翁 季，曹 馨，黃香琳

(重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院；山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400045)

引言

隨著線上購物的崛起，給實(shí)體服裝店帶來了前所未有的沖擊，相比線上服裝店的方便快捷，實(shí)體服裝店的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則體現(xiàn)在服飾可看可試穿的真實(shí)體驗(yàn)性上。目前我國(guó)實(shí)體服裝店多集中于商場(chǎng)內(nèi)，而商場(chǎng)建筑的光環(huán)境營(yíng)造以人工照明作為主，這就要求充分考慮商場(chǎng)服裝店的照明設(shè)計(jì)，營(yíng)造出既具有一定藝術(shù)特點(diǎn)，又能展現(xiàn)服裝真實(shí)色彩的光環(huán)境，使商場(chǎng)服裝店在網(wǎng)購時(shí)代下充分展現(xiàn)自身獨(dú)特的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，順應(yīng)當(dāng)前體驗(yàn)式經(jīng)濟(jì)的熱潮。

經(jīng)文獻(xiàn)查閱和前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，已有大量的商業(yè)經(jīng)營(yíng)者、設(shè)計(jì)師及學(xué)者注意到服裝店光環(huán)境設(shè)計(jì)的重要性。為了實(shí)現(xiàn)適用與藝術(shù)兼顧的空間光環(huán)境，國(guó)內(nèi)外開展了一系列關(guān)于建筑照明設(shè)計(jì)的研究，但目前對(duì)光源顯色指數(shù)與人眼真實(shí)色彩感受的相關(guān)性研究還相對(duì)較少。目前國(guó)內(nèi)對(duì)商業(yè)照明的照度、照度均勻度、色溫及顯色性等，已有相關(guān)數(shù)值推薦[1，2]，但相關(guān)推薦數(shù)值在實(shí)際運(yùn)用中，是否能真實(shí)的滿足人們的身理及心理需求，則需進(jìn)一步探討。再者，隨著新型照明光源發(fā)光二極管LED的快速發(fā)展，此類光源因其優(yōu)良的節(jié)能品質(zhì)與照明效率，而在大量商場(chǎng)、服裝店、餐飲店迅速普及。但LED發(fā)光原理實(shí)際上是由紅光、藍(lán)光和黃光混合而產(chǎn)生白光，這類白光由于自身缺相，故其顯色性評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性會(huì)有一定的誤差。因此高顯色指數(shù)的LED光源能否在服裝店照明中為購物者帶來良好的顯色體驗(yàn)亦有待探究。

本文首先對(duì)商場(chǎng)服裝店光環(huán)境進(jìn)行了實(shí)測(cè)調(diào)研，了解其照明現(xiàn)狀并分析其照明環(huán)境現(xiàn)存問題。再針對(duì)目前服裝店上常用的幾類照明光源類型，分析其光譜特性，最后利用視覺評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，探討了不同光源下不同色彩的真實(shí)性展現(xiàn)程度，最終得出適宜于服裝店色彩展現(xiàn)的照明光源類型與相應(yīng)色溫及照度,為不同類型服裝店的照明光源選擇提供一定參考。

1 調(diào)研

1.1 調(diào)研對(duì)象

本次研究選取調(diào)研對(duì)象為重慶市商場(chǎng)內(nèi)青年品牌服裝店，對(duì)重慶市嘉州路、觀音橋、三峽廣場(chǎng)等多家商場(chǎng)中的青年品牌服裝店進(jìn)行了調(diào)研，其中以三峽廣場(chǎng)BANANA CICI與FASHION兩個(gè)品牌專賣店的照明現(xiàn)狀為例進(jìn)行重點(diǎn)分析。

1.2 調(diào)研過程

此次調(diào)研流程如下：①通過問卷訪談，了解消費(fèi)者對(duì)于服裝店照明環(huán)境的主觀評(píng)價(jià)；②記錄服裝店光源類型、照明方式、墻面裝修以及店鋪主要服裝色彩；③通過XYI-III型全數(shù)字照度計(jì)測(cè)量店鋪墻面反射比與水平照度；④通過日本柯尼卡美能達(dá)CL-500A光輻射照度計(jì)測(cè)量服裝店光源色溫與顯色指數(shù)。

1.3 調(diào)研結(jié)論

1)服裝店基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對(duì)服裝店照明基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理如表1所示，光源多采用發(fā)光二極管(LED)燈、緊湊型熒光燈與陶瓷金鹵燈，色溫在2500～4500 K之間。BANANA CICI店內(nèi)服裝以白色、粉色及淺咖等清新淡雅的色彩為主，墻面采用白色涂料，整體空間較明亮；FASHION店內(nèi)服裝色彩則更加豐富，墻面刷灰色涂料，空間亮度看起來稍顯昏暗。

表1 服裝店照明基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2)問卷結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果整理分析。據(jù)問卷結(jié)果(圖1)與BANANA CICI、FASHION的相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(表2)整理分析顯示：

①平均水平照度：BANANA CICI服裝店為784lx，F(xiàn)ASHION服裝店為642lx，均滿足國(guó)家對(duì)其500lx的標(biāo)準(zhǔn)，問卷調(diào)查結(jié)果顯示分別有60%與50%的人認(rèn)為該照明環(huán)境亮度滿足購物需求；

②照度均勻度：BANANA CICI服裝店為0.29，F(xiàn)ASHION服裝店為0.15，均未滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但仍有超過50%的人表示視覺比較舒適；

③光源色溫與顯色指數(shù)：BANANA CICI服裝店光源色溫為2949 K，光源顯色指數(shù)Ra=80；FASHION服裝店主體光源色溫為3171 K，顯色指數(shù)Ra=92，均滿足有關(guān)規(guī)定，然而問卷結(jié)果顯示仍有20%的人認(rèn)為BANANA CICI服裝店照明環(huán)境影響了服裝色彩的評(píng)判，而對(duì)FASHION服裝店更有超過30%的人認(rèn)為其照明環(huán)境影響了服裝色彩的評(píng)判。

綜上，我們可以發(fā)現(xiàn)服裝店內(nèi)光源色溫及顯色指數(shù)與顧客對(duì)色彩的分辨難易程度并非絕對(duì)正相關(guān)的關(guān)系，于是課題小組設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn)探索光源類型、照度、色溫對(duì)服裝色彩評(píng)判的影響關(guān)系。

圖1 問卷調(diào)查結(jié)果Fig.1 The results of questionnaire

表2 服裝店光環(huán)境相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 研究思路

實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)色度光源比對(duì)儀的兩個(gè)觀測(cè)箱中，分別放置1種標(biāo)準(zhǔn)光源(D65光源)與5種測(cè)試光源，再通過對(duì)光源低(300 lx)、中(500 lx)、高(800 lx)三組照度值的調(diào)整，合計(jì)獲得15組對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)光源與測(cè)試光源的照明環(huán)境。通過被試者觀測(cè)評(píng)價(jià)各實(shí)驗(yàn)色卡在兩種照明環(huán)境下的色彩差異程度，進(jìn)而探討不同光源、不同照度及不同色溫對(duì)商場(chǎng)服裝店服裝色彩真實(shí)性的影響。

由于此實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象為光源本身，而不討論照明方式，故光源均設(shè)置為一般照明。實(shí)驗(yàn)色卡根據(jù)服裝顏色特點(diǎn)，以色相、飽和度和明度為變量，共計(jì)9組，27個(gè)顏色。實(shí)驗(yàn)被試共10人，其中男女各5人，年齡范圍在24～28歲，所有被試者均色覺正常。實(shí)驗(yàn)被試通過觀測(cè)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)光源與測(cè)試光源下實(shí)驗(yàn)色卡的色差值大小，對(duì)其評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為0～5分，其中：0代表完全沒有色差；5代表色差非常大，從0～5色差感受逐漸增大。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1)標(biāo)準(zhǔn)色度光源比對(duì)儀。實(shí)驗(yàn)在光學(xué)暗室內(nèi)進(jìn)行，所使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)色度光源比對(duì)儀(圖2)，該儀器由兩個(gè)相同的實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成，每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別由下部用于實(shí)驗(yàn)色卡觀測(cè)的箱體以及上部用于照明光源設(shè)置的箱體組成。下部觀測(cè)箱內(nèi)刷白色漫反射涂料，并將實(shí)驗(yàn)色卡放置面設(shè)置為弧形，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部光線的漫反射，弧形正對(duì)面設(shè)觀察孔，用于被試的目視觀測(cè)。觀測(cè)箱上部設(shè)置燈箱，采用220 V交流穩(wěn)壓電源及直流穩(wěn)壓電源供電，其中標(biāo)準(zhǔn)光源燈箱用于放置標(biāo)準(zhǔn)D65光源及鎮(zhèn)流器，測(cè)試光源燈箱用于放置不同色溫的測(cè)試光源及附件，燈箱設(shè)置調(diào)節(jié)旋鈕，用于調(diào)節(jié)燈具高度以達(dá)到待測(cè)光源箱內(nèi)所需照度。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)色度光源比對(duì)儀Fig.2 Standard chroma light source comparator

2)實(shí)驗(yàn)光源。在自然環(huán)境的長(zhǎng)期影響下，人們習(xí)慣于在自然光下視物，故本實(shí)驗(yàn)期望選用自然光作為參考光源，但自然光具有隨機(jī)性、多變性、易干擾性，其應(yīng)用與控制均較為復(fù)雜[3]。實(shí)驗(yàn)最終選擇國(guó)際照明委員會(huì)CIE推薦的最接近日光光色的D65標(biāo)準(zhǔn)光源作為參考光源。測(cè)試光源則根據(jù)前期調(diào)研，選擇了目前商場(chǎng)服裝店內(nèi)常用的幾種照明光源，分別為：發(fā)光二極管(LED)燈、陶瓷金鹵燈、緊湊型熒光燈，其中對(duì)LED燈和陶瓷金鹵燈又選擇了兩種色溫，故此次實(shí)驗(yàn)共營(yíng)造了5種測(cè)試的照明場(chǎng)景。實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)光源參數(shù)如表3所示。

3)實(shí)驗(yàn)色卡設(shè)計(jì)。將調(diào)研采集的服裝店內(nèi)主要服裝色彩圖片在Adobe Photoshop CC中進(jìn)行濾鏡馬賽克處理，再通過色彩管理器查看各個(gè)色塊的色相、明度與飽和度，發(fā)現(xiàn)服裝店多采用紅、藍(lán)色系，但其選用色差的明度與飽和度卻相差較大，因此本實(shí)驗(yàn)色卡設(shè)置綜合考慮色相、明度與飽和度三方面因素，首先確定了7種彩色色相，分別為：正紅(R)、品紅(PR)、橙色(O)、黃色(Y)、綠色(G)、天藍(lán)(B)和寶藍(lán)(RB)，再對(duì)每種色相的明度與飽和度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，得到同色相下的3種不同飽和度或明度的色樣色卡。同時(shí)，在調(diào)研中還發(fā)現(xiàn)服裝色彩中白色與黑色同樣占有較大比例，因此對(duì)白色(W)與黑色(BL)也分別選擇了3種常見色樣設(shè)置色卡。最終實(shí)驗(yàn)色卡合計(jì)9組，27色，相關(guān)色相、明度與飽和度數(shù)據(jù)見表4。

表3 實(shí)驗(yàn)光源參數(shù)表

表4 實(shí)驗(yàn)色卡顏色信息表

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)流程如圖3所示。(1)實(shí)驗(yàn)被試進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，主試向其解說具體實(shí)驗(yàn)要求及內(nèi)容；(2)每組實(shí)驗(yàn)開始前給予被試者3～5 min以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)光環(huán)境；(3)設(shè)置實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景一(緊湊型熒光燈與標(biāo)準(zhǔn)光源色差對(duì)比實(shí)驗(yàn))，啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)光源箱和測(cè)試光源箱電源，箱內(nèi)放置照度計(jì)，調(diào)節(jié)光源高度至照度為300 lx左右時(shí)，完成場(chǎng)景設(shè)置；(4)實(shí)驗(yàn)被試坐于標(biāo)準(zhǔn)色度光源比對(duì)儀前，觀測(cè)箱內(nèi)色卡，并根據(jù)每組色卡的色差感受，依次對(duì)27種色樣進(jìn)行評(píng)分，每種色樣平均呈現(xiàn)時(shí)間為1 min；(5)實(shí)驗(yàn)被試休息5 min，同時(shí)調(diào)節(jié)燈具高度直到照度計(jì)顯示為500 lx左右；(6)被試者按照步驟4)再次對(duì)27種色樣進(jìn)行主觀評(píng)分；(7)被試者休息5 min，同時(shí)調(diào)節(jié)燈具高度使照度達(dá)到800 lx左右；(8)被測(cè)者按照步驟4)再次對(duì)27種色樣進(jìn)行主觀評(píng)分；(9)重復(fù)步驟(3)～(9)直至5組測(cè)試光源的5個(gè)照明場(chǎng)景全部完成(合計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間約6 h)[4]。

圖3 實(shí)驗(yàn)流程Fig.3 Experiment process

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

本實(shí)驗(yàn)為10個(gè)實(shí)驗(yàn)被試×5種測(cè)試光源×3種照度×27個(gè)實(shí)驗(yàn)色卡，共計(jì)4050個(gè)數(shù)據(jù)。

3.1 不同光源下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

整理計(jì)算5種測(cè)試光源下，10位實(shí)驗(yàn)被試對(duì)27種色樣色差評(píng)價(jià)的總評(píng)分(表5)，得分越高說明主觀評(píng)價(jià)的色差感受越大。

表5 各測(cè)試光源色差評(píng)分表

對(duì)表5中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出:(1)測(cè)試光源相關(guān)色溫Tcp≈4 000 K時(shí)相較于Tcp≈3 000 K時(shí)的色差感受更小，顯色效果更好；(2)當(dāng)Tcp≈3 000 K時(shí)，測(cè)試光源中陶瓷金鹵燈的色差總評(píng)分最小，故其顯色效果相對(duì)更好;(3)對(duì)比4 K陶瓷金鹵燈與LED，發(fā)現(xiàn)色差總分相差很小;(4)從所有光源來看, 4 K陶瓷金鹵燈的色差總分為最小，顯色效果最好。

圖4 色差總評(píng)分與顯色指數(shù)的關(guān)系Fig.4 The relationship between total color difference score and color rendering index

結(jié)合表3中給出的測(cè)試光源顯色指數(shù)，繪制測(cè)試光源下色差總評(píng)分與相應(yīng)光源顯色指數(shù)的相關(guān)性圖表如圖4。從圖中不難發(fā)現(xiàn)：(1)緊湊型熒光燈顯色指數(shù)較高，但其色差評(píng)分卻較差；(2)就陶瓷金鹵燈而言，其顯色指數(shù)越高，色差評(píng)分越好，呈正相關(guān)趨勢(shì)；(3)而對(duì)于3 K LED光源，顯色指數(shù)高，色差評(píng)分卻偏大；4 KLED光源，其顯色指數(shù)較小，而色差評(píng)分卻很小。

綜上可知，測(cè)試光源的色差總得分變化趨勢(shì)與其顯色指數(shù)變化趨勢(shì)不一致，故光源的顯色指數(shù)并不能真實(shí)的反映人眼視覺效果,人眼的視覺效果在一定程度上還受到色溫的影響。

3.2 同一光源不同照度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

為了進(jìn)一步分析同一光源下色彩差異與照度的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中分別對(duì)每種測(cè)試光源設(shè)置了300 lx、 500 lx、 800 lx三種照明環(huán)境進(jìn)行色差評(píng)價(jià)。將5種測(cè)試光源在三種不同照度下的色差平均分進(jìn)行匯總(表6)，并繪制折線對(duì)比圖(圖5)。

表6 不同照度下各測(cè)試光源色差評(píng)分平均值統(tǒng)計(jì)表

圖5 不同照度下各測(cè)試光源色差評(píng)分對(duì)比圖Fig.5 Contrast diagram of color difference score of each test light source under different illuminations

對(duì)表6、圖5分析可以發(fā)現(xiàn):(1)除緊湊型熒光燈外，其余測(cè)試光源均在照度E=500 lx和E=800 lx時(shí)的色差感受相較于在低照度E=300 lx時(shí)更小; (2) 陶瓷金鹵燈在800 lx的高照度時(shí)，人眼觀測(cè)色卡的色差更小; 緊湊型熒光燈與LED燈在500 lx的中等照度時(shí)，人眼觀測(cè)色卡的色差更?。?3)所有測(cè)試光源中以4 K陶瓷金鹵燈在E=800 lx的高照度時(shí)的色差感受最小。

3.3 同一光源不同顏色的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

1)同一光源下彩色色卡的色差評(píng)價(jià)分析。整理7組彩色色卡的色差評(píng)分(表7)，以每類光源下7組色相色差得分的平均值作為參照值，對(duì)不同色相色差大小進(jìn)行評(píng)定，并與測(cè)試光源光譜圖進(jìn)行對(duì)比(圖6)，可以發(fā)現(xiàn)光源光譜與色卡的顯色性存在一定聯(lián)系，呈現(xiàn)出的偏向性規(guī)律為：位于光源光譜能量分布較多的色彩區(qū)域內(nèi)的色相，其色差得分較?。欢挥诠庠垂庾V能量分布較少的色彩區(qū)域內(nèi)的色相，其色差得分往往較大。在幾乎所有測(cè)試光源下，人眼對(duì)品紅與寶藍(lán)有較大色差感受，而對(duì)黃、綠與天藍(lán)三色的色差感受較小。

表7 不同色相色卡在各測(cè)試光源下的色差得分表

圖6 各光源光譜與色相色差評(píng)分對(duì)比圖Fig.6 Contrast diagram of spectrum and chromatogram of each light source

2)同一光源下同種色相在不同飽和度或明度時(shí)的色差分析。根據(jù)21種彩色色卡的色差得分，繪制其在各測(cè)試光源下的色差得分對(duì)比圖(圖7)。由圖可見，各測(cè)試光源下彩色色卡的色差值從大到小依次為：緊湊型熒光燈>3 KLED>3 K陶瓷金鹵燈>4 K陶瓷金鹵燈≈4 KLED，且除4 KLED光源外的4種測(cè)試光源下，每組色卡的色差值變化趨勢(shì)大致保持一致。對(duì)這4種測(cè)試光源下的色差值進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)大體趨勢(shì)為：1號(hào)色色差評(píng)分>2號(hào)色色差評(píng)分>3號(hào)色色差評(píng)分。結(jié)合表4每組色相下3個(gè)色樣的顏色信息可以得出：同一光源下，1號(hào)色色差評(píng)分大于2號(hào)色即飽和度越高色差越大；1號(hào)色色差評(píng)分大于3號(hào)色即明度越高色差越大。因此在除4 KLED以外的測(cè)試光源下，均呈現(xiàn)出飽和度與明度越高色差越大的規(guī)律。

圖7 21種彩色色卡在各測(cè)試光源下的色差得分對(duì)比圖Fig.7 Contrast chart of color difference scores of 21 color CARDS under various test light sources

3)同一光源下黑白色卡的色差評(píng)價(jià)分析。整理白色組3種色樣及黑色組3種色樣的色差評(píng)價(jià)得分，并繪制色差得分對(duì)比圖(圖8)。據(jù)表4色卡顏色信息可知，白色色樣均明度較高、飽和度較低，而所有黑色色樣的明度與飽和度均較低，故不討論黑白色樣的明度與飽和度對(duì)色差的影響。從圖8中可以看出各測(cè)試光源下黑白色卡色差值從大到小依次為：緊湊型熒光燈>3 K LED>3 K陶瓷金鹵燈>4 K LED>4 K陶瓷金鹵燈，即黑白色樣在4 K陶瓷金鹵燈下色差更小，光源的顯色性更好。

圖8 6種黑白色卡在各測(cè)試光源下的色差得分對(duì)比圖Fig.8 Contrast chart of color difference scores of 6 black and white color CARDS under each test light source

4 結(jié)論

本研究通過視覺評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，定量探討了在5種不同測(cè)試光源下以及同一測(cè)試光源在3種不同照度下，人眼對(duì)色彩色差的觀測(cè)效果，以及不同顏色在同一光源下的顯色效果。主要結(jié)論如下:

1)光源的顯色指數(shù)并不能夠真實(shí)反映人眼的視覺效果，人眼的視覺效果在一定程度上受到色溫的影響，尤其是相關(guān)色溫Tcp≈4 000 K的LED燈；

2)陶瓷金鹵燈在800 lx的高照度時(shí)，以及緊湊型熒光燈與LED燈在500 lx的中等照度時(shí)，人眼觀測(cè)色彩的色差相對(duì)更?。?/p>

3)就不同顏色而言，在同一光源下，人眼對(duì)黃、綠與天藍(lán)三色的色差感受整體較小，而對(duì)品紅與寶藍(lán)易產(chǎn)生較大色差；明度與飽和度高的顏色易產(chǎn)生較大色差；以黑白灰服裝為主的服裝店，在僅考慮獲得更好的顯色效果方面，宜選擇相關(guān)色溫Tcp≈4 000 K的陶瓷金鹵燈。

不同類型服裝店，所售服飾色彩具有顯著差異性。因此為了帶給顧客更真實(shí)的服裝顯色體驗(yàn)，在進(jìn)行服裝店照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)所售服裝的色彩特點(diǎn)，選擇能更好的展現(xiàn)服裝真實(shí)色彩的光源及相應(yīng)的色溫與照度。