工业产品色彩设计

第4章　工业产品色彩设计

色彩能使人快速区别不同物体、美化产品、美化环境。工业产品色彩的良好设计能使产品的造型更加完美，在提高产品的外观质量和增强产品在市场上的竞争力等方面都起着极其重要的作用。工业产品色彩设计对人的生理和心理也有一定影响，如果色彩宜人，则能使人们的精神愉快，情绪稳定，提高工效；反之，将使人们的精神疲劳，心情沉闷、烦躁，分散注意力，降低工效。

色彩有着先声夺人的魅力。例如，人们进入商店，首先作用于人视觉的是色彩，其次是形状，最后才是质感。根据经验表明，视觉对色彩和形状的感知率见表4．1。

表4．1　视觉对色彩和形状的感知率

由此可见，色彩设计在造型设计中占有很重要的地位。

4．1　色彩的基础知识

4．1．1　何谓色彩

宇宙万物五颜六色，人们辨认物体的重要条件是色彩。那么色彩是什么呢？当人们观察有色物体时，由于光的照射，物体表面反射出来的光线，作用于人的视觉器官，而产生一种色彩感觉。例如，一只红色的苹果放在没有光线的暗房中，就看不见鲜红的颜色，所以说有光就有色，无光就无色。因此，色彩是光刺激视神经后所产生的一种视感反应。

4．1．2　色与光的关系

光在物理学上属于一种电磁波。波长为700～400 nm（1 nm＝1／1 000 000 mm）的光波，人眼可以感觉到，称为可见光；波长大于700 nm时，即为红外线；波长小于400 nm时，即为紫外线和医疗用的X射线，见表4．2。

表4．2　太阳光的放射波

太阳光通过棱镜片后，被分解为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种色光组成的色带，这条色带称为光谱。由于青色和蓝色相差甚微，蓝色可包括青色，故一般称红、橙、黄、绿、蓝、紫这6种为标准色，其中，红光波长最长，紫光波长最短，如图4．1所示。

图4．1　光谱

色光是太阳中各种物质燃烧的结果。在阳光的光子中可找到各种光物质，如红色光中含有氢氧元素，橙色光中含有钠元素，黄色光中含有氮元素，绿色光中含有铁元素，蓝色光中含有氢元素，紫色光中含有铁钙元素。因阳光中所含各种色光的物质特性不同，当阳光照射到某一物体时，由于同类元素具有相互结合作用，物体将同类元素的色光吸收，因此这部分色彩就不呈现；而异类元素具有互相排斥作用，物体将异类元素的色光反射出来，则其色彩可见。例如，呈现红色，反射红光，吸收其他色光；呈现蓝色，反射蓝光，吸收其他色光。

工业产品所指的色彩，是通过各种颜色的色料加以调配而成的，色光与色料的性质是不同的。色光是一种电磁波，是由具有一定能量和动量的粒子所组成的粒子流，而色料（包括颜料、染料、油漆等）则是以各种有机物质与无机物质组成的色素。

工业产品造型设计所讲的色彩，是指色料的颜色。

4．1．3　色彩分类

日常人们能用眼睛看到的颜色非常丰富，有200万～800万种，在这些千变万化的色彩中，几乎找不到相同的色彩。

色彩可按有彩色和无彩色区分，也可按冷暖性区分，如图4．2所示。

图4．2　色彩的分类

4．1．4　色彩的三要素

色相、明度、纯度称为色彩的三要素，它是鉴别、分析、比较色彩的标准，也是认识和表示色彩的基本依据。

（1）色相

色相（Hue）简写为H，是指色彩的相貌，如红、橙、黄、绿、蓝、紫即为不同色相。这6种色在光谱上是呈直线形排列，如图4．1所示。在使用色料时，可使它们首尾相连呈一圆环形，称此环为色相环，如图4．3所示。

图4．3　六色相环

图4．4　十二色相环

通常在主要色相中间加入中间色相，可形成十色相、十二色相或二十四色相等色相环。常用的是十二色相环，如图4．4所示。

（2）明度

明度（Value）简写为V，是指色彩的明暗程度。反射率的大小决定色彩的明暗程度。反射率大则明度高，反之则明度低。在色料中黑色明度最低，白色明度最高。任何色料混入白色后均可提高其明度，混入白色越多明度越高；若混入黑色均可降低明度，混入黑色越多明度越低。

用黑白两色不同量混合，可得不同明度的灰色，通常从黑到白可分为8个、9个或11个不同明度的色阶，称为明度阶段，作为分析色彩明暗程度的标准，如图4．5所示。明度最高V＝10，即为理想的白色；明度最低V＝0，为理想的黑色；而V＝1～3为低明度，V＝3～6为中明度，V＝7～9为高明度。明度阶段又称为无彩轴。

如果把白色的明度定为100，黑色的明度定为0，则各色的明度如下：

白色——100　　　　　 纯红色——4．93

黄色——78．9　　　　 青色——4．93

橙黄及橙色——69．85　暗红色——0．80

黄绿及绿色——30．33　青紫色——0．36

红橙色——27．33　　　紫色——0．13

图4．5　明度阶段

青绿色——11．00　　黑色——0

可见，在有彩色中黄色最亮，紫色最暗。

（3）纯度

纯度（Chroma）简写为C，是指色彩的鲜艳程度。

纯度又称为彩度或饱和度。在色相环中的各色是纯度最高的色彩。在任何一个色相中掺入白色后，其纯度就降低，而明度提高；若掺入黑色，则其纯度和明度都降低。因而前者称为“明调”，后者称为“暗调”。

在一种色相中，逐渐加入白色或黑色，可得一系列不同纯度的色阶，称为纯度阶段。

以明度阶段为纵坐标，纯度阶段为横坐标。越靠近明度阶段的色彩纯度越低，越远则纯度越高，最外侧的是纯度最高的纯色，如图4．6（a）所示。纯度阶段可分为9个阶段，以1S到9S来表示。lS—3S为低纯度，4S—6S为中纯度，7S—8S为稍高纯度，9S为最高纯度。

由图4．6（b）可知，纯色在中明度区可形成很多阶段，在高明度区和低明度区则较少。

图4．6　纯度阶段

4．1．5　原色与混合色

（1）原色、间色、复色及补色

无法用其他色彩（或色光）混合出来的色称原色。色光的三原色是红、蓝、绿；色料的三原色是红、黄、蓝。色光的三原色相混合可得白光；色料的三原色相混合则成黑浊色，如图4．7所示。三原色可调配出任何其他色彩，故三原色又称第一次色。

图4．7　三原色

三原色的任何两色混合而得到的颜色称为间色，如图4．7（b）所示中的橙、绿、紫。

间色：

橙＝红＋黄

绿＝蓝＋黄

紫＝红＋蓝

由两种间色或原色与间色混合而得的颜色称为复色。

复色：

橙紫（红灰）＝橙＋紫＝（红＋黄）＋（红＋蓝）

绿紫（蓝灰）＝绿＋紫＝（蓝＋黄）＋（红＋蓝）

可见，复色实际上是三原色的混合，不过是以其中一色为主进行混合，只要三原色中的任一色比例稍有不同，就可以产生出多种不同的复色。

三原色中任一色与其余两原色混合的间色即为互补色。例如，红与绿（黄＋蓝）、蓝与橙（黄＋红）、黄与绿（红＋蓝）都为互补色。由于互补色在色彩关系中的对比关系最强，因此表现力强、明快。

（2）色彩的混合

人们通常所见到的色彩大多是多种色彩的混合。色彩的混合可分为减色混合、中间混合两种。

1）减色混合

如果不同色料混合而得到的新的色彩较混合前的色彩更暗淡，则称为减色混合。例如，红色与黄色柠檬黄混合而得的橙色，不如混合前的红色和黄色明亮。水粉、水彩、油画颜料及染料都属于减色混合的色料。

2）中间混合（中性混合）

中间混合有色盘旋转混合和空间视觉混合，其特点是混合后的明度是混合色的平均明度。在一个圆形转盘上组合几个色块，快速旋转，可产生新的色彩，这种混合称为色盘旋转混合。此外，将一些不同色彩的细小的点组合在一起，相隔一定距离观看时，产生另一种色彩，这种混合称为空间视觉混合，印刷上的网点制版印刷就是应用这种原理。

4．2　色彩的体系

4．2．1　色立体

将色彩的三要素——色相、明度、纯度合理地配置成一个三维空间的立体形状，就称色立体，如图4．8（a）所示。用水平面的圆周表示色相环，过圆中心作一垂直水平面的轴线，此轴即为明度轴，白色在上，黑色在下，圆的中心为灰色，把圆周上的各色相与轴连接，可以表示纯度，接近明度轴的纯度低，远离明度轴的纯度高；在色立体中作垂直于明度轴的剖切面，将得到同明度的各色相，这个平面称为同明度面。作包含明度轴的纵剖切面（一半），可得到一个等色相面，如图4．8（b）所示。任何一个色相由于明度和纯度的差异都可有千变万化的色彩，但不论何种色彩，都可在这个色立体中找到。

图4．8　色立体

4．2．2　色的表示体系

至今人眼能辨别的色彩有200万～800万种，对这么多种色彩，不可能给每一种起一个精确的名称，应采用科学的表示法，用记号来表示每一种色彩，以体现每一种色彩的色相、明度、纯度之间的关系。

目前，国际上使用的色表示法有美国的孟塞尔（Munsell）色标、德国的奥斯特瓦德（Ostwald）色标及日本色研所色标。下面介绍用得较广的孟塞尔色标及日本色研所色标。

（1）孟塞尔表色系

孟塞尔表色系是美国的美术教师孟塞尔于1905年发明的。它把色彩三要素——色相H、明度V、纯度C构成一个立体模型，称为孟塞尔色立体。它是以红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）5种色相为基础，再加上黄红（YR）、黄绿（YG）、蓝绿（BG）、蓝紫（BP）、红紫（RP）5种中间色顺时针方向排列组成10种主要色相，又对每一种色相按顺时针方向10等分，由此获得100种色相的孟氏色相环，如图4．9所示。各色相上的第五种即为该色相的代表色，如5R，5Y，5YR，…。直径两端的色相为互补色。

图4．9　孟氏色相环

明度阶段是在白和黑之间加入明度渐变的9个灰色，成11个阶段，用N10，N9，N8，…，N0表示，而有彩色则用与此等明度的灰色表示明度，用1／，2／，3／，…，9／等记号表示。

孟塞尔法的主要色相中以红（5R）的纯度等级最高，也就是纯度最高，共有14等级，而蓝绿（5BG）的纯度等级只有6级。由于每一种色相的纯度等级不一，因此，孟氏色立体的形状呈不规则形，如图4．10、图4．11所示。

孟塞尔是以HV／C（色相明度／纯度）的形式来表示某一种色彩，如5R4／14即表示色相为5R、明度为4、纯度为14的纯红色彩。

对无彩色的黑白系列的中性灰色用“N”表示。以NV／（中性灰色明度／）的标记方法表示，如N5／则表示明度值为5的中性灰色。

（2）日本色彩研究所表色系

日本色彩研究所发表的表色系是以红、橙、黄、绿、蓝、紫6个主要色相为基础，再加入5个中间色相，每个色相再细分为2或3色相，共构成24色相（见图4．12）。该色相环的特点是互补色关系不在直径两端的对立位置。

图4．10　孟氏等色相面

图4．11　孟氏色立体

图4．12　日本色研所的色相环

明度阶段以黑为10，白为20，中间加入渐变的9个灰色，共11个阶段。其纯度的区分与孟塞尔表色系类似，根据色相、纯度的不同，纯红色的纯度10是最高的（见图4．13）。

图4．13　日本色研所的等色相面

由于纯度长短不一，因而形成一个横卧的蛋形色立体，如图4．14所示。

图4．14　日本色研所的色立体

色的标记法：以色相-明度-纯度的顺序标记，如1-14-10表示色相为1、明度为14、纯度为10的纯红色。

4．3　色彩的对比与调和

工业产品一般不会只有一种色彩，往往是两种或两种以上的色彩配置在一起。当两种以上色彩并置在一起时，就必然产生色彩的对比与调和问题。差异性大的表现为对比，差异性小的则表现为调和。对比与调和是色彩设计最基本的配色方法，是获得色彩既变化丰富又有统一的重要手段。

4．3．1　色彩对比

色彩对比有同时对比和连续对比两大类。

（1）同时对比

两种色彩并置时，所产生的对比现象称为同时对比。同时对比有色相对比、明度对比、纯度对比、冷暖对比和面积对比等。

不同程度的对比，给人的视觉效果也各异。

最强对比：生硬、粗犷。

强对比：生动、热烈。

弱对比：柔和、平静、安定。

最弱对比：朦胧、暧昧、单调。

1）色相对比

由于色相的差异而形成的色彩对比称为色相对比。例如，将两张相同色调的橙色纸，一张放在红色纸上，另一张放在黄色纸上。此时，在红色纸上的橙色看起来会稍微带黄色，而放在黄色纸上的橙色则稍微带有红色，这种现象即为色相对比。色相对比的强弱取决于两色相在色相环上的位置，如图4．15所示。

图4．15　色相对比强弱取决于两色相在色相环上的位置

①色相相距在15°以内的对比，称为同类对比。它是最弱色相对比，实际上是同色相中不同纯度和明度的对比。其色相感比较单纯、柔和、典雅，色调容易调和统一，但容易产生单调、平淡之感。

②色相相距在45°左右的色相对比，称为邻近色对比。它是弱色相对比，其色感比同类色相对比要明快、活泼，可弥补同类色相对比的不足，又能获得和谐、雅致、柔和、耐看的效果。

③色相相距在120°左右的色相对比，称为强对比。它具有刺激性强，易使人兴奋、激动、疲劳的特点，因而在工业产品上只宜小面积使用。

④色相相距180°左右的色相对比，称为互补色对比。它是最强色相对比。

2）明度对比

由于色彩的明暗差异而形成的对比，称为明度对比。它具有使明调色更明亮、暗调色更暗的效果。例如，将两张同明度的灰色纸分别放置在白纸和黑纸上时，会感到白底纸上的灰色较暗，而放在黑底纸上的灰色较明亮。同样道理，白色与黑色放在一起时，白色会比与其他色彩并置在一起时显得更白，这就是明度对比的效果，也说明同一色彩因底色不同会产生明度变化。在绘制效果图时，如能恰当地运用色彩的明暗对比，则能使画面取得明快、突出重点、有深远感的视觉效果。

工业产品多采用明度对比适中或稍强的对比，强对比只用在特殊需要的部位，如仪表上的指针、刻度、字符和面板上的显示及文字等。

3）纯度对比

色彩因纯度差异而形成的对比，称为纯度对比。纯度对比会使原来的纯度发生变化，纯度高的显得更纯、更鲜艳，纯度低的显得更弱、更柔和或更灰。纯度差异的程度决定纯度对比的强弱。纯度差异大的为强对比，给人以刺激、兴奋、生动、活跃、鲜艳的感觉，若对比太强则有生硬、炫目、刺激强、易疲劳的感觉；纯度差异小的为弱对比，给人以柔和、含蓄的感觉。

降低纯度的方法有以下4种：

①加入白色。纯度降低，明度提高。

②加入黑色。纯度降低，明度降低。

③加入灰色（或同时加入白色和黑色）。纯度降低。

④加入互补色。纯度降低，如红色加入绿色，可得到灰暗的红色。

工业产品多用低纯度的色彩，纯度对比较弱。强对比只用于需要引人注目的局部和装饰部分。

4）冷暖对比

色彩因冷暖差别而形成的对比称为冷暖对比。色彩本身并无冷暖的属性，人们由于生活经验和联想，在心理上对某些色彩有冷的感觉，而对另一些色彩又有暖的感觉。例如，进入红橙色的房间，会感到温暖，而进入浅蓝色的房间，则有一股寒意。这是因为红橙色刺激血液循环加快。

根据心理作用可将色彩分为暖色和冷色两类。在十二色相环中（见图4．4）以最亮的黄色和最暗的紫色为中心线，一边是红、红橙、橙、橙黄等暖色，另一边则是蓝绿、蓝等冷色。最暖的是橙色，最冷的则是蓝色。在冷暖之间的蓝紫、紫、红紫与黄、黄绿、绿等色为中性色。这种区分是相对的。

同一色相由于明度和纯度的不同，也有冷暖感。不论是冷色或暖色，只要加入白色，明度提高，色彩就变冷；反之，加入黑色，明度降低，就会增加暖和感。例如，暖色的红加入白色变成粉红色后，会有凉的感觉；而冷色的蓝加入黑色后，变成暗色，就有较暖的感觉。

在工业产品的色彩设计中，多用冷暖差别较小的弱对比和用中性色。

5）色彩的面积对比

因色彩面积大小的差异而形成的对比，称为面积对比。

物体表面色彩面积大，则光量和色量也大；反之，则光量和色量小。若色彩的明度、纯度不变，其对比关系将随着它们之间的面积变化而变化。色彩面积大小，对人的视觉效果是不同的。例如，面积相同的红、绿色并置在一起时，给人的视觉是均衡的、稳定的。若在大面积的绿色背景上配置小面积的红色，则产生强烈的刺激性，如俗话说“万绿丛中一点红”，能起到引人注目、突出重点的作用。

在工业产品色彩设计中，色彩的面积应有主次之分，以一色为主时，其面积应占主导，另一色的面积次之，这样主次分明，方能获得较好的视觉效果。

（2）连续对比

人们观察某一种色彩后，接着再观察第二种色彩时，后看到的色彩将会受到前者的影响，其色调在视觉上也会产生变化，这种现象称为“连续对比”。

例如，将一张彩色纸放在白纸上，注视1 min后，把彩纸移开，就会发现在原来放彩纸的地方，好像有一个与原来彩纸形状相同而色相不同的虚影。这就是连续对比所产生的现象。因长时间注视某一种色彩，使视神经受刺激产生疲劳，为了消除疲劳，眼睛会自动产生所视色彩的互补色，以达到视觉平衡。

这种现象在日常生活中也常碰到，如先看红色，再看绿色，就会感到绿色中有少量红色。

4．3．2　色彩的调和

色彩调和是指具有某种秩序的色彩组合。色彩调和的目的是解决诸多色彩之间的内在联系，调和是为了和谐和统一。调和与对比是事物的两个方面，有对比才谈得上调和。它们往往同时存在，但在产品的色彩设计中调和应是主要的，有了调和才能体现统一。

色彩的组合方式有两种：在统一中求变化，称为类似调和；在变化中求统一，称为对比调和。

（1）类似调和

类似调和的实质是指色彩对比时，色彩的三要素中有一个或两个要素相同或类似，以达到和谐、统一、调和的目的。类似调和有明度调和、纯度调和、色相调和及混入同一色的调和。

在上述调和方法中，色彩两要素相同的调和比一个要素相同的调和显得更和谐，调和感更强，如红与绿，色相不同，若改变其明度和纯度使其变成浅粉红、淡绿，即可取得良好的调和效果。

（2）对比调和

对比调和以变化为主，它是通过色彩三要素的差异来实现的。为了使色彩对比不过于强烈，必须在变化中求统一。例如，色相呈对比，就得在明度和纯度中求统一；反之，若纯度和明度呈对比，就应利用相同或类似的色相来求得统一和变化的均衡效果。

对比强烈时的调和方法如下：

①两对比色相互按一定比例加入对方，以缩小两色的差别，达到调和。

②同时加入白色或黑色，改变明度，降低纯度，削弱对比，增强同一性，达到调和效果。

③同时加入灰色，降低明度和纯度，减小对比，使之调和。

④两对比色同时加入另一色相，改变色相，增强共同因素，达到调和。另外在对比强烈的色彩之间加入若干渐变的层次，或把白、灰、黑及光泽色（金、银等）置于两对比色之间，起过渡作用，都能起到调和的效果。

色彩的对比与调和是矛盾的两个方面，调和过分，则缺乏变化，会感到单调、贫乏；对比过分，则缺乏统一，会感到零乱、不协调。因而，恰当地运用色彩的对比与调和关系，对于在色彩设计中取得色彩美的艺术效果是极其重要的。

4．4　色彩的感情与应用

不同的色彩，对人的生理和心理会产生不同的作用，这种作用是因人们长期的生活经验积累和对大自然周围环境等的联想，随着年龄、性别、文化程度、民族习惯及个人爱好的差异而形成的。但共同的社会条件和生活环境，也使色彩具有一般性的共同感情，当设计用色时，应根据一般人对色彩的感情效果去选择色彩。

4．4．1　色彩的感情

（1）色彩的冷暖感

色彩冷暖感的产生，主要是由于人们在观察各种色彩时，引起对客观事物和生活经验的联想。例如，看到红、橙、黄等色，会使人联想到红太阳、炉火，使人感到温暖，从而与暖热的概念联系起来，故称这些色为暖色；当看到蓝色或蓝绿色，就联想到大海洋、冰雪，就与清冷的概念相联系，因而称蓝、蓝绿色为冷色。

不仅有彩色会给人冷暖的感觉，就是无彩色也会给人不同的感觉，像白色及明亮的灰色也给人以寒冷的感受；而暗灰及黑色则比前者给人以较温暖的感受。可见冷暖感的概念是相对的，如紫色比红色冷，而与蓝色相比，则紫色又较暖。色彩冷暖比较次序见表4．3。

表4．3　色彩冷暖比较

了解了色彩的冷暖感，在产品色彩设计时，就应根据产品的功能和使用环境等条件，选择冷暖不同的色彩。例如，在热带或高温条件下工作的环境宜选用冷色，而在寒带或低温条件下工作的环境宜选用暖色，以适应和平衡人们的心理特点。

（2）色彩的轻重感

明度不同的色彩对人们的心理会产生不同的轻重感。色彩的轻重感与明度和纯度有关，一般明度高，感觉轻；明度低，感觉重。纯度高显暖色有重感，纯度低显冷色有轻感。

在产品的色彩设计中，对于要求增强稳定感的，则应上轻下重，这时产品下部应涂以重感色（一般为深暗色）。对于要求体现轻巧的产品，则应选明调的色彩或在下部适当位置配置淡色或明度较高的色调。

如图4．16所示的豪华客轮体积较大，但航行在大海中就像沧海中的一叶，为了醒目安全，在色彩方面把客轮整体的色彩设计为白色，因为白色属膨胀色，有增大船体的视觉效果且明度高，使船体的质量视觉上有所减轻又易于与墨蓝色的海水区分，对安全也有利。为了使客轮的视觉航行稳定性好，在船体的后部加了三条黑色彩带，与前边的三排窗口相呼应。

如图4．17所示的协和客机是英法联合研制的世界上最大的超音速客机，机身纤细秀长，狭长的三角翼像天鹅羽翼，令人赏心悦目，有着“世界航客史上最漂亮的飞机”之美誉。其色彩采用了纯白色的设计，使整架飞机以轻巧灵活的姿态栩翔于蓝天白云之中。

（3）色彩的远近感

在同一画面上或同一产品上，不同的色彩会使人们感到有的色在前，有的色在后，即有的有近感，有的有远感。一般暖色、明度高的有近感；而冷色、明度低的有远感。色彩的远近感与画面的底色和产品的主色调有关。在深底色上的远近感决定于色彩的明度和冷暖；在浅底色上的远近感决定于色彩的明度；在灰底色上则取决于色彩的纯度。

图4．16　豪华客轮

图4．17　协和客机

色彩的远近次序举例见表4．4。

表4．4　色彩的远近次序

高明度的暖色如橙、黄、白称为近感色，明度低的冷色及一些中性色如蓝、黑、紫、绿为远感色。

在产品设计时，往往利用色彩的近感色来强调重点部位，以引人注目。对次要部分则用远感色，使其隐退。

（4）色彩的胀缩感

在同一画面上或产品上的色彩对比中，有些色彩的轮廓使人有膨胀或缩小之感。一般是明度高和暖色系的色彩有膨胀感，明度低和冷色系的色彩有收缩感。这是由于明亮的部分在人的视网膜上所形成的图像，总有一光圈包围着，使轮廓产生了扩张，致使观察者有放大之感，这种现象称为光渗现象。例如，同一个人，穿白色或浅色的衣服，其视觉效果有更丰满之感，而改穿黑色或深暗色的衣服就显得更苗条一些。

由于色彩的胀缩感，在色彩配色时，必须考虑选取适当的尺度关系，以取得面积或体量的等同感。

如图4．18所示的B-18枪手战略轰炸机，载弹量25 t，机身平滑修长、深色色彩神秘，有收缩性，隐形性能好，敌方不易发现，雷达屏幕上的反射截面小，仅为B-52轰炸机的1%。

图4．18　B-18枪手战略轰炸机

（5）色彩的软硬感

色彩的软硬感主要与色彩的明度和纯度有关。明亮的色彩感觉软，深暗的色彩感觉硬，高纯度和低纯度的色彩有硬感，而中等纯度的色彩则显得较柔软。

在无彩色中，黑色和白色给人感觉较硬，而灰色则较柔软；在有彩色中，暖色较柔软，冷色较硬，中性的绿色和紫色则柔软。在产品设计时，通常根据功能要求利用色彩的软硬感来体现产品的个性。

（6）色彩的兴奋与安静感

色彩的兴奋与安静感主要取决于色相和纯度。暖色的红、橙、黄有兴奋感，而冷色的灰性色有安静感。但纯度降低，兴奋感与安静感也随之减弱。

兴奋的色彩使人精力充沛，情绪饱满；而平静色则使人精神集中，冷静沉着。

4．4．2　色彩的联想与象征

所谓色彩的联想，是指人们观察色彩时，往往想到与该色彩相联系的某些事物，致使该色彩成为该事物的象征，由于这种感觉而引起的一种心理现象。色彩的联想与象征是由大自然的客观现实，过去的经验、记忆和知识所引起的。由于人的年龄、性格、性别、经历、民族习惯等不同而不同，但也有共同之处。

色彩的联想可分为具体的与抽象的。大多数人在幼年时，容易联想到身边的动、植物或大自然的景象，对成年人，由于进入社会，有一定的生活经验和知识，则抽象的联想较多（见表4．5）。

表4．5　色彩的联想与象征

上述色彩的象征，在工业、军事、交通、卫生等部门广泛应用。例如，机床、仪表上的指示灯及交通信号灯，以红色表示“禁止”，因它的光波长，传播最远，对人的视觉和心理刺激也最强烈。黄色表示“注意”“小心”。橙色既醒目又有较强刺激，常用于预告危险，作为“警戒色”。绿色表示“运行正常”“安全”，因绿色对人的视觉刺激最小，给人以舒适的感觉。

4．4．3　各国喜爱与禁忌的色彩

由于世界各国的文化教育、风俗习惯、宗教信仰等因素不同，某种色彩在某一国家或地区是受欢迎的，象征吉祥，而在另一个国家是消极的，禁忌的。因此，在产品色彩设计中，必须了解各国人民对色彩的好恶。

4．5　工业产品的色彩设计

工业产品的色彩设计与绘画等艺术作品的要求不同，前者要受到产品功能要求、材料、加工工艺等因素的制约。因而对产品的色彩设计应是美观、大方、协调、柔和，既符合产品的功能要求、人—机要求，又满足人们的审美要求。

4．5．1　工业产品配色的基本原则

（1）总体色调的选择

色调是指色彩配置的总倾向、总效果。任何产品的配色均应有主调色和辅助色，只有这样，才能使产品的色彩既有统一又有变化。色彩越少要求装饰性越强，色调越统一；反之，则杂乱，难于统一。工业产品的主色调以1～2色为佳，当主色调确定后，其他的辅助色应与主色调协调，使之形成一个统一的整体色调。

色调的种类很多，不同的色调，对人的生理和心理产生不同的作用。

明调：明快、亲切。

暗调：庄重、朴素、压抑。

暖调：温暖、热情、亲切。

冷调：清凉、沉静。

红调：兴奋、热情、刺激。

黄调：明快、温暖、柔和。

橙调：兴奋、温暖、烦躁。

蓝调：寒冷、清静、深远。

紫调：华丽、娇艳、忧郁。

因此，色调的选择应满足以下要求：

1）满足产品功能的要求

图4．19　焊接机器人

每一产品都具有其自身的功能特点，在选择产品色调时，应首先考虑满足产品功能的要求，使色调与功能统一，以利于产品功能的发挥。例如，军用车辆采用草绿色或迷彩色，医疗器械采用乳白色或浅灰色，制冷设备采用冷色，消防车采用红色，机器人采用“警戒色”（见图4．19），这些色调都是根据产品功能的要求而选择的。

2）满足人—机协调的要求

产品色调的选择应使人们使用时感到亲切、舒适、安全、愉快和美的享受，满足人们的精神要求，从而提高工效。例如，机械设备与人较贴近，色调应是对人无刺激的明度较高、纯度较低的色彩，才有利于操作者集中精神，有安全感，不易失误，提高效率。因此，选择的色调应有利于人机协调的要求。

3）适应时代对色彩的要求

不同的时代，人们的审美标准不同。例如，20世纪50年代，色彩倾向暗、冷、单一的色，而60年代逐渐由暗向明，由冷向暖，由单一到二套色或多色方向发展，而目前工业产品的色彩则向偏暖、偏明、偏低纯度的方向发展。多用浅黄、浅蓝、浅绿色，使产品具有更加旺盛的生命力。为此，必须预测人们在不同的时代对某种色彩的偏爱和倾向，使产品的色彩满足人们对色彩爱好的变化，赶上时代的要求，使产品受到人们的欢迎。

4）符合人们对色彩的好恶

前面已介绍不同国家和地区对色彩有不同的爱好，因此，在产品设计时应了解使用对象对色彩的好恶，使产品的色调符合当地人们的喜好，这样产品在商品市场上才有竞争力。

（2）重点部位的配色

当主色调确定后，为了强调某一重要部分或克服色彩平铺直叙、单调，可将某个色进行重点配置，以获得生动活泼、画龙点睛的艺术效果。工业产品的重点配色，常用于重要的开关，引人注目的运动部件和商标、厂标等。

重点配色的原则如下：

①选用比其他色调更强烈的色彩。

②选用与主调色相对比的调和色。

③应用在较小的面积上。

④应考虑整体色彩的视觉平衡效果。

（3）配色的易辨度（又称视认度）

易辨度是指背景色（即底色）与图形色或产品色与环境色相配置时，对图形或产品的辨认程度。易辨度的高低取决于两者之间的明度对比。明度差异大，容易分辨，易辨度高；反之，则易辨度低。

经科学测量，同一色彩与不同色彩配置时，其易辨度是不同的，见表4．6和表4．7。

表4．6　清晰的配色

表4．7　模糊的配色

对仪器、仪表、操纵台等的色彩设计，易辨度的优劣，将对安全而准确的操作、提高工效以及精神上的享受都有很大影响。

（4）配色与光源的关系

不同的光源所呈现的色光也不同。

①太阳光。呈白色光。

②白炽灯。呈黄色光。

③荧光灯。呈蓝色光。

产品有其本身的固有色，但被不同的光源照射时，所呈现的色彩效果各不相同，因此在配色时，应考虑不同的光源对配色的影响（见表4．8）。

表4．8　不同光源对配色的影响

由表4．8可知，只有当色光与所配置的色相吻合时，才能使所配的色泽更鲜明，否则将发生配色的失真。故在色彩设计时，应考虑光源色对产品固有色的影响，以达到配色的预想效果。

（5）配色与材料、工艺、表面肌理的关系

相同色彩的材料，采用不同的加工工艺（抛光、喷砂、电化处理等）所产生的质感效果是不同的。例如，电视机、录音机等的机壳虽色彩一样都是工程塑料（ABS），但由于表面肌理有的是表面有颗粒的，有的是条状的，或表面平整有光泽的等，它们所获得的色质效果是不同的。又如，机械设备，根据功能和工艺的要求，对某些部件可采用表现金属本身特有的光泽，既显示金属制品的个性和自然美，也丰富了色彩的变化。

因此，在产品配色时，只要恰当地处理配色与功能、材料、工艺、表面肌理等之间的关系，就能获得更加丰富多变的配色效果。

4．5．2　工业产品色彩设计的一般原则

（1）仪器、仪表、控制台的色彩设计

仪器、仪表及控制台的色彩设计实际上就是对外壳和面板的色彩设计。

1）面板

面板是仪器、仪表的脸面，是与人经常接触的部分，面板色彩的优劣，不仅对功能的发挥，而且对外观造型都有很大的影响。

一般在面板上有很多元器件，如表头、指示器、显示器、旋钮、按键、文字、符号等。操作者要经常注视面板，并进行操作。因此，选择色彩时，要求面板的色彩素雅无刺激，使人感到亲切、易辨度高。故面板的色彩宜采用与元器件有一定明度对比的柔和较暗的色调，一般多用单色调，只有当面板的面积较大，元器件较多时，才用二套色或用不同色块、线框来区分不同功能的元器件，如图4．20所示。

图4．20　数控机床操作面板

图4．21　主机与辅助设备的色彩设计

2）外壳（或机箱柜）

仪器、仪表一般结构小巧，精度较高，因此外壳的色彩应有利于体现功能、结构的特点。一般外壳的色彩宜采用明度较高、纯度较低的表面无光或亚光偏暖色或中性色调，给人以精巧轻盈、明快、亲切的感觉。

对体量较大的仪器、仪表，如机箱柜，应采用二套色或在恰当的地方配置装饰带，使色彩丰富，生动有变化。此外，色调的选择还应考虑与主机的主色调或配套的其他设备相呼应，做到色彩设计的整体统一。如图4．21所示的机箱柜的侧面采用与主机色调一致的浅蓝色，而正面则采用纯度较高而明度较低的蓝色调，使主机与机柜色调和谐又有变化。

3）控制台的外壳

控制台的色彩设计应使操作者感到亲切、心情舒畅、操作准确、迅速方便。控制台一般体积较大，为了避免色彩单一，控制台外壳的色彩目前多采用较柔和淡雅无刺激的二套色或三套色，并常配置装饰带。如图4．22所示的色带不仅与下部色彩相呼应，起到了和谐统一的效果，而且也给人以沉静、开阔、明快的视觉效果。

图4．22　控制台的色彩设计

（2）机床类设备的色彩设计

机床产品种类繁多，大小不一，但机床设备一般都是固定安置，与人贴近且接触时间长。因此，色彩不宜对人有刺激，使人感到烦躁不安，而应有利于使操作者心情愉快、精神饱满、思想集中、安全操作。对中小型机械设备的色彩宜采用明度较高、纯度较低的中性色或偏暖的色彩，如淡雅的绿色、浅蓝色、奶白色、淡黄色等，使人感到精密、亲切、心情舒畅，从而提高工作效率高。如图4．23所示为一台加工中心机床，其形体上大下小，又采用白色为主调，给人一种玲巧精致、典雅的感觉，也体现了该机床高、精、尖的特性。如图4．24所示的数控铣床，采用明度较高、纯度较低的浅蓝色为主调，而加工部位采用发黑处理，表现了金属的质感，与浅蓝色相配置色质柔和、自然大方，给人以清新的感觉。

图4．23　加工中心

图4．24　数控铣床

对大型机械设备，为了增强坚固、可靠、稳重的视觉效果，色彩多采用明度较低、纯度较高的中性或偏暖的色调，一般采用上明下暗、上轻下重或中间配置与主调色明度对比较大的色彩，使人感到庄重、稳定、安全、色彩生动和谐。如图4．25所示为锻压机，体积较大，主调色用较含蓄的果绿色，可移动的工作部件涂以乳黄色，这不仅引起操作中的警觉，也由于运用了色的分割，减弱了形体的笨重感，又突出了液压机主体的功能，达到了稳定又不单调的视觉效果。

图4．25　锻压机

此外，对一些重要的操作部位和有危险的外露件等，为了安全，应采用“警戒色”。例如，主机采用明度较低的蓝灰色调，而运动部位、工作台采用“警戒色”——橙色，面板上的一些重要开关、按键也采用鲜艳的红、黄色和明度对比较大的浅蓝色等，起到引人注目的作用。

（3）运输工具的色彩设计

1）汽车

汽车的速度较快，为了行人安全，引人注意，减少车祸，并给乘客以安全、平稳、亲切的感觉，其色彩宜选用明度较高的暖色或中性色。

大型客车，因体积大，采用单一的色显得单调乏味，因此常用色带进行装饰，一方面可使色彩丰富多变，另一方面也增加了稳定安全的视觉效果。

小轿车的色彩一般多采用单色和应用明线或暗线进行装饰。小汽车采用暗线（即凹线），由于光影效果，使单一的色彩有明暗的变化，使人感到色彩柔和大方。

2）工程机械与拖拉机

这一类设备行驶速度较慢，工作场地又较杂乱，安全因素尤为重要。色彩设计时，应考虑选用鲜艳类色彩，一般多用橘黄、朱红、棕黄等色彩，有时也用近感色如米黄色。

如图4．26所示为一辆液压汽车起重机，其色调选用黄色调，下部车身用明度较低的橘黄色，而上部升降部位则采用明度较高的黄色，使人感到上轻下重，有安全感。在吊钩部位则采用黄黑相间的警戒标志，引起作业区附近人们的注意，防止行人靠近工作场所。

图4．26　液压汽车起重机

如图4．27所示为拖拉机上的柴油机，其外露的部位为了与拖拉机的色调一致，也采用了鲜艳的红色，并作了色的分割，避免了拖拉机的色彩单一。

图4．27　柴油机

3）飞机

出于功能和安全要求考虑，飞机多采用银灰色或银白色，并配置纯度较高的装饰带，使人感到既平稳又轻巧，犹如银燕一样在空中飞翔。同时，这种银灰色能减少太阳辐射能和紫外线照射的影响，有利于飞机在空中安全飞行。

4）船舶

为了使运行的船舶在一望无边的海洋中能清楚地看见对方，一般采用明度较高的中性色或偏冷色，使之与江河湖海的自然景色协调，现在也有的用二套色和配置色带的处理方法，如上浅下暗或中间配置色带。

4．6　色彩润饰

4．6．1　色彩润饰

色彩润饰可用水粉、水彩、色粉、油画等，因水粉色彩鲜明，有一定的覆盖能力，比其他方法更富于表现造型物的色质效果，因此应用广泛。现就水粉润饰方法的要点作以下叙述：

①由于水粉颜料具有不透明性，因此它的覆盖能力强，但要覆盖前一色时，一定要等前色干透后，再用较稠的颜料将其覆盖。

②同一水粉颜料干湿不同时，颜色变化较大，湿时颜色较深，干时颜色较浅。因此，初学者最好先试画色样，待干透后，认为符合要求，再正式画到图纸上。

③水粉颜料调配时，宜一次调配出足够量的颜料，宁剩勿缺，因前后调配出来的颜色很难完全一致。

④在效果图中当要求平直图线时，可将颜料灌入鸭嘴笔中，然后靠尺画出。

⑤水粉颜料调配时，水分要适量。如水分太多，纸易泡胀，出现凹陷或凸起，干后色不均；水分太少，笔涂不动，故水量以笔能涂得动为宜。

⑥几种颜料相配时，一定要调匀后再上色，运笔时要按一定方向，才能使着色均匀。

⑦笔头要清洁，尤其由一色换另一色时，必须将笔头彻底洗净，尤其是毛笔的根部。

4．6．2　效果图着色时应注意的问题

一幅成功的效果图应使所表达的产品真实反映它的色、质感效果。色彩要清新、醒目、突出重点。为此，在效果图着色时，必须处理好产品的色调、虚实关系及背景色等之间的关系。

①必须处理好产品的色调。色调处理适宜，能给人协调舒适的感觉，能使画面生动明快，否则易出现杂乱、灰暗、浑浊的感觉。产品的色彩因光射的情况不同和受环境色的影响，产品的固有色将起很大变化。因此，在选择色调时，必须仔细观察分析，处理好产品的固有色、环境色和光源色之间的关系，要掌握产品在不同光照和环境中所形成的色调，这样才能反映产品真实的色质特征。

②在着色时，对画面上的各个部分，不能平均对待，应分清主次，对重点部分要仔细刻画，予以突出，这样才能使画面有重点，有虚实感，才能吸引人们对重点部分和产品的注目。

③效果图中背景色的处理对突出主题、丰富画面起着很重要的作用。背景色的选择以衬托产品为原则，一般要与产品的色调有较明显的对比，如采用明度对比、纯度对比等。

4．6．3　几种常用色调的调配

初学者在使用色彩时，通常不知如何调配所需色彩，特介绍以下几种常用色彩的调配供参考：

驼色：红4%＋黑6%＋赭石10%＋白80%

棕黄：土黄10%＋淡黄20%＋赭石70%＋少量黑

乳黄：土黄10%＋淡黄8%＋白80%＋赭石2%

土绿：土黄10%＋蓝5%＋白85%

奶油色：白80%＋土黄20%或白80%＋中黄20%

奶白色：白90%＋柠檬黄10%＋少量红

咖啡色：赭石80%＋黑20%

银灰色：白80%＋深蓝（或群青）15%＋赭石5%或白80%＋深蓝15%＋黑5%