视觉心理在建筑照明中的应用初探
2017-03-26王娅菲
王娅菲,翁 季
(重庆大学建筑城规学院;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆400045)
当今社会,随着人们生活水平的提高,对生活环境的质量要求也逐渐提升。建筑照明在满足功能需求的基础之上,还需满足环境质量和人们的心理需求。已有诸多学者研究照明与人体昼夜节律、情绪状态、行为取向的关系。在心理学评价方面,可通过主观调查与客观数据分析,利用各类调查问卷,从神经系统相关指标进行监测得出相应结论。关于视觉心理应用方法的综合性总结有所局限。文章从视觉心理的基本概念入手,结合照明对人类心理状态的影响,列举不同视觉心理反应的监测方法,从而探讨视觉心理在建筑照明中的应用。
1 视觉心理相关概念
人的各个感觉器官受到不同的刺激,产生一系列的生理与心理反应,从而对生理与心理产生相应影响。光作为刺激的一种,通过人眼的视觉传导进入人体,从物理量转化为心理量,对人体产生相应作用。视觉心理学是从人类对光环境中光线的直接感知入手,分析其在人体心理上造成的影响。如不同的光色可使人们产生冷暖感、轻重感、软硬感、强弱感、明快与阴沉感、兴奋与沉静感等诸多心理感受,而不同的照明方式可使人们产生紧张感、舒适感、愉快感等不同的心理体验。从视知觉概念入手,综合视觉心理相关的物理量,分析不同视知觉心理定势。
1.1 视觉心理研究中的有意识性与无意识性
光环境对心理产生的影响分为两类:有些结合人类一直以来的认知取向,从而有意识影响心理;有些则通过改变人体生理的反应在无意识状态下影响人类心理。其中,将有意识改变心理的方式称为视知觉影响。人的感觉器官在感受客观事物时,不仅能反映该事物的个别属性,而且通过各种感觉器官协同作用,在大脑中根据事物的各种属性,按其相互间的联系或关系进行整合,从而形成该事物的完整映像。综合感觉到的所有个别属性信息,加上经验的参与,就形成了事物的整体映像,这种信息的整合过程就是知觉。认知心理学家把大量的认知过程看作是“知觉”的,知觉是将感觉输入转换为抽象代码的过程,以视觉器官为中介的转换过程便被称为视知觉。例如:火焰带给人温暖感,相应的,红色也会给人带来温暖的感受。
而在无意识中,人体对不同光线做出的生理反应也会间接影响心理感受。光线作用于人眼的第三类感光细胞——神经节细胞,不同的光强信号转为神经脉冲,通过人体生物钟的中枢组织,视交叉上核(SCN)对人体节律造成影响,进而引发心理变化。此外,光线会使人体皮肤细胞产生阿片类物质,影响情绪变化。颜色会对人产生直接的生理影响。例如:红色有温暖感,在生理上可促进血压升高和脉搏加快,在心理上间接产生兴奋的作用。光色和光线照射下不同物体的颜色共同组成了视觉环境,综合有意识的心理反应与无意识的生理反应,共同对视觉心理造成影响。
在现场环境监测阶段,有很多不确定性,这些问题多多少少会对数据收集的精准度带来影响,要想避免环境监测数据受到破坏,就要对监测人员提出质量控制请求,在采样工作中,要有专业监控人员指导,发现问题及时解决,确保环境监测数据收集行为的规范性。
1.2 光环境视知觉心理定势研究
个人的知识、经验、兴趣和别人的言语指导或环境的暗示,会促使知觉判断的心理活动处于一定的准备状态而具有某种倾向性,从而导致某种典型的行为表现,心理学上称这种倾向性为心理定势。心理定势通常通过人的感知所引发的行为开始,渐渐形成习惯,进而造成心理定势再作用于感知上。对光环境下视知觉的心理定势研究主要包括形态心理定势、色彩心理定势、亮度心理定势。
人体的行为活动受大脑控制,而大脑所进行的行为选择与活动方式受心理感受的影响。人的行为活动包括面部表情变化、语音语调变化、肢体运动变化,主要行为指代肢体运动变化。光有在空间上进行方位定向与空间定向的作用。通过光照体现出物体的形状、大小、深度以及距离。此外,光照产生的如明暗、颜色上的对比也会对空间效果产生不同影响。如,悠长巷道尽头的幽光会使人产生好奇心,光线通过隔栅落在地上的阴影会吸引人群观看,并随光斑移动而改变活动。初始环境与光照环境形成的效果共同营造环境氛围,从而影响心理活动致使做出不同行为。如白天,光照条件良好的公园会吸引诸多游人前去游览,而阴天条件下则无法吸引同样数量的游人。由此可见光环境在视觉心理上对人体行为取向的影响。
1.3 视觉心理研究相关照明因素
因此,综合光的色彩、亮度等上述多种相关因素,可获得更多关于光环境对使用者情绪的影响。
光源自身条件,包括光源的种类、照度及亮度、色温、光色、显色性。其中,照度及亮度与视觉心理中精神的集中程度密切相关。光源种类主要分为自然光和人工光。由于人体多年以来对自然环境的适应,自然光能更好地提升人的专注力。若出现眩光等不良现象则会产生负面影响,分散注意力。适当提升照度及亮度有助于提高专注度。中国《建筑照明设计标准》推荐的学习面照度为300lx。研究表明,学习状态下若提升照度至1000lx,让人体在其中学习一段时间之后,警觉性和注意力均有所提升,工作效率变高。而再提升至较高照度以上,则无明显变化。据此人工光可作为自然光不足情况下的补充,辅助提升注意力。而环境亮度的变化则会影响人体感知压力程度。一定范围内,亮度较低较为平和舒适,过高带来紧张感,而过低则带来不安全感。光色上,在3000K左右的暖白光照射下,人体较为放松。色温达到4000K及6000K时,学习状态较为集中,学习效率有所提升。而较高的光源显色性有助于增强人对外物的认知,提高交流效率,显色性较低则可结合视觉环境营造不同的效果。如前文所述,光色结合显色性构成的共同视觉环境,能从颜色上对人体生理与心理造成不同影响。
光环境对人类视觉心理的影响:通过影响人体生理,产生相关反应从而影响心理的间接影响;影响心理感受、情绪状态的直接影响。此前,Bluyssen通过实验表明了压力源、人体生理平衡机制与疾病之间的联系,结果显示,光环境能作用于人体的应激机制、生理节律及氧化应激机制,与抑郁、心血管疾病、睡眠障碍等疾病相关。其中,光照对人体昼夜节律的影响最为突出,且已经被用于季节性情绪紊乱(SAD)治疗。此外,光环境在对心理状态的直观表达形态、情绪变化上也有相应影响。光对不同空间的塑造力对相关行为的选择造成影响。
从国家层面来讲,他的下意识或许是“还是不了解社工是干什么的,但有些事我们做不好,交给社工来做就可以,他有理论和方法”,也就是说,国家这个层面是不会过于重视这些有效性的知识和方法背后所持有的价值理念,也就同时并没有意识到当这种信仰和国家信仰冲突的时候社工的立场。但是社工需要深刻意识和理解这点。社会大众要么直接接触社工了解这一职业群体,要么间接接触社工服务的人群了解社工,或者通过媒体了解社工。除了媒体报道外,社工也要有意识地懂得包装,这个包装更多是如何宣传社工行业,社工在呈现很多活动的同时,更重要的是对活动背后理念的强调和坚持。
2 光环境对视觉心理的影响
照明方式上,不同灯具的选用、灯具的不同排列方式、周边物质环境影响的综合作用也会对人体心理产生一定影响。直接照明灯具与重点照明方式等可起到突显被照面,提高集中力的作用。间接照明灯具和一般照明方式则通过营造较好的照度均匀度,有一定舒缓情绪的作用。周边环境材料反射性则会对光线进一步产生综合影响。环境反射率高易给人以压力感,反射率低的环境中更易有安定感。
2.1 人体昼夜节律影响
原本唐朝实行坊市制,“坊”是里巷的意思,多用于街巷的名称;“市”是指聚集货物,进行买卖或者贸易的场所。白居易诗中曾写道:“百千家似围棋局,十二街如种菜畦。”可见当时长安城有十二条大街,街道整体划一,所以房屋结构像围棋棋局。唐朝严格系统的宵禁制度,便是在坊市制基础上形成。
情绪是深层心理反应的外在表现形式,是一种包括认知、感觉、动机、躯体、运动的多成分复杂过程。Plutchik通过对情绪的类比,提出了西方心理学界最典型的多维量表,即以两极性、相似性、强度三维构造一个倒立圆锥,表明了情绪在变化幅度上存在极性,一般以对立的方式存在。基本的情绪类型包括悲伤、愤怒、恐惧、快乐和厌恶等。通过建立光与情绪的相关性研究实验,综合理论、报告、测量等不同方法,从主观与客观指标得出研究结论。其中一项研究表明,不同的光色能对情绪产生不同的影响(表1)。
2.2 人体情绪状态影响
3) 不同浓度药剂的制备。试验设5个浓度梯度,90%阿维菌素原粉和25%甲胺基阿维菌素苯甲酸盐母液的配制浓度分别为25 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L和400 mg/L;81.7%噻唑膦原油的配制成浓度分别为10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、80 mg/L和160 mg/L,以加等量无菌水为对照(CK),3次重复。
表1 不同光色对情绪的影响
与功能性照明类似,与视觉心理相关的照明因素仍为照明的几种主要因素。其中包括光源自身条件与照明方式两方面。
2.3 人体行为取向影响
形态心理定势同光的状态有关,变化形态的光与稳定形态的光对人体视觉心理产生不同影响。如从光照的角度来看,晨昏的太阳高度角较小,自然光下物体轮廓较为明显,因而更受摄影师的喜爱,也更易营造温暖的气氛。色彩心理定势则与颜色的生理影响相关。晨昏时的低色温与人类日出而作,日落而息的节律相关,给人造成放松的心理感受,日间的高色温则有集中力上的加强作用。亮度心理定势则与人类的趋光性相关。相近活动空间中,不同亮度条件下人群活动具有差异性。
光线作用于人眼的第三类感光细胞——神经节细胞,将光强信号转为神经脉冲,通过人体生物钟的中枢组织视交叉上核(SCN)对人体节律造成影响。在SCN之后,信号传输到颈交感神经节,反馈至大脑,接着指挥松果体β接收器分泌酶促进褪黑激素(MLT)合成,进而催生羟色胺,促进慢波睡眠。SCN的每个细胞都有独自的昼夜节律,节律周期不尽相同,且一部分振动体并不与光信号同步。多个不同的振动体相互作用,综合产生24 h的节律信号。光谱、光强、时刻、时长和空间分布是光照影响昼夜节律系统的重要因素。夜晚,光照刺激对MLT分泌存在抑制作用;而白天光照刺激会增加MLT的分泌量,进而改善睡眠质量。由于四季日出时刻各不相同,从而体温节律以及血液中MLT节律也表现出和睡眠节律相同的变化情况,存在季节性的差异。SAD的产生与北欧高纬度环境下,昼夜节律紊乱引起MTL分泌减少和夜晚光环境对MLT的分泌抑制有关。而作用光谱区间的波长能量(SPD)与光的非视觉通路作用相关。460nm到500nm附近的短波光(蓝色光)对MLT分泌的抑制作用最强,研究表明,包含蓝色光域的高色温荧光灯能提高人体自律神经和中枢神经的兴奋度。
3 视觉心理反应监测方法
心理反应作为一种人体内在的反应,与人的主观判断紧密相关,需要采取主观手段,如通过问卷方式了解被试者的心理状态时,存在被试者对自我心理状态判断不足、有意隐瞒真实心理状态等不可控制因素,因此,单凭主观问卷判断心理状态存在较大误差,且有文化地域差异。为此,在对心理状态的判断上,监测生理与心理变化的仪器和相应监测手段的引入增加了客观数据,增强了实验说服力。
3.1 主观手段
主观手段即采用量表或问卷的形式测量被试者的心理状态,从个人或他人的主观评价上获得关于被试者的心理状态。心理学及临床医学有一些传统且常用的量表,其中,情绪状态方面自评量表包括焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS),他评量表包括汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)等。在关于昼夜节律的调查方面,评价主观警觉性、睡眠品质及睡眠类型有卡罗林斯卡嗜睡量表(KSS)、匹兹堡睡眠指数(PSQI)和Munich Chronotype Questionnaire(MCTQ)。实验人员也常根据不同的实验目的,制定有关心理反应的不同量表和问卷进行信息采集。除此之外,通过专业人士的分析,从被试者的心理自述中,了解被试者的深层心理状态,获得所需信息。
3.2 客观手段
利用相关仪器监测得到客观数据,比主观评价更具有说服力。对于被试者心理状态的判断主要源于自主神经系统(ANS)的生理反应、中枢神经系统(CNS)的调控、相关激素指标的监测以及对面部表情的识别。ANS监测主要包括心电图、肌电图、血压、皮肤电反应信号(GSR)、核心体温等,操作相对简单,临床应用时间较长。而CNS监测与大脑皮质的协同作用有关,主要包括脑电图(EEG)、事件相关电位(ERP)、功能性磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层扫描(PET)等。这些生理信号已经能被读取,然而应用时间较短,测试设备使用难度较高,实验过程长,易引发实验变量之外的情绪变化,因而需要与其他数据对比分析以减小误差。与视觉心理研究相关的人体激素,如MLT则可通过监测人体的唾液、尿液或血液等体液来获取其变化。在对人体表情的检测上,Ekman的面部肌肉活动编码系统(FACS)运用较为广泛,被不同的表情识别研究方法广泛采用。除此之外,还可利用市面相关的睡眠监测设备和软件,对人体的昼夜节律和睡眠质量进行稳定监测。可以看出,科学发展提供了更多了解心理变化的渠道。
价格折扣是生鲜农产品行业中供应商通常采取的加大对生鲜农产品销售的手段,一般对大批量采购会存在相应的价格折扣,而对小批量订货则有可能会收取其他费用,从而产生企业的价格折扣成本。
4 结论
社会发展至今,人类心理已经成为建筑环境研究中的热点问题。通过以上分析可知,建筑光环境作用于人类会有意识或无意识地产生相应的视觉心理。其光线影响因素与光源种类、亮度、色温、光色及显色性相关,还包括灯具选用、排列方式、周边物质环境的影响。产生的视觉心理主要影响人体昼夜节律、情绪变化和行为取向。通过主观问卷和量表调查,以及客观ANS、CNS、激素指标、面部表情识别的综合评价,可得出光环境要素对人体视觉心理的影响,从而服务于照明设计,提高工作学习效率,改善建筑环境中人类的心理状态,为未来健康照明做出贡献。
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