的 加 成 ; 色 料 混 色 則 利 用 透 射 及 反 射 原 理, 對 波 長 範 圍 較 廣 的 某 一 光 源 所 發 出 的 複 合 光 所 進 行 的 一 種 減 波 作 用 彩 色 顏 料 的 混 合 及 彩 色 濾 鏡 的 組 合 皆 為 減 法 混 色, 此 理 論 為 所 有 顏 料 製 造 的 基 礎 色 料 混 色 主 要 是 指 顏 料 或 染 料 等 物 體 色 的 混 合 現 象, 顏 料 中 的 紅 黃 藍 三 原 色, 經 混 合 後 皆 可 得 到 其 他 各 種 色 彩, 其 混 色 為 攪 拌 融 合 性 質 色 料 的 混 合 因 其 色 數 的 增 多, 會 產 生 明 度 彩 度 降 低 的 現 象, 也 就 是 混 合 的 色 數 愈 多 愈 會 變 得 灰 暗, 以 理 論 上 來 說, 將 色 料 三 原 色 作 等 量 混 合 時, 則 會 變 成 近 似 暗 濁 之 黑 色, ( 鄭 國 裕 林 盤 聳, 民 84), 這 種 混 色 結 果 為 降 低 色 彩 明 度 的 現 象, 又 稱 為 減 法 混 色 或 負 混 色 繪 畫 或 設 計 所 用 的 水 彩 或 廣 告 原 料, 都 屬 於 減 法 混 合 的 色 料, 以 及 印 刷 上 採 用 的 透 明 油 墨 之 平 板 印 刷, 亦 是 減 法 混 色 的 另 一 現 象,( 林 文 昌, 民 89) 其 色 料 的 減 法 混 合 法 則 有 下 列 之 特 色 : 1. 第 一 次 色 : 指 顏 料 的 三 原 色 紅 (Magenta Red) 黃 (Hanza Yellow) 藍 (Cyanine Blue) 2. 第 二 次 色 : 是 由 第 一 次 色 相 互 混 合 而 成 的 色 彩, 如 綠 色 橙 色 紫 色 三 色 3. 第 三 次 色 : 是 由 第 二 次 色 與 第 二 次 色 相 混 合 得 出 來 的 新 色, 如 黃 綠 色 藍 紫 色 等 色, 而 應 用 在 繪 畫 印 刷 等 混 色 原 理, 都 是 隸 屬 於 減 法 混 色 原 理 範 圍 4. 混 色 的 次 數 愈 多, 所 得 的 新 色 彩 會 比 原 來 的 色 彩 彩 度 明 度 降 低 5. 有 色 與 黑 白 無 色 色 系 相 混 後, 會 呈 現 中 間 明 度 及 中 間 彩 度, 如 紅 色 與 白 色 混 色 得 到 粉 紅 色 其 明 度 恰 如 介 於 紅 色 與 白 色 之 間, 彩 度 亦 相 同 22

36 圖 色 料 三 原 色 之 減 法 混 色 資 料 來 源 : 李 銘 龍 ( 民 88) (3) 中 間 混 色 中 間 混 色 ( Neutral mixture) 包 含 兩 種 混 色 的 方 式, 一 為 並 置 混 色 ( Juxtaposition Color Mixture) 另 一 為 迴 轉 混 色 (Rotary Color Mixture) 並 置 混 色 主 要 形 成 是 由 於 色 樣 表 面 色 點 過 小 或 線 條 過 細, 人 們 在 一 定 距 離 外 無 法 辨 識 單 獨 色 彩, 並 置 一 起 的 色 彩 會 相 互 影 響 擴 散 (irradiate) 融 合 到 相 鄰 的 色 彩 上, 進 而 形 成 一 新 的 混 合 色 彩 迴 轉 混 色 則 是 將 色 彩 置 於 圓 盤 上, 當 圓 盤 高 速 迴 轉 到 達 人 眼 無 法 辨 識 的 程 度 時, 視 覺 上 就 會 見 到 一 新 的 混 合 色 彩 無 論 是 並 置 混 色 或 迴 轉 混 色, 皆 不 像 色 光 混 色 或 色 料 混 色 是 經 由 物 理 混 合 結 果 中 間 混 色 是 在 視 網 膜 的 感 知 範 圍, 同 時 接 受 兩 種 色 光 刺 激 所 產 生 色 彩 混 合 的 結 果, 所 以 中 間 混 色 也 稱 為 視 覺 混 色 ( 洪 伯 松,92) 後 期 印 象 派 畫 家 秀 拉, 便 把 並 置 混 色 原 理 應 用 於 繪 畫 中, 即 為 點 描 畫,( 大 智 浩, 民 76); 中 間 混 色 結 果 的 特 色 在 於 混 合 色 之 色 彩 明 度 約 為 原 始 色 彩 之 平 均, 所 以 色 彩 仍 可 保 持 鮮 豔 而 迴 轉 混 色 的 應 用 不 如 並 置 混 色 多 樣, 雖 然 迴 轉 混 色 於 學 理 之 研 究 已 有 相 當 基 礎, 但 其 應 用 價 值 與 重 要 性 較 難 被 發 覺 ( 洪 伯 松,92) 綜 合 色 彩 的 混 色 現 象 與 結 果, 數 學 家 葛 拉 斯 曼 (H.G. Grassmann, ) 曾 做 過 完 整 的 整 理, 並 提 出 Grassmann 定 律 (Laws of Color Matching) 如 下 : 1. 人 類 視 覺 對 於 色 彩 的 變 化, 只 能 分 辨 出 色 相 明 度 彩 度 三 種 變 化 2. 任 何 數 量 的 顏 色 相 混, 只 要 其 中 一 種 顏 色 改 變 則 混 合 結 果 也 會 隨 之 改 變 23

37 3. 人 類 對 於 混 合 色 彩 無 法 分 辨 是 其 由 何 色 彩 所 構 成, 因 此 在 人 的 色 彩 感 知 中 會 產 生 異 譜 同 色 (metamerism 或 稱 條 件 等 色 ) 的 現 象 也 就 是 說, 即 使 構 成 色 彩 的 光 譜 有 所 差 異, 仍 可 能 看 起 來 是 相 同 的 色 彩 相 反 的, 若 是 兩 色 彩 之 光 譜 能 量 相 同 或 極 為 接 近 則 稱 為 同 譜 同 色 (Isomerism 或 稱 絕 對 等 色 現 象 ) Grassmann 定 律 說 明 了 混 色 後 的 各 種 現 象, 除 了 在 亮 度 程 度 (Luminance Level) 極 高 或 極 低 的 狀 態 之 下, 此 定 律 適 用 於 任 何 情 況 因 此 Grassmann 定 律 對 於 色 彩 研 究 之 量 化 換 算 過 程 有 相 當 的 幫 助 ( 孫 慶 文, 民 88; 大 山 正, 民 87) ( 4 ) 無 彩 色 依 照 物 理 學 上 的 解 說, 黑 白 都 不 能 算 是 色 彩 (Johannes Itten 吳 仁 芳, 民 81) 白 乃 是 各 種 不 同 波 長 的 單 色 光 振 動, 即 是 色 光 的 定 量 混 合, 是 統 一 的 複 合 體 ; 白 色 是 所 有 色 光 的 混 合, 從 牛 頓 的 三 稜 鏡 可 見 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 等 色 光 黑 是 因 外 界 的 刺 激, 它 完 全 沒 法 達 到 我 們 眼 睛 的 狀 態 ; 在 無 法 取 得 周 圍 的 物 體 之 陪 襯, 則 黑 色 本 身 也 無 它 存 在 的 意 義 ; 黑 色 是 所 有 的 顏 色 混 合 出 來 的 顏 色, 全 部 色 光 混 合 出 來 的 白 色 並 非 絕 對 的 純 白 色 效 果, 所 有 的 顏 料 混 合 之 後, 也 並 非 能 得 到 純 粹 的 絕 對 黑 色 彩 中 的 無 彩 色 黑 灰 白 系 列, 實 際 上 是 一 個 絕 對 的 白 色 與 絕 對 的 黑 色, 中 間 所 包 含 的 N 個 按 照 黑 白 兩 種 不 同 比 例 混 合 出 來 的 灰 色 系 列, 因 此 我 們 可 說 無 彩 色 的 原 色 是 黑 色 與 白 色 黑 與 白 做 為 顏 料, 可 以 調 節 物 體 色 對 色 光 的 反 射 率, 清 色 暗 色 或 濁 色 就 是 這 樣 產 生 的 很 多 的 色 彩 體 系 均 定 有 黑 白 量, 作 為 辨 識 色 彩 變 化 的 標 準, 研 究 色 彩 的 屬 性, 黑 與 白 是 很 重 要 的 因 素 ( 二 ) 補 色 原 理 補 色 大 致 可 用 兩 種 實 驗 方 法 找 出 答 案 : 一 種 是 用 色 彩 混 合 法, 若 兩 色 經 混 色 時, 所 得 的 混 合 色 成 無 彩 色 時 ( 黑 灰 白 ), 那 麼 這 兩 個 色 就 是 互 為 補 色 的 關 係 另 一 種 是 用 眼 睛 注 視 某 一 色 一 段 時 間 後, 顯 現 在 網 膜 上 的 顏 色, 就 是 它 的 關 係 補 色 赫 林 (Ewald Hering) 於 1872 年 首 先 提 出 補 色 論, 但 此 學 說 卻 與 提 倡 三 色 論 的 亨 姆 莫 茲 呈 現 相 對 的 理 論 他 認 為 是 網 膜 中 有 感 應 紅 --- 綠 藍 --- 黃 和 黑

38 白 的 三 種 物 質, 而 這 些 物 質 會 以 對 立 的 方 式 而 產 生 此 三 組 互 補 色 的 感 覺, 因 而 產 生 各 種 視 覺 如 圖 美 國 心 理 學 家 哈 維 其 (Hurvich) 和 詹 姆 森 (Jameson) 於 1957 年 以 數 據 為 條 件, 利 用 抵 銷 法 求 出 補 色 論 特 性 曲 線, 而 彌 補 了 赫 林 的 缺 乏 數 量 化 的 缺 失 ( 大 山 正, 民 87) 圖 赫 林 對 補 色 論 (Hering,1920) 圖 Hurvich&Jameson,1957 資 料 來 源 : 大 山 正 ( 民 87) 資 料 來 源 : 大 山 正 ( 民 87) 因 此, 我 們 可 以 發 現 生 理 學 研 究 結 果, 認 為 三 原 色 和 互 補 原 理 這 兩 種 機 制 是 對 立 的, 而 反 觀 近 代 年 代 的 科 學 家, 則 認 為 色 彩 視 覺 是 由 三 原 色 和 互 補 作 用 兩 者 的 機 制 所 互 相 影 響 產 生 的 (Goldstin,1999) 以 量 子 力 學 波 動 方 程 式 而 文 明 的 物 理 學 家 休 雷 德 各 (Erwin Schrodinger) 於 1925 年 所 發 表 的 論 文 中, 提 及 三 色 論 和 補 色 論, 皆 認 為 色 覺 是 由 三 變 數 來 決 定, 因 而 認 為 兩 者 可 以 統 合 說 明 最 近 的 生 理 學 研 究 中 發 現, 網 膜 椎 體 和 水 平 細 胞 間 有 反 覆 結 合 現 象, 因 此 就 神 經 生 理 學 來 說, 三 色 論 和 對 補 色 論 的 觀 點 都 是 正 確 的, 只 是 成 立 階 段 有 異 ( 大 山 正, 民 87) James Gordon(1989) 經 由 量 化 的 實 驗, 來 研 究 觀 察 者 去 評 估 顏 色 中 所 包 含 黃 紅 綠 藍 的 比 例 如 何 ; 在 其 研 究 結 果 中 發 現, 藉 由 互 補 原 理, 藍 和 黃 的 光 譜 區 域 重 疊 小, 紅 和 綠 的 光 譜 區 域 重 疊 小, 也 就 是 人 的 眼 中 對 於 互 補 顏 色 的 並 置 其 實 是 不 敏 銳 的 因 此, 證 實 大 部 份 的 人, 對 於 藍 中 帶 綠 或 紅 中 帶 黃 是 很 容 易 看 出, 但 他 們 也 較 難 辨 識 出 綠 中 帶 紅 或 黃 中 帶 藍, 這 種 互 補 色 並 置 在 一 起 不 具 有 辨 識 之 能 力 的 原 因, 得 到 合 理 的 解 答 (Goldstin,1999) 25

39 在 色 料 補 色 理 論 上, 兩 種 色 料 ( 水 彩 油 彩 染 料 ) 因 混 合 而 產 生 黑 色 時, 則 此 兩 色 即 為 補 色 關 係 例 如 色 料 中 的 紅 和 綠 黃 和 紫 橙 和 藍 混 合 時 變 為 黑 色 ( 實 際 上 為 暗 灰 濁 色 ) 或 同 樣 的 兩 張 補 色 關 係 的 玻 璃 紙 重 疊 時, 重 疊 部 份 會 呈 現 黑 色 ; 都 稱 為 色 料 補 色, 亦 為 本 研 究 所 要 探 討 色 彩 混 色 之 一 部 份 以 色 料 混 合 的 方 式 來 求 取 色 彩 的 補 色 關 係, 以 往 學 者 曾 經 做 了 不 少 這 種 試 驗, 諸 如 Maxwell(1831~1879 英 國 物 理 學 家 ) Rood(1831~1902 美 國 物 理 學 家 ) 等 學 者 對 這 一 方 面 均 有 很 大 貢 獻 有 名 的 麥 克 斯 威 的 迴 轉 盤 (Maxwell,s Disks) 就 是 這 種 設 計 無 論 什 麼 色, 都 有 相 對 的 補 色, 在 色 環 或 色 立 體 中, 相 對 的 補 色 通 常 位 於 直 徑 或 中 心 軸 的 兩 端 ( 曼 塞 爾 奧 斯 華 德 伊 登 色 相 環 及 P.C.C.S 表 色 系 的 色 相 環, 都 是 補 色 相 環 ) 兩 個 補 色 相 鄰 時, 最 具 動 感, 表 現 出 鮮 明 的 效 果, 但 兩 色 如 果 相 混, 就 會 相 互 抵 消, 變 成 灰 色 或 近 黑 色, 這 種 情 形 是 指 色 料 混 合 時, 色 光 情 形 又 不 同 了 一 般 的 補 色 對 是 第 一 次 色 與 第 二 次 色 相 對, 有 黃 / 紫, 青 / 橙, 赤 / 綠 P.C.C.S 的 補 色 對 則 是 第 一 次 色 與 第 三 次 色 相 對, 主 要 有 : 黃 (Y)/ 青 紫 (BP), 青 (B) / 黃 橙 (YO), 赤 (R)/ 青 綠 (BG),( 歐 秀 明 賴 來 洋, 民 72) 即 : 黃 / 紫 = 黃 / 赤 + 青 青 / 橙 = 青 / 赤 + 黃 赤 / 綠 = 赤 / 青 + 黃 黃 / 青 紫 = 黃 / 青 + 赤 + 青 青 / 黃 橙 = 青 / 黃 + 赤 + 黃 赤 / 青 綠 = 赤 / 青 + 黃 + 青 因 此 由 以 上 得 知, 混 合 二 個 互 補 的 顏 色, 也 等 於 混 合 了 三 個 第 一 次 色 的 意 思 ( 三 ) 色 彩 的 心 理 恆 常 性 (Color Constancy) 色 彩 的 心 理 恆 常 性 為 知 覺 歷 程 的 其 中 一 種 情 形,( 張 春 興,89) 當 我 們 在 光 線 微 弱 或 是 光 源 有 明 顯 色 偏 時, 還 是 可 以 辨 認 物 體 原 來 的 色 彩 即 使 在 昏 暗 的 街 燈 下, 仍 可 分 辨 出 車 輛 的 顏 色 或 是 衣 服 的 顏 色 ; 事 實 上, 我 們 所 分 辨 的 顏 色 和 當 時 光 線 下 的 實 際 顏 色 是 不 同 的, 反 而 與 正 常 光 源 下 的 顏 色 比 較 接 近 在 黃 色 的 26

40 燈 光 下, 雖 然 白 紙 已 經 受 光 線 影 響 而 成 為 黃 色, 你 仍 覺 得 是 白 紙, 不 會 以 為 是 黃 紙,( 李 銘 龍, 民 88) 這 些 現 象 說 明 了, 我 們 在 感 覺 色 彩 時, 不 只 是 靠 視 覺 器 官, 更 受 到 記 憶 和 經 驗 的 心 理 影 響, 這 種 現 象 在 我 們 感 覺 色 彩 時 非 常 重 要, 稱 為 色 彩 的 心 理 恆 常 性 但 研 究 色 彩 的 人 應 該 特 別 注 意 的 是, 這 種 知 性 的 反 應, 即 色 彩 環 境 或 照 明 條 件 的 變 化, 物 體 色 在 人 的 心 理 情 趣 上, 很 少 能 維 持 恆 常,( 林 書 堯, 民 80) 也 就 是 說, 色 彩 恆 常 性 這 個 概 念, 只 限 於 用 於 說 明 知 覺 的 心 理 傾 向, 而 非 只 物 體 本 身 的 顏 色 恆 常 不 變,( 張 春 興,89) 可 見 人 對 於 色 的 意 識 或 概 念 的 形 成, 感 性 ( 尤 其 是 深 層 心 理 ) 並 沒 有 智 性 那 麼 堅 強, 這 種 特 徵 對 於 表 現 色 彩 的 人 應 善 加 以 應 用 二 色 彩 三 屬 性 葛 拉 斯 曼 (H.G. Grassmann, ) 則 認 為 : 人 眼 對 於 色 彩 的 感 知, 只 能 分 辨 出 色 相 明 度 彩 度 三 種 變 化 色 彩 三 屬 性 為 色 相 彩 度 明 度 色 相 為 Hue 或 Chromaticness, 代 表 色 彩 的 名 稱, 以 易 於 辨 識 不 同 顏 色 ; 彩 度 為 Chroma 又 稱 Saturation( 飽 和 度 ) 或 Colorfulness( 視 彩 度 ), 代 表 色 彩 鮮 豔 飽 和 的 程 度, 一 般 分 為 有 彩 色 與 無 彩 色 兩 種 ; 明 度 為 Value 或 Brightness, 代 表 色 彩 的 明 暗 程 度 此 三 屬 性 也 等 同 於 物 理 刺 激 的 波 長 純 度 與 強 度 (Peter Kaiser,2000), 其 中 色 相 決 定 於 光 線 波 長, 而 光 波 的 輻 射 能 量 ( 可 稱 微 波 長 ) 則 以 nm(nanometer) 為 單 位 如 果 色 彩 三 屬 性 的 閾 值 (threshold) 太 小, 人 就 無 法 辨 別 出 差 異 三 屬 性 給 人 的 識 別 閾 各 不 相 同, 其 中 因 為 色 相 在 色 光 刺 激 上 屬 於 色 感 值 的 變 動, 因 此 色 閾 在 色 相 屬 性 上 最 具 吸 引 力 ( 陳 美 琪, 民 91) 一 般 人 生 活 中 會 不 斷 發 現 各 色 各 樣 的 色 彩, 因 此 對 色 彩 的 認 識 也 逐 漸 加 深, 很 多 的 經 驗 會 從 中 發 生 並 且 告 訴 我 們 ; 一 是 色 彩 有 種 類 的 區 別, 例 如 : 紅 色 與 綠 色 或 紫 色 有 區 別, 但 紅 色 在 其 他 任 何 顏 色 裡 是 求 不 到 的 二 是 任 何 顏 料 只 要 加 白 或 黑 就 會 產 生 變 化, 即 色 彩 會 變 成 明 亮 或 深 暗, 黑 白 份 量 的 增 減 也 是 色 彩 27

41 明 暗 層 次 的 升 降, 用 其 他 方 法 是 求 不 到 的, 本 身 與 黑 白 量 的 關 係, 就 是 獨 立 的 變 化 範 圍 三 是 任 何 一 個 顏 色 在 相 同 黑 白 量 的 條 件 下, 只 變 化 自 己 的 色 料 份 量, 其 顏 色 會 有 鮮 豔 到 淡 濁 的 變 化, 這 種 經 驗 是 很 獨 特 的 色 彩 變 化 現 象 於 是 這 些 心 得, 終 於 變 成 了 人 對 於 色 彩 的 基 本 認 識, 即 構 成 色 彩 的 三 個 基 本 條 件, 就 是 當 今 我 們 所 說 的 色 彩 三 屬 性 或 稱 色 彩 三 要 素 ( 林 書 堯, 民 82) 以 下 為 色 彩 三 屬 性 為 色 相 彩 度 明 度 說 明 色 彩 的 三 屬 性 說 明 了 色 彩 的 性 質, 下 表 為 此 三 屬 性 做 一 簡 單 整 理 : 英 文 名 稱 簡 寫 定 義 其 他 名 稱 色 相 Hue H 區 別 色 彩 相 貌 的 名 稱 波 長 色 調 彩 度 Chroma C 區 別 色 彩 鮮 濁 度 的 名 稱 純 度 色 度 明 度 Value V 區 別 色 彩 明 暗 程 度 的 名 稱 光 度 輝 度 圖 色 彩 的 三 屬 性 性 質 圖 色 彩 三 屬 性 色 錐 資 料 來 源 : 阮 綠 茵 ( 民 90) 28

42 1. 色 相 :Hue 色 相 又 稱 為 色 調 是 指 辨 識 色 彩 的 相 貌, 或 是 區 別 色 彩 的 名 稱, 可 分 出 其 間 的 感 覺 差 異, 為 了 易 於 辨 識, 使 我 們 能 夠 乎 其 名 而 知 其 色, 而 稱 之 為 色 相 例 如 : 紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 等 色 相 和 色 彩 的 強 弱 及 明 暗 沒 有 關 係, 只 是 純 粹 表 示 色 彩 相 貌 的 差 異 色 相 的 種 類 很 多, 普 通 色 彩 專 業 人 士 可 辨 認 出 三 百 至 四 百 種, 但 假 如 要 仔 細 分 析, 可 有 一 千 萬 種 之 多 ( 管 倖 生, 民 90) 色 彩 大 略 區 分 為 白 色 灰 色 和 黑 色 等 不 帶 任 何 色 素 的 顏 色 與 帶 有 色 素 的 紅 色 橙 色 黃 色 綠 色 青 色 紫 色 ---- 等 顏 色 兩 大 類 前 者 稱 為 無 彩 色, 後 者 稱 為 有 彩 色, 把 有 彩 色 依 他 們 所 含 的 是 什 們 色 素, 而 可 分 為 紅 色 的 同 類 或 綠 色 的 同 類 等, 依 其 性 質 區 分 類 別 歸 屬, 這 種 彩 色 的 特 質 稱 為 色 相 ( 吳 仁 芳, 民 81) 我 們 的 眼 睛 從 物 體 表 面 所 反 射 的 光 線 中 辨 識 各 種 色 彩, 英 國 科 學 家 牛 頓 研 究 色 與 光 的 關 係 中, 利 用 三 稜 鏡 做 實 驗, 發 現 白 光 中 的 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 七 種 單 色 光, 稱 為 基 本 色 相 而 瑞 士 色 彩 教 育 家 伊 登 (Johannes Itten ) 依 據 P. O. Runge 的 取 色 料 三 原 色 加 其 中 間 之 二 次 色, 成 紅 橙 黃 綠 藍 紫 六 原 色, 而 發 展 成 十 二 色 相 環 色 相 環 的 種 類 因 各 家 依 據 的 原 色 主 張 而 發 展 出 多 種 色 相 環 ; 常 見 的 有 美 國 曼 塞 爾 十 色 相 環, 德 國 奧 斯 華 德 八 色 色 相 環, 伊 登 十 二 色 相 環 及 日 本 P.C.C.S 十 二 色 相 環 2. 彩 度 :Colourfulness Chroma ( 及 Chromaticness) 彩 度 (chroma) 指 色 彩 的 強 弱, 亦 可 說 是 色 彩 的 飽 和 度 (saturation), 色 彩 純 與 不 純 的 分 別, 具 體 來 說, 是 表 明 一 種 顏 色 中 是 否 含 有 白 或 黑 的 成 份 純 粹 色 彩 度 發 揮 其 固 有 之 特 性, 其 中 毫 無 黑 白 色 之 混 入, 達 飽 和 度 之 色 或 稱 純 色 也 就 是 當 純 色 與 黑 灰 白 或 其 它 色 彩 混 合 以 後, 彩 度 就 會 降 低, 如 此 說 來 粉 紅 色 粉 藍 色 粉 綠 等 色, 便 是 低 彩 度 的 顏 色, 黃 色 的 彩 度 最 高, 其 次 是 橙 紅 青 紫 29

43 圖 色 加 入 黑 色 或 白 色, 彩 度 都 會 降 低 資 料 來 源 : 陳 哲 祥 ( 民 91) 如 Munsell 色 彩 體 系 中, 純 紅 色 的 彩 度 為 14, 純 青 綠 色 的 彩 度 為 6, 在 純 色 中 加 入 與 純 色 同 明 度 的 灰 色 時, 其 明 度 不 變, 但 彩 度 卻 降 低, 若 依 次 加 入 等 量 的 灰 色, 便 會 形 成 彩 度 漸 變 的 彩 度 階 段, 以 PCCS 為 例, 其 彩 度 階 段 共 分 為 1S 2S 3S----9S 九 個 階 段, 其 中 1S 為 最 低 彩 度,9S 為 最 高 彩 度 ( 莊 啟 鴻, 民 83) 彩 度 階 段 的 表 示 是 從 無 彩 色 的 灰 色 為 起 點, 向 純 色 作 水 平 發 展, 與 明 度 成 垂 直 關 係 以 下 為 彩 度 階 段 表 示 法 彩 度 階 段 灰 低 彩 度 中 彩 度 高 彩 度 純 色 圖 彩 度 階 段 變 化 3. 明 度 :Brightness Lightness 明 度 (value) 是 指 色 彩 的 明 暗 程 度, 光 度 的 高 低, 要 看 其 接 近 白 色 或 灰 色 的 程 度 而 定, 越 接 近 白 色 明 度 越 高, 越 接 近 灰 色 或 黑 色, 其 明 度 越 低 如 紅 色 有 明 亮 的 紅 或 深 暗 的 紅 藍 色 有 淺 藍 或 深 藍 ; 無 彩 色 明 度 的 最 高 與 最 低, 分 別 是 白 色 與 黑 色 ; 在 彩 色 中, 黃 色 明 度 最 高, 紫 色 明 度 最 低 30

44 圖 加 入 白 色 明 度 提 高, 加 入 黑 色 明 度 降 低 資 料 來 源 : 陳 哲 祥 ( 民 91) 由 於 個 人 的 差 異 性, 若 使 用 形 容 詞 來 分 辨 色 彩 的 明 暗 程 度, 較 會 混 淆 不 清 ; 因 此, 色 彩 學 者 便 制 定 明 度 階 段, 以 數 值 來 表 示 色 彩 的 明 暗 程 度, 由 於 各 家 色 彩 體 系 理 論 不 同, 明 度 階 段 的 等 級 亦 有 所 差 異, 但 大 多 相 互 類 似, 只 是 表 達 方 式 不 同 罷 了 以 Munsell 色 彩 體 系 為 例, 他 將 明 度 階 段 分 為 N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 共 11 級, 其 中 第 0 級 為 純 黑, 第 10 級 為 純 白, 其 中 間 層 級 則 為 黑 白 不 同 比 例 混 合 的 灰 色 有 了 明 度 階 段 的 制 定, 形 容 色 彩 的 明 暗 程 度 將 更 為 準 確, 而 各 個 純 色 相 亦 可 加 入 不 同 明 度 階 級 的 灰 色, 而 使 色 彩 更 顯 得 豐 富 ( 莊 啟 鴻, 民 83) 明 度 最 適 合 表 達 明 暗 之 性 質, 以 下 為 明 度 階 段 表 示 法 圖 明 度 階 段 變 化 資 料 來 源 : 陳 哲 祥 ( 民 91) 31

45 三 色 彩 之 原 色 因 此 有 關 色 相 之 原 色 問 題, 許 多 學 者 專 家 都 競 相 提 出 了 他 們 對 原 色 的 各 種 不 同 看 法 與 主 張 ( 色 彩 學, 民 72), 茲 就 各 家 的 主 張 分 述 如 下 : ( 一 ) 牛 頓 (Issac Newton) 七 原 色 說 : 英 國 科 學 家 牛 頓 研 究 色 與 光 的 關 係 中, 利 用 三 稜 鏡 做 實 驗, 發 現 白 光 中 的 紅 橙 黃 綠 藍 靛 紫 七 種 單 色 光, 稱 為 基 本 色 是 第 一 位 提 出 原 色 有 七 種 的 人, 在 當 時 來 說 是 非 常 難 能 可 貴 的 一 件 大 事 ( 二 ) 魏 納 (Verner) 六 原 色 說 : 牛 頓 提 出 七 原 色 的 主 張 後, 魏 納 認 為 牛 頓 主 張 的 七 原 色 中, 靛 色 並 不 能 算 做 原 色, 因 為 靛 色 是 由 青 與 紫 二 色 光 混 合 而 成 的 第 二 次 色, 因 此 把 靛 色 除 去, 主 張 真 正 的 原 色 只 有 紅 橙 黃 綠 青 紫 六 個 色 彩 而 瑞 士 色 彩 教 育 家 伊 登 (Johannes Itten ) 依 據 P. O. Runge 的 取 色 料 三 原 色 加 其 中 間 之 二 次 色, 成 紅 橙 黃 綠 藍 紫 六 原 色 ( 三 ) 亨 姆 莫 茲 (Helmholtz) 五 原 色 說 : 德 國 物 理 學 家 亨 姆 莫 茲 認 為 橙 色 並 不 是 原 色 主 張 原 色 只 有 黃 紅 綠 青 紫 五 種 後 來 美 國 美 術 家 曼 塞 爾 引 用 亨 式 五 原 色 說, 做 為 曼 塞 爾 Munsell 色 彩 體 系 之 色 環 構 成 之 基 礎 ( 四 ) 赫 林 (Hering) 四 原 色 說 : 德 國 生 理 學 家 赫 林 根 據 生 理 與 心 理 以 及 人 類 眼 睛 解 剖 之 瞭 解, 主 張 原 色 只 有 紅 黃 綠 青 四 色, 而 紅 綠 青 黃 各 成 一 對, 後 來 德 國 奧 斯 華 德 (Ostwald) 引 用 赫 林 四 原 色, 發 展 出 24 色 相 環, 做 為 奧 式 表 色 法 中 色 環 構 成 的 基 礎 色 ( 五 ) 勒 布 朗 (Le Blon) 三 原 色 說 : 勒 布 朗 (Jacob Christoph Le Blon ) 的 < 色 彩 論 > (Traité du Coloris, 1756) 可 能 是 最 早 提 出 三 原 色 說 的 論 著 生 理 三 原 色 紅 綠 紫, 色 光 三 原 色 紅 綠 藍, 色 料 三 原 色 洋 紅 黃 青 藍 32

46 四 色 彩 視 覺 理 論 牛 頓 與 德 國 心 理 學 家 温 德 (W. Wundt ) 認 為 光 的 刺 激 振 動 網 膜 細 胞 而 導 致 人 眼 看 到 物 體 的 色 彩,( 林 書 堯, 民 82) 光 線 自 光 源 產 生 後, 直 接 或 由 物 體 反 射 進 入 眼 睛, 眼 睛 將 光 的 刺 激 訊 息, 傳 入 大 腦 的 視 覺 中 樞, 產 生 對 光 和 色 彩 的 知 覺 和 反 應, 這 樣 的 過 程 才 是 一 個 完 整 的 感 覺 色 彩 的 過 程 ( 李 銘 龍, 民 88) 而 色 彩 的 感 受 本 身 就 是 一 個 複 雜 的 視 覺 與 知 覺 的 運 作 過 程, 誠 如 荷 蘭 色 彩 學 家 哈 瑞 生 (Frans Gerritsen,1988) 的 視 覺 過 程 所 指 : 光 ( 能 源 )-- 對 象 -- 眼 睛 -- 腦 -- 像 形 成 ( 視 覺 )-- 聯 想 ( 視 認 )-- 同 化, 經 過 的 層 次 相 當 複 雜, 可 知 從 光 的 存 在, 直 到 人 對 色 彩 感 覺 的 建 立, 尚 有 光 與 色 彩 的 物 理 現 象 ( 光 源 和 物 體 色 ), 生 理 現 象 ( 眼 睛 ) 和 心 理 現 象 介 在 兩 者 中 間,( 林 書 堯, 民 82) 依 照 色 彩 三 屬 性 可 規 劃 出 色 立 體, 色 立 體 的 規 劃 多 由 兩 大 理 論 學 說 而 來 ; 一 為 Young-Helmholtz 理 論 ( 三 原 色 說 ), 一 為 Ewald Hering 的 對 立 顏 色 說 ( 四 原 色 說 ), 以 下 就 以 這 兩 大 學 說 之 色 彩 理 論 進 行 探 討 ( 一 )Young-Helmholtz 理 論 (Trichromatic Theory 或 Three Component) 英 國 心 理 學 家 楊 格 (Thomas Young ) 於 1802 年 提 出 三 原 色 說 他 發 現 混 合 紅 綠 藍 三 色 光 可 得 到 各 種 不 同 的 色 彩, 又 稱 為 視 網 膜 理 論 德 國 心 理 學 家 亨 姆 莫 茲 (Herman L. F. von Helmholtz ) 驗 證 其 學 說 並 發 表 於 其 < 生 理 光 學 >(Physiological Optics 1866) 一 書 中 穆 勒 及 魯 道 夫 (Muller, Rudolph,1972) 提 到 : 托 瑪 斯. 楊 格 (Thomas Young) 是 第 一 個 從 眼 睛 的 構 造 而 不 是 光 的 性 質 去 探 索 三 原 色 這 個 事 實 解 釋 的 科 學 家 ( 羅 孟 伶, 民 90) Young-Helmholtz 理 論 是 假 設 視 網 膜 上 有 紅 綠 藍 三 種 視 細 胞, 而 紅 綠 藍 三 原 色 可 產 生 三 種 色 調 及 灰 色 等 混 合 顏 色 ( 張 春 興, 民 89) 楊 格 推 論 眼 睛 不 可 能 擁 有 跟 色 彩 一 樣 多 的 視 覺 接 收 器 (Photoreceptor), 以 使 每 一 個 接 收 器 感 受 一 種 顏 色 而 西 元 1801 年 他 所 提 出 的 假 設 為 : 人 類 只 有 三 種 色 彩 接 收 器 ( 如 圖 ), 每 一 種 接 收 器 只 對 一 種 特 定 色 彩 的 波 長 刺 激 有 反 應 對 他 而 言, 假 如 色 光 可 以 在 螢 幕 上 作 混 色, 在 視 網 膜 上 也 可 以 ( 羅 孟 伶, 民 90) 33