基于视感测色技术的绘画色彩量性分析

基于视感测色技术的绘画色彩量性分析

分析绘画色彩的概念和重要性，简单地说是对绘画色彩表现的基本特征进行数据分析。通过数据对构成作品基本颜色的性质和总体颜色的体积关系，我们可以了解构成作品基本颜色的基本规律和性能，掌握构成作品基本颜色的规律和性能，研究和研究色彩领域的色彩，并进行新方法的尝试。一、色彩的标准色标测色方法为了验证量性分析方法的可行性,分析对象选择了色彩表现性强、画面色彩丰富复杂、造型因素比较单纯的克里姆特盛期的风景作品《盛开向日葵的农园》和《阿特湖边的卡默宫-Ⅲ》(以下简称作品Ⅰ、作品Ⅱ),抛开造型因素,单纯对作品的色彩因素进行了量性分析。实现色彩的量性分析,必须首先获取关于构成作品基本色彩的相应数据,而相应数据的获取,需要通过一定的方法实现对相关色彩的测定。关于色彩的测定目前国际上有采用专业测色仪,也有用国际标准色彩体系的标准色标测色方法,也可以采用二者结合的方法。对于绘画作品的分析可以根据作品色彩的表现特征采用不同的方法。比如对色彩表现比较单纯、色块较大的作品,可使用相应的测色仪。目前测色仪的测定口径最小为5×5mm,也就是说使用测色仪的条件是测定对象的最短直径必须在5mm以上,否则无法实现准确的测定。在不能使用测色仪的情况下,可以用标准色标测色方法实现测色。但对于作品色彩复杂、色块较小的画面,直接用这两种方法都无法实现。这主要是因为像这样色彩变化丰富的画面,不仅难以断定画面色彩的数量,更困难的是难以断定每一色彩的差异性,这是由于色彩的同时对比关系会使色彩视觉效果产生很大的错视现象,即使在画面中的同一色彩,也会因其周围的色彩环境的不同而造成大量的色彩错视,因此企图用肉眼对作品色彩进行归类是十分困难的。如果不能实现色彩的归类,对于面积过小的色彩用现行测色方法又无法实现测定,就无法准确地解释它们的量性关系,也就无法实现量性分析。为了解决这一问题,经过反复思考,本研究尝试采用计算机画像解析技术与日本JIS标准色标(日本工业规格:JapaneseIndustrialStandards)的视感测色方法相结合的方法,实现了对复杂的绘画色彩进行数据化的量性分析。分析方法二、分析1、画面色彩的面积比例关系计算机画像解析采用的是美国MicroImage公司的TNTmips画像解析技术,对两作品色彩的构成数目和各色面积比率进行解析。在解析色彩数目时,分别以256、128分辨率进行了尝试,但所得的结果色彩差别过于细微、造成统计数据庞大,获得的是对分析没有实际意义的分散而细碎的数值,经反复实验采用了64色的分辨率,对作品色彩进行解析。解析所得的64个色彩情报以R、G、B值表示,同时对其全部进行面积比率解析,列入同表(表略)。这样获得了构成画面色彩(以R、G、B值表示的)数量及其各自在画面中占据的面积比例关系。根据画面色彩的面积比例关系,综合画面色彩使用特性和对研究目的的意义、计算机画像解析技术能力等因素,针对解析出的色彩情报,在作品I中抽出面积1.5%以上的色彩,计31个色,合计面积约为86%;在作品Ⅱ中抽出1%以上的24个色,合计面积约为84%,两作品共计55色。进一步对抽出的55色分别解析出每个色彩在画面中分布的位置,一个色相一张色彩位置分布图,共计获得55张色彩位置分布图。这样获得了可供分析的两作品的色彩艺术性情报、色彩数目、面积比、诸色在画面中的分布位置。2、聚合式hue由于计算机解析的色彩是以R、G、B方式表示的,为分析绘画色彩要转换成HV/C——色彩三属性的表示方式[H(Hue)——色相、V(Value)——明度、C(Chroma)——彩度]。转换方法是根据计算机解析的R、G、B方式的色彩位置分布图,在画面中找出与每个色彩对应的色彩位置,再采用“JIS标准色标测色方法测定该位置上色彩的三属性数值,测定结果用孟塞尔表色法表示,并把如上分析的R、G、B表示的该色的面积比率数值对应地列入同一表内。3、“补间间隔法”的测定即用肉眼在同等观察条件下,以JIS标准色标为基准,与被图表1(作品I的色相、明度、彩度、面积)同或相似时,标准色标上所记的HV/C表示记号和数值即被视作被测定色的记号和数值。如:作品I中表现花朵的红色的测定,从色标中找出与该红色最接近的2色标,其为7.5R和10R,再比较确定与作品色最接近的一个为7.5R。在7.5R这个色立体垂直色面里找出与被测色明度、彩度最接近的色标其为7.5R5/8,就是说这只是一个近似值。这是由于测定色进行比较来判断色彩差异的色彩测定方法,也称“视感测色”(Visualcolorimetry)。因为人的眼睛在严格的同等视觉条件下具有精确地判断色彩差异的能力,因此这是日本色彩学界常用的一种色彩测定方法。2)测色方法:(在此只简略叙)用两张目视罩同时罩在被测定色和标准色标上,使其呈水平排列,左侧测色口呈示被测定色、右侧的测色口不断呈示标准色标(并按规定要求不断休息眼晴),经多次反复的视感比较,当视觉判定被测定色与标准色标相JIS色标的色数有限,所以出现了与被测色不能完全相同,有时只是相似的情况,这时用JIS标准色标测色法中提示的视感间补的方法来完成该色的测定。视感间补时采用的“补间间隔法”如下:3）“补间间隔法”测色例:对如上2)中测得的近似值7.5R5/8的三属性性质进一步分别测定,以确定该色的准确的三属性值。a测定明度:参照7.5R5/8把被测色与明度5相邻的上下的两个色标相比较,选出把该色包含于二者之间的两块色标,其为5/8和6/8,根据视感用补间间隔法在5和6之间只对明度差进行比较发现:被测色比5/8的色标明亮比6/8暗,其差约为1:1左右,按照明度补间间隔10个层次的尺度,即该色该比的明度为5.5。b测定彩度:与明度不同的是在5/8色标的左右选出把该色包含于二者之间的色标,它们分别为5/8和5/10,根据视感补间间隔法只对彩度差进行比较发现:被测色比5/8的色标鲜艳、比5/10灰浊,其差约为1:4左右,按照彩度补间间隔的尺度,即该色该比的彩度为8.4。c色相再测定:根据初步测定得出的7.5R和10R用同样的间补方法只对色相差进行测定,发现该色比7.5R倾向于橘黄味、比10R感觉更具有红味,其差约为1:4,按色相补间间隔的尺度,即该色该比的色相为8R。综合如上结果,确定该色三属性值为8R5.5/8.4。为了更为准确起见,对同一分布图再测一或两处。该色的第二个测定结果为7.5R5/8,综合结果为7.5～8R5～5.5/8～8.4。按如上的方法、顺序,对两作品共55色进行了测定,结果按孟塞尔表色系-JIS三属性表示法的色相顺序:R-YR-Y-GY-G-GB-B-PB-P-RP(用中文表示为红-红黄-黄-黄绿-绿-蓝绿-蓝-蓝紫-紫-紫红)付上色彩序号,列入表中(原始表略),根据原始数据作成图表1、图表2。通过图表1和图表2的数值状况,明确地反映了克里姆特两幅作品色彩的整体性基本特征:明度差比较小,色彩的明度基本集中于V4-7上下;彩度差远远大于明度差,大体在C1-8上下;色相的构成有一定的差别,作品I中有大多的Y、GY,而作品Ⅱ中还包含着多量的G、B、P。通过上述一系列方法手段,对两作品的色彩情报获得了如下明确结果:①作品色彩的基本构成色数及其三属性数值;②各色在画面中的面积比例关系;③各色在画面中的分布状态及位置;④两作品所用色彩的色相特征;⑤两作品所用色彩的明度特征;⑥两作品所用色彩的彩度特征。从上述六方面对两幅作品量性分析的结果,可明确客观地看到两作品画面色彩的构成关系及其色彩的使用方法、技术的特征和由此而产生的视觉效果与艺术性等方面的特性。用这种方法可以避免由于个人差对色彩认识、色彩评价等造成的误差,帮助人们更科学理性的认识色彩,加强从科学理性的角度驾驭色彩的能力,使色彩表现更有规律可寻,对于色彩表现性的研究也提供一定的科学依据。1)测色条件和工具:视感测色除了满足光照的要求,需要“目视罩”,这是为保证在同等视觉条件进行色彩比较的条件。光照采用自然光照,“目视罩”是采用两张20×20cm无光泽V5的中性灰色(不易造成错视)色卡,在其色卡中心部分别开出3×3mm的方形测色口自制而成。比较的基准JIS标准色标是建立在