[發明專利]基于三要素法定量描述建成環境色彩的方法

在審

• 申請號: 201910368051.2
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110163923A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 成玉寧;譚明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

本發明公開了一種基于三要素法定量描述建成環境色彩的方法，屬于風景園林學色彩分析領域。本發明在提取建成環境要素固有色度數據的基礎上，將色度數據轉換為人機共享的HSB色彩數據，包括色相值(H)、飽和度值(S)、亮度值(B)，通過顏色三要素數字化的定量描述，分析建成環境中景觀構成要素的色彩、色彩變化以及色彩構成，對景觀色彩規劃設計的顏色比選和組織做出評價。本發明首次在戶外環境色彩分析中，通過物質固有色度的數字化檢測和色彩三要素的數字化轉換，實現了定量描述建成環境色彩構成的目標，且轉換過程中保證了色彩描述的客觀、科學、有效、可控，避免了設計師依靠視覺感受描述和判定景觀要素色彩所產生的“同色異譜”問題。

技術領域

本發明涉及建筑、城市、風景園林環境的色彩分析技術領域，具體涉及一種基于三要素法定量描述建成環境色彩的方法。

背景技術

色彩是光產生的客觀現象，是物質吸收和反射光波的物理過程，波長不同的電磁波決定了人眼感知顏色的類型；同時，色彩也是一種客觀感知過程，光波刺激人眼的色感細胞，在大腦中產生了關于顏色類型、構成、效果的意識，并通過聯覺過程催生出文化、情感、審美的主觀意識。所謂建成環境(built environment)是指包括大型城市環境在內的為人類活動而提供的人造環境。是由城市中已建成的城墻、街道、橋梁、建筑物、構筑物等構成的環境，也包括城市周邊風景區中的非自然環境。建成環境中物質構成的景觀色彩效果，決定了人眼獲得的色彩審美感受。研究表明，優美和諧的色彩能夠給人們帶來心曠神怡的感受，而雜亂無章的色彩則會使人感到頭暈目眩、心緒煩躁。長期生活在眼花繚亂的色彩環境中會對人們的生理、心里造成損害，嚴重的色彩污染則影響居民的生存質量和居住品質。色彩污染和噪聲污染、大氣污染一樣，正在引起越來越多的關注，人們希望降低色彩污染，美化人居環境，從而產生了色彩構成這樣一門基于人的審美標準和目標需求而進行色彩搭配研究的科學。

目前國內外色彩設計領域普遍使用孟塞爾顏色系統(Munsell Color System)作為色彩科學的分類和標定方法。孟塞爾顏色系統是A.H.Munsell根據顏色的人眼感知特征制定的色彩分類和標定系統，是對歌德《顏色論》的拓展和延伸，它基于色彩視覺感受的色相、明度和純度(HV/C)三個值，從人類生理和心理角度出發，來表達和計量色彩和色彩構成效果的顏色空間。孟塞爾顏色系統，以及其后的顏色標記體系，都是依靠人眼測量的視覺判定，并基于一定的定性分類模型來標記色彩。這種色彩計量模型仍然是依靠人的主觀理解和感受來定義物質顏色的，跟物質本身的色彩屬性沒有關聯。而從環境中物質色彩認知的現實狀況來看，不同的人對同一色彩的感受可能并不相同，特別是在不同的光照條件下，人眼視覺認知顏色的不確定性會帶來設計效果的偏差。實際上物質的色彩屬性是固有的，不以人的感覺、感受為轉移，也不以個體對色彩感知的強弱而變化，因此如何對色彩進行定量的計量和描述，使現實環境中物質色彩設計搭配更趨向定量表達，從而擺脫單純主觀認知判斷的差異，是當前環境規劃設計領域亟待解決的問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明提出一種基于三要素法定量描述建成環境色彩的方法，能夠對環境要素的色彩和色彩構成效果進行定性定量的計量和評價。

技術方案：本發明所述的一種基于三要素法定量描述建成環境色彩的方法，包括以下步驟：

S10、基于CIE顏色空間，采用色彩數字化檢測設備提取環境要素固有的色度數據并記錄；

S20、將色度數據轉換為基于HSB顏色空間的色相值(H)、飽和度值(S)、亮度值(B)；

S30、基于數字化的三要素值定量描述建成環境中景觀要素的色彩、色彩變化以及色彩構成。

優選地，所述步驟S10包括以下步驟：

S11、通過儀器自帶白板對分光測色儀和色彩亮度計、色彩照度計進行校正，并使用照度計對取樣要素周邊環境光強度、照度、色溫進行測量，確保采集光照條件滿足滿足人工模擬光源D65標準，環境光色溫為6500K；