色彩研究教学的探索与实践

盛卿/北京邮电大学

0 引言

《色彩理论与研究》是一门2 学分、32 学时的硕士研究生学位课，开课学期为研一下，主要面向设计学、艺术专业硕士研究生。课程教授色彩研究的基本概念、研究方法、技术手段、成果转化等。笔者自2019—2020 年春季学期教授该课程，在四轮教学探索与实践中逐渐总结出以“OBE”“DBD”“CCC”为要点的课程构想，产出了一批具有一定质量的课程成果，取得了较好的教学效果。

1 课程构想

《色彩理论与研究》以成果产出为教学设计的导向，用合理的数据采集、数据分析驱动色彩研究，充分利用研究结论产出以色彩为中心的作品。课程构想可以概括为：“OBE”“DBD”“CCC”，即“成果导向”“数据驱动”“以色为本”。OBE 为教学设计指出方向；DBD 为课程训练提供抓手；CCC 为成果转化确定标准。

1.1 OBE

OBE（Outcomes - Based Education）即成果导向的教育模式，是近年十分受欢迎的教育理念。OBE 在课程教学中的突出体现是注重课程成果的展示度。展示度简单来说就是如何让研究和设计受到关注、产生影响。

课程成果可以分为隐性和显性两个层面。隐性成果是指学生掌握能支持个人研究的知识和技能，在后续学术探索中有深度地使用色彩。显性成果就是课程作业能够转化为见刊论文和竞赛奖励。在最初的两年里，考虑到课程的研究性，课程更多地关注隐性成果。但实际效果并不理想—学生反映课程缺乏足够明确的目标，无法获得有效的学习驱动。毋庸置疑，显性成果能给学生带来更强的动力，也能更有效地凝聚研究团队。故自第三年起，课程将显性成果作为学生的学习目标，引导学生从选题开始考虑研究成果的学术发表或设计转化，将目标期刊或竞赛的特点和要求纳入研究规划。在传统观念里，设计竞赛看重立意、创意与视觉表达，将设计竞赛作为目标似乎与一门研究型课程的属性不匹配。然而从教学实践来看，好的研究问题就是好的设计立意，深入的研究有助于寻找亮眼的创意，还能为视觉表达提供精准的方向和优质的素材。

1.2 DBD

DBD（Driven by Data）即数据驱动。色彩是高度数据化的研究对象，数据采集、分析是色彩研究的中心工作。在设计研究的大背景下，数据驱动更多是利用一系列技术手段，例如用Python 语言、K-means 聚类算法等来采集更丰富的数据，进行更快捷的分析。总体而言，编程语言确实能显著提升研究效率和效果，但有些特定的研究对象反而更适合用“笨办法”来开展数据工作，例如用PS 软件对民族服饰进行人工取色的效果要优于Matlab 最小方差量化法。因此要合理地使用技术手段为研究和设计服务，而不是一味地迷信它。

课程涉及的色彩数据类型主要有文本、图像和实验。文本数据通常源自色彩相关文献。《中国古代婚服色彩特征对比研究》是一项基于文本数据的色彩研究，围绕大量婚俗文献进行色彩提取考证和分析，探究婚服色彩嬗变的趋势及原因。图像数据主要包含网络和自摄的图片与影像。《数据可视化中色彩维度的应用研究与设计》围绕随机爬取的100 幅可视化图像展开研究，探究数据与色彩之间的映射规律，把握数据可视化的配色趋势。实验数据主要是指通过色彩联觉或联想等实验获取的色彩数据。《MBTI 人格档案馆—人格色彩的研究与应用》对色彩属性与人格联想之间的量化关系进行了研究，采用语义差分法获取了色彩激起的人格联想，并基于数据回归建立了色彩人格模型。

1.3 CCC

CCC（Color-centric Criterion）意为以色彩为中心的标准，即“以色为本”。除了流行色发布，色彩很难成为一个独立的作品，更多时候是作为作品的一部分而存在，例如产品的CMF，网站的配色等。“以色为本”意味着色彩在作品当中极为重要，没有它作品不成立，例如功能无法实现等。从课程来说，“以色为本”就是研究围绕色彩展开，成果能充分转化，色彩是设计里最重要的元素。

向帆的《春晚色彩》是典型的“以色为本”的研究和设计，她对30 年来的春晚色彩做了提取和聚类，以可视化的形式予以呈现—色彩是研究的主题和作品的主体。笔者曾参与北京出租车色彩设计，配色方案基于中国传统五色展开，色彩是设计的灵魂。笔者还曾为一家传统零售企业的互联网转型做线上VI 规划，色彩是该项目的主要内容和抓手—一方面，设计任务源于原品牌色无法满足线上传播需求这一问题，因此所有设计工作都围绕升级品牌色及其新色彩背后的品牌新内涵展开；另一方面，由于线上操作包含复杂的认知、交互行为，对于色彩的功能性设计需求大幅增加。(图3、图4)

2 教学模式

因为授课对象是具有一定专业基础和研究能力的硕士研究生，所以课程的基本教学模式是教师主导、学生主动、师生协作—学生在教师的启发下自主展开学习和研究，教师在每一个关键节点上为学生把关和指导。

2.1 框架

遵循“理论+研究+实践”的教学逻辑，参考孔荀的教学闭环[1]，将教学框架构建为“X+Y”式：教师把控从“案例分析”到“研究方法”再到“课题设计”的X 轴；学生作为实现教学目标的主体，在教师的引导下完成从“基础知识”到“研究方法”再到“设计实践”的Y 轴；师生协作，在以成果为导向的教学中实现“示范、学习、研讨、产出”的教学循环。(图5)

2.2 流程

教学流程设计上，采用教师学生“双轨共轭”形式，通过师生的互补协作实现教学效果的达成—教师深入讲解代表性案例，学生广泛学习基础知识；教师介绍研究方法，学生探索方法使用；教师划出课题范畴，学生选定研究主题；学生开展设计实践，教师一对一辅导。师生呈现出一种相反的聚散形态—教师越来越发散、学生越来越聚焦。（图6）

3 课程训练

3.1 研讨

基于大家的生活经验、专业背景、研究兴趣，课程将研究范畴划分为：设计色彩、影视色彩、传统色彩、流行色彩，也就是课程的四个专题。专题研讨的开展形式是文献阅读、实践分享和案例分析。教师首先为学生分享符合专题的论文，跟大家分析它们的研究视角、研究方法，例如圆明园景题的色彩因子提取[2]（图7）方法等。教师还会分享个人设计实践，例如某品牌中药饮片的包装色彩规划等。亲身实践分享最大的好处是感受真实、细节丰富，学生往往能获得很多教师自身都没意识到的有用信息。他人优秀案例也是非常重要的补充，例如Pantone 公司的互动媒体作品《Rekindle Hope》，以色彩为工具来消弭隔阂、治愈创伤，给予学生很大启发。

3.2 选题

选题阶段的工作要点可以概括为兴趣引导、热点激发，热点中寻找“冷点”。根据前文关于OBE 的探讨，选题在保证价值取向正确、符合个人兴趣的前提下，尽量追踪社会和时事热点，最好还能找到热点中的“冷点”。例如有同学爱喝奶茶，奶茶确实也是常上热搜的生活热点，那就研究北京的网红饮品色彩，有同学喜欢“搞钱”，那就做“一带一路”国家的纸币色彩研究，因为“一带一路”是国家战略层面的大事。在热点中寻找“冷点”的意思是探索热门研究对象中未获关注的方面，例如有同学分析了爆剧《延禧攻略》中的团扇色彩—之前的色彩研究主要围绕嫔妃服饰和宫廷装饰展开。

实际上，几乎所有的色彩热点都已经有大量的研究产出，那如何寻找热点下的“冷点”呢？针对特定对象的系统性学术研究成果会是一个很好的探寻目标。瓷器色彩是很多学者关注的对象，我们通过精读一篇研究钧瓷色彩的博士论文发现，虽然作者对钧瓷的色彩特征与分类体系有了深入研究，但对于钧瓷色彩细节的归纳和表达存有缺憾，没有呈现出钧瓷色彩的丰富变化，于是以“钧瓷无双”为题开展了针对其色彩变幻和动态呈现的研究与设计。前文曾言“深入地研究有助于找到亮眼的创意”，《钧瓷无双》正是一个这样的案例①。（图8）

3.3 执行

执行阶段的工作要点是数据驱动、技术赋能，让数据有“温度”。执行阶段具体来说就是通过数据收集分析、实验设计和可视化来进行色彩研究。并不是每一个研究都需要实验或可视化，但数据的收集和分析是必需的。所谓数据有温度，就是数据要和人的经验直接相关，让人们容易理解和感受，例如将RGB 色值转化为HSV 色值会让数据更贴近人们的色彩感知模式，会更有“温度”。

图9 是一项宜家和无印良品色彩风格对比研究，核心工作就是数据收集和分析：首先用Python 从品牌官网上爬取数百张图片，再用中位切分算法提取、归纳图片的主要色彩，以此为基础对比分析两个品牌的色彩差异。这个过程很有代表性，几乎所有课程研究都有类似操作。

图10 上是迪士尼动画电影色彩分析—将39 部电影按30 秒间隔截图，用聚类算法提取主色调，构建电影的色彩“基因”库。图10 下是将《美女与野兽》按照10 秒间隔截图，用聚类算法提取截图主色调的RGB 值，再转化为HSV 色彩模式，并根据时间轴进行饱和度的可视化。

图1 色彩显性基因提取方法比较 图2《MBTI人格档案馆》-被试者对色彩进行4个维度的7点人格量表打分 图3 某品牌线上VI渐变色方案（部分） 图4 某品牌线上VI交互色方案（部分）

图5 课程教学框架

图6 课程教学流程

图7 圆明园四十景景题可视化（部分）

图8 钧瓷的色彩研究及表现

图9 宜家与无印良品家居色彩的提取与聚类

图10 迪士尼动画电影色彩分析

图11 是香薰色彩研究课题②，用改进的PAD（P 愉悦度、A 激发度、D 支配度）情绪作用量表进行语义差异法实验，探索色彩和香味的对应关系，并基于联觉访谈实验优化香薰色彩。

图11 中国传统香薰色彩研究

3.4 验收

验收阶段的工作要点是结论输出、成果转化，以色彩为中心。充分利用研究结论进行以色彩为中心的设计转化是该环节的重点和难点。前文曾介绍关于宜家和无印良品的色彩对比分析，选题源于当时网上一个比较受瞩目的话题“北欧风和日本风的区别”。该课题研究过程严谨、结论清晰，遗憾的是没有将研究成果进行转化，产出设计作品。

图12 是基于唐卡色彩特征提取的系列海报设计。该作品有出色的视觉效果和动态效果（动态海报），但由于没有建立法器与唐卡之间的色彩对应关系，法器配色彩显得有些随意，作品未能有效应用研究结论，无法体现前期研究的价值和必要性。

图12 基于唐卡色彩特征提取的系列海报设计

图13 是基于红、黄、绿、青、白、黑茶的茶叶、茶汤、茶具色彩特征提取的茶崽娃娃设计。该研究全面、系统、扎实，产出了可观的茶色研究成果，遗憾的是，设计作品对研究成果使用不够充分，没能展现出茶的丰富色彩和厚重底蕴。

图13 基于茶色研究的茶崽娃娃设计

以上研究或设计都具有较高质量，留下遗憾的根源在于当时的教学设计存在缺口，没能对学生进行有效引导。当然，这些遗憾也促使教师对课程教学进行改革，并在后续的课程中避免了上述问题。

4 优秀作业（色彩可视化类）

可视化是当前较为热门的学术概念，它既可看作一种研究工具，也可视为一类设计作品。实际上，作为作品的可视化—艺术可视化在近年的影响力和接受度越来越高。可视化一方面能够有效辅助色彩数据分析，另一方面也是色彩成果转化的重要形式。以下几个课程作业均以可视化为主要形式展现研究过程/结论，既是色彩研究的记录，也是色彩设计的产出。

4.1 诗经色彩可视化③

课题基于信息可视化的设计方法探索与展现《诗经》语汇中的色彩知识，为中国传统色彩与《诗经》文化的展示提供新思路。课题从文化内涵、逻辑架构和视觉表达层面为《诗经》提出了色彩文本数据的可视化设计策略，即多层次体现诗经文化、多方面梳理叙事逻辑、多维度绘制抽象图表和多组合呈现具象图解，最后以交互可视化的形式呈现《诗经》色彩。（图14）

图14 诗经色彩可视化

4.2 星宿色彩可视化④

课题将中国传统星宿文化与现代天文学观测数据相结合，考证典籍记载、文人古画、庙堂雕塑，从印象色、人文色、天文色三个角度定义二十八星宿的色彩，并以色彩星宿球的形式对二十八星宿数据进行可视化。印象色是传统文化意象下最直观的星宿色彩，使用色彩要素拆分法来实现印象色的定义—基于七曜属性和星宿动物提取色相数值，根据孟塞尔色立体和视星等分别计算纯度、明度；人文色是从古人的星宿题材艺术创作中提取的星宿色彩；天文色是根据恒星的天文观测色彩确定的星宿色彩，基于光谱型，结合黑体辐射色带与视星等权重分配获得。（图15）

图15 星宿色彩可视化 图16 中药色彩可视化

4.3 中药色彩可视化⑤

课题以香港浸会大学中药数据库中的所有药材、药方为文字信息数据库，以药材的百度图片为图片数据库，以用户问卷为情感评价依据，将中药的色彩与人类的情感进行映射。基于研究结论，对色彩等信息进行艺术可视化，并以二维与三维AR 相结合的交互可视化和立体互动科普书的形式展示中药材和方剂之间的关系，帮助大众理解中药知识。(图16)

5 结语

真正意义上的色彩研究很难在一门课程中完成，但色彩作为设计学中的重要研究内容是无法忽视的，无论学生未来从事哪个细分领域的研究，色彩都有可能是重要的切入点。因此，笔者初时更多考虑的是如何尽可能多地为学生介绍色彩研究方法，鼓励他们使用各种先进的手段进行数据收集和分析，为他们后续的学术研究做铺垫。然而实践证明，一门课程不能简单视为后续学习的“垫脚石”，必须有完整、独立的价值。学生需要在课程里同时获得潜移默化的进步和“肉眼可见”的实绩，只有这样才能充分调动学生的积极性，达成课程的教学目标。故此，笔者调整了课程的构想，以学习产出为导向，将基于研究成果、“以色为本”的作品作为学习评价的重要内容。同时，为了更利于学生发挥主观能动性，将以教师为主体的单线教学模式转变为教师主导、学生主动、师生协作的“X+Y”和“双轨共轭”模式。

由于选课学生以强调实践的艺术专硕为主，近两年的课程将设计提升到与研究同等重要位置。其实重视设计与重视研究并不冲突，只要把握好二者承递关系即可，即设计必须是研究成果的充分转化。色彩应用的风险在于—色彩是无形和泛在的，很容易融入作品，也很容易沦为陪衬。因此，如何对研究成果进行充分转化就成为教师需要重点考虑的问题，无论是海报、影视，还是产品、空间，都需要保证色彩是作品的主角。以上设计类型主要是对研究结论的应用，实际上，研究过程本身也具有很强的设计价值。可视化能够支持从研究过程到研究结论的全线展示，充分凸显色彩研究的价值和魅力。OBE 模式下的课程教学是一种动态的不断完善的过程[3]，色彩研究与可视化之间的互相启发、互相表达是一个值得探究的议题。