光的視知覺(jué)特性與建筑設(shè)計(jì)

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摘 要：人眼對(duì)光的視知覺(jué)特性有三個(gè)主要特征：視知覺(jué)感光是綜合過(guò)程，可以產(chǎn)生視覺(jué)質(zhì)感；對(duì)色光的感知越來(lái)越敏感；明度視覺(jué)感知扮演重要角色。在這些特征的基礎(chǔ)上，提出利用人眼的視知覺(jué)特性進(jìn)對(duì)光行設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。并且進(jìn)一步解釋如何綜合運(yùn)用這些要點(diǎn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵詞：視覺(jué)質(zhì)感；色彩；明度；綜合運(yùn)用

　　一、視知覺(jué)感光的特性

　　感知光是許多生命體必不可少的生存手段，一些植物需要光線進(jìn)行光合作用，動(dòng)物利用光的陰影避開(kāi)危險(xiǎn)和尋找食物。通過(guò)眼對(duì)光的視覺(jué)作用，人類(lèi)獲得80%的賴以生存的信息。建筑的形象與空間表達(dá)同樣離不開(kāi)光，離不開(kāi)人對(duì)光的視覺(jué)感受。我們的視覺(jué)無(wú)法與光分離?？梢哉f(shuō)，光是人視覺(jué)的自然屬性。

　　視覺(jué)感光是人腦對(duì)光進(jìn)行再處理、綜合的過(guò)程，是指人在感受光時(shí)，光線由視神經(jīng)傳入腦，經(jīng)由人腦加入心理因素和感情因素后得到結(jié)果。視覺(jué)是一個(gè)處理信息的過(guò)程，視覺(jué)環(huán)境不僅是光學(xué)的有效表面組合，人也不僅僅限于被動(dòng)接受周?chē)沫h(huán)境，而是接受過(guò)程中的一個(gè)主動(dòng)因素。這個(gè)綜合的過(guò)程帶有視覺(jué)的主觀性。無(wú)論畫(huà)家或設(shè)計(jì)師都可以利用人們的心理和感情來(lái)用光，以達(dá)到特別的效果。

　　這個(gè)綜合的過(guò)程中還可以產(chǎn)生視覺(jué)和觸覺(jué)的互換。比如，有時(shí)我們會(huì)覺(jué)得五顏六色的光色帶來(lái)甜蜜的感覺(jué)，看到凹凸的石質(zhì)表面會(huì)讓人想到觸摸石頭的粗糙感，甚至，一個(gè)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)色彩世界的盲人可以通過(guò)觸覺(jué)感受到那燙皮膚的熱就是紅色，一抹就融化的冰冷的雪就是白色。本?？巳R門(mén)茨將通過(guò)視覺(jué)渠道感受到的觸覺(jué)特性稱作“視覺(jué)質(zhì)感”，并指出：“在視覺(jué)可辨范圍內(nèi)的任何明暗變化都能產(chǎn)生出一種視覺(jué)質(zhì)感，強(qiáng)光、層次、反射光和陰影，所有這一切都是和質(zhì)感有關(guān)的因素。”[1]

　　人眼機(jī)能決定了人們可以以彩色的方式感知光。人眼視網(wǎng)膜里有兩種感光的神經(jīng)末梢。一種用來(lái)對(duì)付強(qiáng)烈的光和色彩，另一種用于對(duì)付暗光。最初生物的眼只能反應(yīng)光和光的變化，直到出現(xiàn)了能夠成像的較復(fù)雜的眼睛以及能夠精細(xì)地解釋來(lái)自網(wǎng)膜上的視覺(jué)映像的大腦，才產(chǎn)生了形狀與顏色知覺(jué)[2].對(duì)光豐富的色彩知覺(jué)是人眼對(duì)光敏感的表現(xiàn)。對(duì)人而言，光中潛藏著色，光與色是共存的，善于分離或者強(qiáng)化光中隱含的色彩。

　　明度在視覺(jué)感知中也起著重要作用，它最適合表現(xiàn)物體的立體感和空間感。明度是光照射視網(wǎng)膜的結(jié)果，反映了多光物體表面的光線反射系數(shù)。明度依賴于客觀物體或光斑反差的各種條件，也依賴于眼睛的適應(yīng)狀態(tài)。明暗之間的突然變化會(huì)引起強(qiáng)烈的視覺(jué)感受。在照到物體表面的光線的強(qiáng)度相等時(shí)，表面的反射系數(shù)越大，這個(gè)表面的亮度也就越大，它的明暗也就越顯著。例如，一個(gè)平面反射系數(shù)達(dá)到85％以上便可產(chǎn)生白色。黑色的產(chǎn)生是由于物體表面把光線幾乎全部吸收，就是說(shuō)光的反射系數(shù)極小，光線幾乎一點(diǎn)也沒(méi)有反射到眼內(nèi)。當(dāng)外界的刺激完全沒(méi)法達(dá)到我們眼睛時(shí)就產(chǎn)生85％以上便可產(chǎn)生白色。黑色的產(chǎn)生是由于物體表面把光線幾乎全部吸收，就是說(shuō)光的反射系數(shù)極小，光線幾乎一點(diǎn)也沒(méi)有反射到眼內(nèi)。當(dāng)外界的刺激完全沒(méi)法達(dá)到我們眼睛時(shí)就產(chǎn)生了黑，換句話說(shuō)，假使黑不能取得周?chē)奈矬w的陪襯，那么黑色本身也全無(wú)它存在的意義。由于知覺(jué)過(guò)程中的對(duì)比增強(qiáng)作用與邊界作用緊密聯(lián)系，當(dāng)某一區(qū)域的周?chē)呛诎档模敲催@個(gè)區(qū)域一般看上去比較亮。光與影、明與暗都是出現(xiàn)在人眼中典型的明度變化對(duì)比。

　　二、運(yùn)用光特性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1、利用視覺(jué)感光的過(guò)程性

　　既然視覺(jué)信息是通過(guò)大腦處理后才會(huì)產(chǎn)生感知的結(jié)果，那么在設(shè)計(jì)之初就要考慮到接受者的情況，比如他們的文化心理傾向，他們對(duì)于事物的通常理解。只有同接收者建立起評(píng)價(jià)和衡量的共同語(yǔ)境，這些信息才能被有效、準(zhǔn)確地傳達(dá)，才可能被理解[3].安藤忠雄的“光的教堂”就是把握住了人們的心理，將光根據(jù)人的意念從原生的自然中抽象出來(lái)，使其趨向了神性。哥特教堂中，陽(yáng)光照耀在彩色玻璃上，順著筆直聳立的線條從高窗流淌下來(lái)，絲絲縷縷好似來(lái)自天國(guó)的神的召喚。這些最終的感受都是經(jīng)過(guò)大腦處理之后的視覺(jué)感知與個(gè)人體驗(yàn)和文化心理緊密結(jié)合的產(chǎn)物。

　　2、利用對(duì)光的視覺(jué)和其他感覺(jué)的互換

　　人們的感覺(jué)器官會(huì)產(chǎn)生通感，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮視覺(jué)印象帶來(lái)的其他感覺(jué)，以及人的心理變化●[4].看到暗淡的藍(lán)光造成月夜氣氛，人們會(huì)有寒冷的感覺(jué)；相反，看到濃烈的紅光表現(xiàn)喜慶，人們就會(huì)感到熱和暖。在重視建筑表皮的設(shè)計(jì)師赫爾佐格和德默隆設(shè)計(jì)的體育中心（Pfaffenholz Sportzenter）中就有視覺(jué)與觸覺(jué)的互相轉(zhuǎn)換。建筑懸挑屋檐的內(nèi)面和建筑前的場(chǎng)地是由一種預(yù)制混凝土板覆蓋著。

　　3、利用人眼對(duì)光的色彩感知

　　一方面是對(duì)色彩的直接表達(dá)運(yùn)用，最常見(jiàn)的就是在幼兒園和兒童醫(yī)院設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者常常會(huì)強(qiáng)化色彩以達(dá)到對(duì)兒童色彩認(rèn)知和敏感的訓(xùn)練。另一方面要關(guān)注色彩的變化，隨著自然光線的變化，大自然和城市的色彩也發(fā)生著奇妙的變化，同一顏色在不同環(huán)境下差別變化很大。路易。康說(shuō)：“我家的墻上不施色彩，不愿使自然光的效果受到干擾，光線在一日之間、一年四季中的改變，賜色彩予我們。地面、家具以及種種材料上的反光，形成了光線的空間，也就是我的空間。光線是一種基調(diào)，紅光產(chǎn)生綠影，綠光產(chǎn)生紅影……當(dāng)我明白了這一切，我不再涂色，而以光線為依憑。由此獲得的色彩，令人嘆為觀止，但無(wú)從駕馭。”第三點(diǎn)要重視的就是，光是許多色彩的復(fù)合。西方教堂的彩色玻璃窗設(shè)計(jì)就是對(duì)光中隱含著的色彩的典型運(yùn)用。

　　4、利用明與暗的對(duì)比

　　光明與黑暗是共生的。黑格爾說(shuō)：“絕對(duì)的光明等于黑暗。”必須有黑暗的存在，光才成其為光。正是由于強(qiáng)烈的明暗對(duì)比，在教堂中，光成為了神的居所。安藤忠雄設(shè)計(jì)的“光的教堂”空間幾乎被堅(jiān)實(shí)的混凝土所包圍，為的就是通過(guò)明暗對(duì)比表現(xiàn)光這種自然元素的建筑化和抽象化。他說(shuō)：“光并沒(méi)有因?yàn)榻ㄖ慕夥哦A，其活力反而散落了，丟失了?，F(xiàn)代建筑締造了一個(gè)全光明的世界，可以沒(méi)有黑暗，沒(méi)有變化。結(jié)果，像底片跑光一樣，黑暗消失以后，空間也死去了。從中世紀(jì)到現(xiàn)代社會(huì)以前，無(wú)論是日本建筑還是西方建筑對(duì)光的使用都是謹(jǐn)慎的，照顧到各方面的需求，其結(jié)果是建筑的使用者強(qiáng)烈地意識(shí)到人和自然臨近的那種關(guān)系。今天，當(dāng)技術(shù)的擴(kuò)張使建筑照明變得輕易，人們卻再也領(lǐng)悟不到場(chǎng)所的獨(dú)特性，大量使用人造光以后，人們甚至無(wú)法領(lǐng)略人和自然的關(guān)系了。”

　　5、利用光與影的配合

　　在建筑中同樣是明度的比較，如果明與暗的對(duì)比是需要人工設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的話，那么光與影就是天生成對(duì)，無(wú)法分離地了。光與影同時(shí)表達(dá)這自身的空和形體的實(shí)。光與影的配合一方面可以構(gòu)筑虛空。如東方園林建筑中虛空間表達(dá)就借助了光影，園林中的亭、臺(tái)、樓、閣、榭因光影作用，明暗疏密相間、悠曲相和。傳統(tǒng)建筑的漏花窗、雕欄、花格、掛落都在地上或墻上留下生動(dòng)的影子。“疏影橫斜水清淺，月移花影上欄桿”，中國(guó)古代景觀設(shè)計(jì)中，月影、花影、水影都曾作為演繹光的道具，使人浮想聯(lián)翩。另有些建筑借用影來(lái)強(qiáng)化實(shí)體。如孟加拉國(guó)議會(huì)大廈陰影濃重，體量感強(qiáng)，建筑本身就像一座雕塑?？虏嘉饕O(shè)計(jì)的哈佛大學(xué)卡朋特視覺(jué)藝術(shù)中心利用斜角墻面的光影變化使建筑產(chǎn)生輕快的節(jié)奏。

　　三、綜合利用要點(diǎn)的建筑設(shè)計(jì)

　　綜合利用上述手法對(duì)于有效表達(dá)建筑實(shí)體和空間有很大幫助。路易?？稻透前压庾鳛橐淮u一瓦來(lái)使用，他說(shuō)：“設(shè)計(jì)空間就是設(shè)計(jì)光亮。”

　　（1）調(diào)整空間秩序。例如，舞臺(tái)燈光用一道強(qiáng)光來(lái)將觀眾的視線集中到某一特定的局部空間，在全黑的場(chǎng)景中用追光把觀眾的注意力匯聚到關(guān)鍵的演員的表演上；舞臺(tái)中間布光強(qiáng)，四周偏暗以突出主要的表演空間；用大起大落的光線明暗對(duì)比來(lái)表現(xiàn)空間場(chǎng)景的突然變化等；燈光閃爍的舞廳讓人體會(huì)的是各種活躍而運(yùn)動(dòng)著的空間；光線勻布的閱覽室展現(xiàn)的是安靜平和。

　?。?）塑造空間場(chǎng)景。光甚至比實(shí)體的墻柱具有更多靈活性、可變性和給人帶來(lái)更大的震撼力和遐想。法國(guó)國(guó)家圖書(shū)館利用玻璃墻面的反射對(duì)建筑進(jìn)行消解以減少巨大體量帶來(lái)的壓抑感。在表演空間中，舞臺(tái)區(qū)燈光明亮，演員是這一區(qū)域的中心，燈光強(qiáng)調(diào)了這一中心效果；而相反，觀眾坐席則隱蔽在黑暗處，明與暗明確地界定了同一空間環(huán)境中表演區(qū)與觀眾區(qū)的空間界限，但又不妨礙雙方在視線和思想感情上的交流。在這里，光所創(chuàng)造的空間其實(shí)是一個(gè)心理領(lǐng)域，一個(gè)以光源為中心的空間。

　?。?）表現(xiàn)空間尺度。光的強(qiáng)弱不同，人對(duì)物體的比例與形狀的感覺(jué)也會(huì)有所不同。光強(qiáng)的部位視覺(jué)感受清晰，而弱的部位視覺(jué)感受模糊。這與距離遠(yuǎn)近的視感變化相似，故空間就有了深度感層次感。伊東本雄的“風(fēng)之塔”（Wind tower）的兩種外觀燈光設(shè)計(jì)就利用了這一點(diǎn)使同一建筑產(chǎn)生逈異效果。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]西里爾·貝雷特。光效應(yīng)藝術(shù)。朱國(guó)勤譯。上海：上海人民美術(shù)出版社，1997.

　　[2]卡洛琳。M.布魯墨。視覺(jué)原理。張功妗譯。北京：北京大學(xué)出版社，1987.

　　[3]R.L.格列高里。視覺(jué)心理學(xué)。彭冉齡 楊昊譯。北京：北京師范大學(xué)出版社，1986.

　　[4]中川作一。視覺(jué)藝術(shù)的社會(huì)心理。許平。賈曉梅，趙秀俠譯。上海：上海人民美術(shù)出版社，1996.