（美术学专业论文）光影在建筑室内空间中的艺术表达.pdf

中文摘要 中文摘要 光影是室内空间中一个非常独特的设计元素。室内空问中的光设计是一个非常复杂的 体系，有着诸多的层次，具体到室内设计方面，不仅包括技术层面的设计，还应该反映出 设计的艺术性，这样才能完整地体现技术与艺术相融合的室内设计理念。然而在我国当前 的室内设计领域中，体现光影，尤其是自然光影在室内空间中的视觉和美学意义的理论研 究尚不成体系。因此，文章以大量著名建筑师的作品实例为基石，并借鉴建筑学、美学、 构成艺术学、审美心理学、物理学等相关领域的理论成果，运用理论与实践相结合的方法， 从视觉传达艺术的角度来思考光影在室内设计中的艺术性表达，力求凭此来探索一种以光 影为依托的室内设计方法，展现光影在室内空间中散发的艺术魅力，以期对我国当前的室 内设计理论建设和创作实践起到积极的影响。 全文共分四章，第一章，视知觉与光。从视知觉的理论入手，对人们产生视知觉的原 因和过程作一简单的介绍，阐述光与视知觉的关系，并从心理学的角度分析了光在人们感 知过程中的影响和作用。第二章和第三章是本文的重点章节，第二章，光影与空间。讲述 了光、影的概念和特性以及光影与空间的视觉关系，从物理学、审美心理学的角度分析了 室内空间涉及光影的一些视觉现象。第三章，融入建筑室内的光影艺术。以视觉艺术的理 论体系为基础，在大量实例的基础上，对室内空间中光影的构成，作用，影响作了较为详 细的分析，并归纳出了室内空间中光影艺术设计的一些方法。第四章，建筑空间光环境设 计的思路。针对本文提出的“光与影”的美学理念，力求将空间光环境设计的艺术构思与 技术细节完美地结合起来，以便在实践中真正体现出设计师所想要营造的空间环境中的光 影艺术效果。 本文只是对室内空间中的一个设计要素进行了粗浅的论述，由于时间和能力的所限， 疏漏之处在所难免，只希望藉以此文为以后更深层次的研究有所裨益。 光影在建筑室内空间中的艺术表达全文约4 3 0 0 0 余字，图表共1 0 0 余幅。 关键词；视知觉、建筑、室内空间、光与影、设计艺术 东南大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h en g h ta n ds h a d o wi sav e r yu n i q u ed e s i g ne l e m e n ti ni n t e r i o rs p a c e b e i n gam u l f i - - l a y e b t h ei n t e r i o rl i g h td e s i g ni sav e r yc o m p l i c a t e ds y s t e m ，s p e c i f i ct ot h ei n t e r i o rd e s i g n ，i n c l u d i n gn o t o h l yt h et e c h n i c a la s p e c to ft h ed e s i g n ，i ts h o u l da l s ob er e f l e c t e di nt h ea r t i s t i cd e s i g n ，s oc o m p l e t e i n t e g r a t i o no ft e c h n o l o g ya n dt h ea r t si ni n t e r i o rd e s i g nc o n c e p t s u pt op r e s e n ti n t e r i o rd e s i g nf i e l d i no u rc o u n t r y , r e f l e c t e dl i g h t , e s p e c i a l l yn a t u r a ll i g h ti nt h ei n t e r i o rs p a c ef o rt h ev i s u a la n d a e s t h e t i cs i g n i f i c a n c eo ft h es t u d y 缸at h e o r e t i c a ls y s t e m t h e r e f o r e , al a r g en u m b e ro fa r t i c l e si n l e a d i n ga r c h i t e c t u r a lm a s t e rw o r k sf o re x a m p l e , a n dl e a r nf r o ma r c h i t e c t u r a l ，a e s t h e t i c f o r ma r t s t u d y , a e s t h e t i cp s y c h o l o g y , p h y s i c sa n do t h e rr e l a t e df i e l d st h e o r i e s ，t h et h e o r ya n dp r a c t i c eo fu s i n g ac o m b i n a t i o no fm e t h o d s ，f r o mt h ev i s u a la r t st oc o n v e yt h ea n g l eo fl i g h ti ni n t e r i o rd e s i g n ，a r t i s t i c e x p r e s s i o n ，t oe x p l o r eat r u el i g h to nt h eb a c k i n gt ot h ei n t e r i o rd e s i g nm e t h o d o l o g y , r e p r e s e n tt h e a r t i s t i cc h a r mt h a tl i g h ta n ds h a d o ws e n d so u ti nt h ei n t e r i o rs p a e e i no r d c rt oh a v es o m ea c t i v e i m p a c to l lb o t ht h et h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a lc o n s t r u c t i o no ft h ec o n t e m p o r a r yi n t e r i o rd e s i g ai no u r c o u n t r y t h i sp a p e rc o m p r i s e sf o u rc h a p t e r s t h ef i r s t c h a p t e ro ft h i st h e s i sd i s c u s s e st h es i g h t c o n s c i o u s n e s sa n di i g h ls t a r tw i t ht h et h e o r yo fs i g h tc o n s c i o u s n e s s ，d oas i m p l ei n t r o d u c t i o nw i t h t h ec o u r s et ot h er e a s o uw h yp e o p l ep r o d u c e ds i g h tc o n s c i o u s n e s s i t 缸a nw i t hl o o k i n ga tt h er e l a t i o n o ft h ec o n s c i o u s n e s st oe x p l a i n ，a n dh a sa n a l y z e da l li n f l u e n c ea n df u n c t i o nw h i l ep e o p l ep e r c e i v ei n t e r m so fp s y c h o l o g y t h es e c o n da n dt h i r dc h a p t e ri sm a i nc o n t e n to ft h i sp a p e r t h es e c o n dc h a p t e r a n a l y z e sl i g h ta n ds p a c e h a v et o l dc o n c e p ta n dc h a r a c t e r i s t i co fl i g h t ，s h a d o wa n dv i s u a lr e l a t i o no f t h es p a c eo fa l l ，a n a l y z e df r o mp h y s i c s ，a e s t h e t i ca n dp s y c h o l o g i c a la n g l et h ei n t e r i o rs p a c ei n v o l v e s c o m ev i s u a lp h e n o m e n ao fa ul i g h ta n ds h a d o w t h et h i r dc h a p t e rd i s c u s s e si n c o r p o r a t e sl i g h ta n d s h a d o wa r ti ni n t e r i o rs p a e c t ot h ev i s o a ia r t st h e o r e t i c a is y s t e r nb a s e do nt h el a r g en u m b e ro f e x a m p l e so n t h e b a s i s o f t h e c o m p o s i t i o no f i n d o o rs p a c e ，l i g h t ，r o l e ，a m o r e d e t a i l e d i m p a c ta n a l y s i s ， a n ds u m m a r i z e ss a m eo ft h ei n t e r i o rs p a c el i g h ta r td e s i g nm e t h o d s t h eh s tc h a p t e ra n a l y z e st h e n e wt h i n k i n gt h a tl i g h ta n ds h a d o wa r ed e s i g n e di nt h ei n t e r i o rs p a c eo fb u i l d i n g t oa e s t h s t i ci d e ao f ”l i g h ta n ds h a d o w ”t h a tt h i sp a p e rp u tf o r w a r d ，m a k ee v o r ye f f o r t ，c o n c e i v e ，c o m b i n em e r e s h a d o wa r tt h a td e s i g nw i t hp r a c t i s i n gt h ed e t a i lp e r f e c t l y , i no r d e rt or e a i l yr e f l e c tt h el i g h ta n d s h a d o we n v i r o n m e n td e s i g nr e s u l tt h a tt h ed e s i g n e rw a n t st ob u i l di ap r a c t i c e t h i sp a p e rc a r r i e so u ti t sr e s e a r c ho ai n t e r i o rd e s i g no n l yf r o mo a ep e r s p e c t i v e d u et ol i m i t e d t i m ea n da b i l i t y , c a r e l e s so m i s s i o n sa r ei n e v i t a b l e t h ea u t h o rh o p e st h a tt h i sa r t i c l em a yl a yo u tt h e f o u n d a t i o nf o rl a t e rr e s e a r c h t h ea r t i s t i ce x p r e s s i o no fl i g h ta n ds h a d o wi na r c h i t e c t u r a li n t e r i o rs p a c ec o v e r sa b o u t 4 2 ，0 0 0w o r d sw i t h1 0 0i l l u s t r a t i o n s k e y w o r d ：s i g h t c o n s c i o u s n e s s 、a r c h i t e c t u r e 、i n t e r i o r s p a c e 、l i g h t a n ds h a d o w ，a r t d e s i g n 2 东南大学硕士学位论文 1 、论文研究的动机与目的 绪论 我们可以从很多角度来谈论建筑，就艺术的角度来看，建筑也应该属于一种视觉艺术的创作， 即由视觉的传达进而让人体验空间所产生的意境。而建筑空间的情境塑造就在于自然因素、空间形 式、比例与尺度、光影与色彩等条件所建构而成，当然还要加上设计者的串连与引导。 光是人类视觉刺激的传导工具，它的出现使建筑这一视觉艺术呈现在人们面前，并赋予了空间 无限的生命力，成为建筑中最活跃的，最独特的因素。 我们每一个人都有着十分丰富的对光及影的体验，这种丰富几乎等同于我们的生活本身。人们 可以在建筑室内的空间形式、装饰风格、材质好坏、色彩搭配上作出选择和取舍，但是，光影却一 直在那里。光照设计伴随着我们生活品质的提升，也在发展变化，人们总在不断地感受它，评判它， 直至改变它，今天，我们仍然在延续着这一过程。 光环境设计在今天基本上已迈过了照度不足等功能要求不达标的时期，采光技术的不断更新也 为光照设计的发展提供了良好的条件。光照设计发展到这个阶段，笔者认为在光环境设计中应当更 加偏重于光的艺术性设计这个方面，以满足人们的精神追求。所以，我们必须面对光的艺术性设计， 同时，我们也有着足够重视它的原因：“仅因为蹩脚的光，你的设计就会深陷泥塘。” 光影的艺术设计带来的是美好而令人向往的艺术境界，因为它创造了人们不受束缚的想象空 间，它把生活转化为理想，把物质转化为精神而唤起人们的审美经验。从美学的意义上看，光环境 的艺术设计是以创造美好空间环境去感动人的移情过程。光环境设计的艺术化关注人，分析人，并 为人服务。对光的艺术设计也完全成了主题空间的有机组成部分，再现了设计师对生活的理解和所 追求的独具匠心的设计理念。 光影作为构成建筑室内空间环境的要素，是最利于塑造空闻情境的设计元素之一，自古以来就 不乏用光的精彩实例。但是今天，我们仔细观察众多的设计者在处理建筑空间情境时，不难发现他 们往往只注重于空间的形，色、质等设计要素的表现，而很少对光影进行精心的设计，甚至忽略了 光影对于塑造室内空间情境的重要影响。在建筑室内设计领域中，对光、影所塑造的空间情境以及 光影在室内空间中的艺术性表达这一课题作系统的专门研究的，往往也都是阻人造光源为主，而真 正结合生动活跃而又节能环保的自然光影来塑造室内空间情境的针对性研究及运用的，还较少探 讨，更谈不到自然光与影所产生的无法以现有科学技术来取代的美学价值了。因此，本论文从人的 视觉与光影、空间之间的关系出发，针对光影在建筑室内空间中的艺术表达与氛围塑造作一系统性 的探讨，并希望以一种视觉语言的形式来呈现建筑室内空间中的光、影之美。 本论文的研究目的归纳如下： 1 ，建立光影，尤其是自然光及影在建筑室内空间情境塑造中不可替代的艺术价值。 2 、对光影在室内空间中的艺术性表达进行深入的分析与研究，目的是探讨什么样的光影设计 4 绪论 才能够既体现了设计师所意欲表达的深层次内涵，又符合人们对特定环境审美要求的空间感受，进 而激发人们深层次的情感体验，凭此来探求一种以光影为依托的室内设计方法。 2 、论文研究的对象与内容 本文所论述的光，影的概念，不是指纯物理意义上的光影的现象，而是指美学意义上的光影现 象。论文基本的中心点是纯粹从视觉艺术的角度出发来探讨一种室内设计的方法。因此，这种思维 的角度和出发点决定了这篇论文所论述的光影设计只着重于讨论光影如何在建筑室内空间中表达 其自身的艺术价值，进而如何塑造出室内空间艺术性情境的问题。 论文分为以下几部分； 绪论，概略介绍论文研究的目的、内容，方法及范围。 第一章，视知觉与光。从视知觉的理论入手，对人们产生视知觉的原因和过程作一简单的介绍， 阐述光与视知觉的关系，并从心理学的角度分析了光在人们感知过程中的影响和作用。 第二章，光影与空间。讲述了光、影的概念和特性以及光影与空间的视觉关系，从物理学、审 美心理学的角度分析了室内空间涉及光影的一些视觉现象。 第三章，融入建筑室内的光影艺术。以视觉艺术的理论体系为基础，在大量实例的基础上，对 室内空间中光影的构成，作用，影响作了较为详细的分析，并归纳了室内空间光影艺术设计的一些 方法。 第四章，建筑室内空间中光与影设计之新思路。针对本文提出的“光与影”的美学理念，力求 将光影设计的艺术构思与技术细节完美地结合起来，以便在实践中真正体现出设计师所想要营造的 光影环境艺术效果。 3 、论文研究的方法 论文的研究内容，基本构思决定了本文要用理论与实际相结合的方法，以认识为基础，结合理 论的逻辑性、系统性和实际操作的现实性来了解分析事物，具体的方式主要是以下几个方面： 1 ，收集资料，广泛查阅各类书籍，以视觉艺术各个门类的艺术理论和设计案例为基础资料， 尤其以建筑设计、艺术设计的理论和案例为主，构筑研究内容的理论平台，为更深层次地写作论文 打下基础。 2 、整理归纳，对与本论文有关的设计理论、案例进行系统地概括、分类，使之可以被准确地 利用。归纳得出的合理的设计方法运用在室内空间中光影艺术的设计上，进而分析出光影对室内空 间情境表达与氛围创造的重要性，以此作为设计实践的依据。 3 、论述的过程中引用了建筑史上一些著名的历史建筑或是现代建筑师的建筑作品以及一些出 色的室内灯光设计师的作品。从中获取光影设计的无尽灵感与启发。 4 、通过具体论文的写作，请教师长、专家、学者，再进行探讨与研究，整理成文。 东南大学硕士学位论文 第一章视知觉与光 人类的生活时时刻刻离不开光。光辐射进入眼睛引起人的视觉，人们才能看清楚他周围的环境， 实现对外在世界的把握。当人们身处某个特定的空间环境中时，往往需要能及时了解周围出现的情 况，也即需要及时感知各种变化的信息。而视觉则是人类感知世界、获取信息的最主要的途径，人 们依靠眼睛获得8 7 的外界信息，并且7 5 一9 0 的人体活动是由光和视觉主导的。所以，我们需 要研究人类生活于不同光环境中的一些基本问题。由于室内光环境涉及的范围非常广泛，加之笔者 能力和时间所限，所以本章只讨论视知觉这个最主要的因素与室内空间中光的关系。 1 1 、视知觉的原理 1 1 1 、视觉的产生 每个人从暗红的母体子宫来到世间，初次睁眼所看到的世界都是由人造光或自然光塑造的视觉 真实。从此，健康的视觉感知就开始伴随我们直至无法体验的死亡。视觉为人类的活动和工作提供 了许多有用的环境信息。人们无论从事什么工作都需要视觉信息，那么视觉是如何产生的呢? 视觉产生是一个复杂的过程，它包括的内容大大超出眼睛本身。首先是光，根据物理学有关“光” 的理论，我们知道光是物质，是一种能量流。当光照射到物体上时，就和物体发生了关系，光成为 带有被照物体信息的光反射进入人的眼睛，在经过角膜、晶状体的折射后携带物体信息落在视网膜 上，视觉的新历程由此开始。经过眼睛视网膜上的光敏感细胞将光能转化为某种神经信号，再由脑 神经传入大脑中。对这一原理和过程的发现，物理学家、生物学家、心理学家们付诸了大量的研究。 这就是说，视觉产生的物质基础分别是光、物，眼和脑，产生过程则是四种物质发生关系，进行某 种能量交换的过程。 1 1 2 、知觉的过程 视觉分为感觉和知觉两部分，视觉的感觉是视觉生理感受部分，而视知觉是大脑在视觉感觉基 础上进行的进一步高级处理，使人能组织得到的视觉信息并辨认周围世界。 人能够适应环境首先取决于对自己周围事物的认识，包括对环境信息的接受，识别、贮存，加 工等过程。一般来讲，对环境的接受和识别就是感觉和知觉。人类的感知过程是一个主动探索的过 程，它包括许多器官的共同作用。 个体、反应和刺激可看作心理学上的基本变项。个体是指个人；反应是行为的部分；刺激可以 来源于周围的事物，可以是声，光，热、味等各种物理或化学性变化，也可以是人的各种活动；刺 激是引起反应的原因。城市环境中五颜六色的刺激物，通过人的感受器官变为感觉，再经过信息处 理则为知觉和认识，而后通过“效应器”做出反应。 6 第一章视知觉与光 心理学家认为个体对刺激的感受到反应的表现，必须经过生理和心理的两种历程。生理历程得 到的经验为感觉，心理历程得到的经验为知觉。知觉是在感觉的基础上形成的，它是多种感觉相互 联系和综合活动的结果，是对周围环境信息主动探索的过程，是人脑对作用于感觉器官的当前客观 事物的整体的反映。物体大小、表面质感、色彩变化、事物和人的活动以及充满阳光的田野，回响 悦耳的交响乐大厅、灰尘弥漫的沙丘、肃穆宁静的教堂等都是具有刺激源的环境。当复合刺激物的 各个成分同时或先后作用于各个不同的分析器一一人感受和分析刺激的功能系统时，在大脑皮层上 就形成了各种分析器之间的联系，由复合刺激物的作用所引起的各分析器的联合活动就形成了知 觉。 我们可以用一个理想的简化模型( 图l - 1 ) ，来说明视觉刺激被眼睛接收和转变成为视知觉的 过程：一个由光线组成的图案经过眼睛的透镜聚焦在视网膜上，这种在视网膜上由明暗和颜色构成 的图案并无意义，神经细胞把光的图案转变成原始的感觉资科一一由各种强度的电荷组成的复杂的 列阵，并经过自动增益沿着视神经系统的道路将它们输送给大脑。 1 1 3 、影响感知过程的因素 视觉刺激被眼睛接收和转变成为知觉的过程。 1 ，光线2 ，视网膜s ，视杆细胞的输出 4 ，自动增益的部分5 ，向视中枢传递的神经 信号6 ，大脑 人们通常将感觉和知觉合称为视觉感知。感知是人和环境联系的最基本的机制。视知觉在对环 境的感知中，要比其它感觉系统重要的多，视觉世界具有立体感和深度感，这有助于我们观察和认 识建筑和城市。人类的视知觉有的是有意识的、有的是无意识的，因此一个视觉良好的环境，应满 足人的丰富性动机对信息的需求。这种信息，既包括了最基本的意识和行为所必需的信息，又包括 人的某些生理需求 ( 1 ) 注意力分散 我们的感觉器官每天都会面对着千变万化的外部世界，有千百万个事物呈现在面前，但却不会 全部进入我们的经验过滤器中。为什么昵? 这是因为人们对其并不是都感兴趣，唯独那些我们感兴 趣的事物，人们才会从中捕获信息，并提炼出重点、特征、光和影、背景和前景，也就是说，这些 信息是可以形成被人们所理解的图像的。 当感知集中点的选择影响了眼球正常受意识控制的运动，就会出现注意力的分散。人的注意力 可以区分为自发的和自觉的两种。新的刺激通过经验过滤器，由过滤器决定是否应引起注意，若应 7 东南大学硕士学位论文 该则会引起集中点转移。注意力的分散与行为和基本需求有关，与行为有关的注意力分散是有意义 的，注意力经过重新分配，可以调整行为、提高效率；与基本需求有关的注意力分散之所以重要， 是由于在环境中有潜在的危险和含糊的刺激。例如阴影，地面上的发光体，都会引起注意力的分散， 从而起到提示的作用。强烈的有一定规则的大面积光影图案，在室内或室外均将吸引视线，产生注 意力分散。这种现象在工作面上，会产生干扰，但在单调的环境中，又会有美妙的视觉效果，成为 装饰主题。 ( 2 ) 图底关系 在人的知觉系统中最基本的一种感知能力是在图形与背景间作出区分。科学的研究发现：人眼 视网膜的敏锐度在其中央凹上为最大，距中央凹越远敏锐度越低。被中央凹部分清晰感知的成为图， 而其它部分感知模糊则成为底。在现实生活中，作用于人的感觉器官的客观事物多种多样，在一定 时间内人们并不感受到所有的刺激，而仅仅感受能引起注意的少数刺激，此时，被感觉的对象好像 从其他事物中“突出”出来，而其他事物则“退后”去了。这突出的就是所谓的图形，而退到后面 的就是背景。这种关系被称为“图底关系”或“形基关系”。由丹麦心理学家鲁宾( e j r u b i n ) 创 造的著名的实验心理学图形一鲁宾之杯( 图1 2 ) 就非常形象地揭示了图底关系的视觉现象。 图中的图形与背景可以互相转化：既可看作是一个黑色的杯子，也可看作是两个白色的相对的侧脸， 这就是图与底的关系。图是一种容易被感知的秩序形式，底具有使图更显著的作用，使图具有很强 的突出感。 在建筑空间中，具有图形特征的物体，其同周围物体的明度差别越大或对比鲜明的构图很突出， 对象就越容易从背景中被区分出来，且能自动地吸引人们非自发的注意力。例如赖特设计的约翰逊 制蜡公司行政大楼内的顶棚( 见图1 3 ) ，圆形的柱子顶部与玻璃天窗构成明显的图底关系，既丰 富了室内的空间，又具有很强的视觉冲击力。 在建筑中，图底关系也就是一种光与影的关系，图就是可见部分，即光照的部分，底就是不可 见部分，即影的部分。图与底的相互作用，容易形成空间的深度感。 图1 - 2 ，鲁宾之杯。 资料来源：视觉传达设计原理 8 图1 - 3 ，约翰逊制蜡公司行政大楼内顶面 资料来源：光与建筑 第一章视知觉与光 1 2 、知觉与照明 人类的知觉是一种主动探索信息的过程。知觉与感觉不同的地方在于：感觉是对事物个别特征 的反映，而知觉却是对事物的各个不同的特征，如形状，色彩、光线、空间、张力等要素组成的完 整形象的整体把握，甚至还包含着对这一完整形象所具有的种种含义和情感表现性的把握。 光的数量只是决定看得好不好的一个不太重要的因素。每个观看者有其特定的信息要求，而每 个对象却有各自的特征。视觉环境的质量完全取决于这些方面的情况如何。现将这些条件分述如下： 1 2 1 ，影响人们对于物体看不看得好的第一个因素是：该物体在视觉环境中能以多大程度 突出地成为一个自然的注意力的集中点，与此同时，也存在着其他强烈信号在竞相争夺观看者的注 意力。第二个因素是：观看者的动机和情绪，它们决定了集中注意力的时间长短，同样也决定了人 们愿意将注意力集中多久。作为一般规律，在同样数量信息的情况下，有经验的观看者比无经验的 观看者能获得更加精确的知觉，因为他们知道去搜索什么信息。 1 2 2 ，对象所具有的特征( 包括形状、表面质地、颜色和周有的对比等) 的显著程度，对于 人们在各种照明水平下观看质量的好坏有很大影响。一个对象产生对比的大小是由它的形状和表面 特征决定的，所用的照明的质量和数量同样也影响着眼睛对于物体表面对比的知觉。色知觉则取决 于光线的光谱组成。质地和形体的知觉与照明的方向和集中程度有关。 1 2 3 、对于一个对象的知觉的清晰程度受到其相邻事物的影响。例如一个抽象的金属丝造 型结构，如果把它的影子投在一块平的无任何特征的背景上面时，可以把它的形状表达得非常清楚， 给人以清晰的知觉。而几组影子重叠在一起或将影子投射在复杂的背景上时，将会干扰清晰的视觉。 1 2 4 、照明的质量( 例如光线的方向性、集中程度和偏振) 好坏，能够大大提高或降低一个 对象或作业的可见度。 1 2 5 、物体的表面可以分成无光泽的和镜面的，这是根据它们反射光线的方向和性质决定 的，大多数物体的表面介于两者之间，镜子和抛光的金属表面只能由光源的镜面反射产生亮度，因 为它们能使人察觉的亮度几乎全部是由它们所反射的亮度决定的。这也说明了，在有金属物的室内 照明难以处理的原因了。 1 ，2 6 、对于三维物体的知觉，光源的几何位置非常重要，人们并不是从这个物体含有的对 比来感知立体形状的，而是由投射在这个物体上的光线所产生的光和影的变化来感知的。均匀扩散 的光线，例如来自均匀的全阴天空的光线，产生的影子很弱。在这种情况下，人们丧失了由立体感 和影子所提供的信息，于是必须更多地依靠轮廓线、颜色以及其它信息来感知形和体。点光源产生 的影子和立体感最强烈，但是许多有用的信息可能隐匿在影子里面。 9 东南大学硕士学位论文 第二章光影与空间 光是视觉发生的条件，空间中的物体因为光的照射而进入人的眼睛，使人产生视觉知觉，继而 产生了空间体验。尽管每个人对于同一空间的体验可能有所不同，但是，有一点可以确定，那就是； 视觉知觉是光与空间的某种媒介，有了对它与其他两个概念的关系的深入分析，我们就可以将光影 在建筑室内空间中的表达提高到一个更高的层次。 2 1 、对“光”与“影”的认识 “光线，是揭示生活的因素之一，是人和一切昼行动物大部分生命活动赖以进行的条件，又是 推动生命活动的另一种力量一热量一的视觉对应物1 。了解光的基本物理性质是发挥光影在空间中 艺术性作用的基础，也是设计师进行创作的基础。 2 1 1 、光的语义 我们知道光是物质的，是以电磁波形式传播的一种辐射能。它和其他物质一样有自身存在的形 式和规律。在视觉艺术与设计领域中的“光”是指可见光，即波长在0 3 9 微米- - 0 7 9 微米之间 的、能引起人的视觉感受的那一部分电磁辐射，简称“光”( 图2 1 ) 。在空间中，光是标定任何物 体存在状态的视觉要素，人们所说的看见“光”，通常包含了三层意思：一是可见光；二是有良好 的视觉器官：三是两者作用引起知觉的效果。虽然可见光只占电磁波范围内极小的一部分，但却为 我们的生活带来极为丰富的色彩。朝仓直巳在他的艺术设计的光构成中写道；“光可以形成独 有的像，它能把无色的部分用华美的彩虹色表现出来，虽然这些已在造型世界里被广泛地使用， 9 但是我们对最基本的光的性质加以了解，它的重要性将会不证自明。 兜落重示 图2 1 ，光谱图示 1 ( 美) 鲁道夫阿恩海姆著，艺术与视知觉，滕守尧 2 ，( 日) 朝仓直已，艺术设计的光构成 ，白文华译北京 1 0 长( ) 朱疆源译，四川人民出版社，1 9 9 8 年，第4 0 6 页 中国计划出版杜，2 0 0 0 第二章对光影与空问的认识 2 1 2 、光源的分类 广义上，一切能够辐射可见电磁波的物体都可以称为光源；狭义上的光源指照明光源。照明光 源可以分为自然光源与人造光源，简称“自然光”与“人造光”。在建筑中，自然光与人造光是相 对而言的，对它们进行比较，有助于我们客观地认识它们各自的特性，从而指导我们在设计时正确 地运用光，以满足使用者对不同空间光环境的需求。 ( 1 ) 自然光 自然光主要是指由太阳光照射得到的照明光源。太阳光谱是由赤、橙、黄、绿、青、篮、紫七 色组成的，因此自然光具有固定的光色。对于建筑室内空间，照明是自然光给予建筑的最基本的贡 献。因为视觉对象的形状，大小、轮廓、细部、质感、肌理、色彩、相互关系以及位置等等，都是 由于光的照明才使我们得以观察并加以认识。但是仅仅利用自然光满足建筑空间的照明功能是远远 不够的，建筑设计师应利用它来创造更完美的空间环境才是设计的目的。 自然光通常与室外的景物是紧密联系在一起的，能反映室外的天气状态、空间景色等在时间、 角度动态变化方面的信息，太阳光线在一年四季中的位移和日落日出即时即刻的变化，在室内空间 环境中产生了丰富的光影变幻，这些因素不可避免地对室内环境的气氛构成重要影响。 由于人类是在自然光环境下进化而来的，因此人对自然光有天然的依赖性；光与热是密不可分 的，冬天的寒冷和夏天的炎热就是由于太阳辐射角度和时间的不同所造成的，阳光普照的白昼和黑 夜的温差也显而易见。自然光中蕴含的热能己经被现代人所充分认识并加以利用，通过采用先进的 技术手段，人们己经成功的把太阳能转换成为电能，应用于人们的生活和生产等各个领域。在建筑 设计中充分利用太阳能也是很多建筑设计师长期探索的课题。 自然光对人体有着不可替代的保健作用。太阳光中紫外线的“b ”区光谱，能增加人体甲状腺 中碘含量和血液中的铁含量，有助于血红素的增长，对于儿童来说，阳光对拘楼病的预防作用也特 别重要。阳光同时具有较强的杀菌能力，某些对人体有害的细菌在阳光的暴晒下会丧失繁殖能力， 较长时间照射后则能杀死有害细菌。维克别列可娃在前苏联医学院公共卫生研究所作的试验表 明：住宅中如果有3 4 小时的日照，就能取得很大的杀菌效果。可见，将自然阳光引入建筑空间中对使 用者的生理健康具有重要意义。另外，阳光是植物进行光合作用的能量来源，在生态环境日益得到 重视的今天，建筑设计师们试图将绿色引入建筑空间当中，净化室内的空气，也使人们与自然得以 更亲密的接触。 ( 2 ) 人造光 人造光是人类创造的光源。火，可以说是最早形式的人造光源了。希腊神话中盗火的悲剧英雄 普罗米修斯、中国神话传说中“钻木取火”的琏人氏都是人类记忆中不可磨灭的“造光”英雄。火 的发明使用，使人类进入了新的文明阶段，火不仅用来照明、取暖、烧烤食物，到了晚间，原始人 围着火堆，举起火把狂欢舞蹈，人类的生活开始不完全依赖于太阳光。随着火、蜡烛、油灯、汽灯、 电灯等人工光源的相继发明、创造，人类跨越了一个又一个文明阶段进入了当今灯光照明的高科技 时代。由于人工照明技术的迅速发展和人造光源的广泛普及，人们的生活变得越来越丰富多彩，灯 光艺术作为一种新的视觉艺术形式，把人们的生活空间装点得更加美丽。在现代环境艺术设计、舞 1 1 东南大学硕士学位论文 台艺术设计、室内装饰等方面，灯光艺术已被广泛地应用。 人造光源光色丰富，利用技术手段可以改变、调整光源的大小，色相、强弱，冷光、暖光、强 光、弱光可以随需而取。通过限定或调整光照范围，还可以达到限定空间、调整空间，甚至创造空 间的目的。光对色彩、质感的表现也是塑造空间氛围的重要的手段。如果说色彩具有性格的倾向和 情感的联想，那么人造光可以使色彩发生变化和运动。霓虹灯闪烁的光色为现代都市的夜空增添了 一道道绚丽的色彩。随着人工照明技术的迅速发展和电光源的普及，人们的夜生活变得越来越丰富 多彩，灯光艺术作为一种新的视觉艺术形式。把人们的生活空间装点得更加美丽。 让我们用自己的想象力来感受一下光的效果：假如你独坐在黑暗之中，去想象一种适合你此时 情感的光线，并将画面定格，那么能给人留下深刻印象的画面通常是将光照与空间生动融合的时刻； 一束阳光从窗外射入，照亮室内的陈设，泻在墙面上的柔和光影；浪漫的餐桌烛光，舞台上的聚光 灯、隧道尽头那充满神秘感的希望之光 2 1 3 、影的语义与分类 人类从太阳、月亮认识了自然光，在使用火的同时认识了人造光。人们在利用光的同时，认识 了与光共存的影。在自然中，有影必有光，光与影是同时存在且相互依存的，探讨影必须结合光， 反之亦然。因此，在视觉表现过程中，对明的部分的设计就意味着对暗的部分的设计，我们既可以 从光的角度设计影，也可以从影的角度来设计光。 ( 1 ) 影的语义 影是物体在光的照射下产生的明暗层次，是构成物体视觉立体感的重要因素。影是光与物体共 同的产物，影子将大自然中的所有物体以负的方式再现着。“立竿见影”形象地反映了自然中光与物 体共同作用的视觉现象。在室内空间中，阴影随光而生，随形而变，阴影的产生取决于自然光，人 造光及组成空间的各实体要素，阴影的形态取决于光的形式及物体的形状。 光作用于物体并被物体吸收和反射而产生影，同一方向的光照射到某一物体，物体的各个面在 空间中占有不同的位置，各个面由于高低起伏，阴阳向背的不同，对光的吸收与反射各不同，所以 物体在光的照射下就产生了不同的明暗与投影。由于物体本身不但有受光面和背光面，而且还有从 受光面到背光面的明暗变化，这就很自然地表现出了光影效果。物体光与影的明暗关系主要体现为 三大面五大调子，即受光、半受光和不受光三大部分与亮部( 包括高光) 、中间调( 即半受光或称半调 子) 、明暗交界线、暗部( 包括反光) 和投影五种暗调子。( 如图2 2 ) 圈2 2 物体的明晤关系 图2 3 ，资料来源；w w w p i c y e s k y c o m 第二章对光影与空间的认识 ( 2 ) 影的分类 欧洲文艺复兴时代的巨匠达芬奇最早提出光与影子的关系：“什么是光与影一一阴影就是缺少 光，只有在致密的物体挡住光线的去路时，才能产生阴影。阴影是黑暗，亮光则是光明，一欲隐蔽 一切，一欲显示一切。它们总与物体相随，总是相辅而行。阴影比光明更强，因为它阻碍光明，并 a 且能完全剥夺物体的光明，而光明则不能把物体( 指不透明物体) 上的阴影彻底驱除。 对于阴影，他还认为：“阴影既是附属的，也是投影的。附属的阴影乃直接源自特定的物体， 此类阴影有助于体现物体的基本形状，大小，就立体而言就是“阴面”；而投射的阴影则从一件物 体投射到另一个物体，或者从物体的一部分投射到另一部分，通常是与物体分开独立的，其有助于 观者感觉到物体在环境中的位置关系，就立体而言则可成为“影面”。从物理学的观点来说，两类 阴影具有相同的性质，都是在缺乏光线的地方出现，然而在人们的感观里，两类阴影却大相径庭。 因为附属的阴影是物体不可分割的一部分，故而人们在实际生活里不加细查，只不过帮助观察物体 的体积罢了。相反投射的阴影是原来一件物体加诸予另一件物体之上，对观察者的完整性无疑是一 种介入，有助于空间感的表达。 投射的阴影，根据它们所在空间的大小、明亮程度及表现方式，又可以分为“物影”和“光影”。 “物影”就是物体的影子( 图2 2 ，图2 3 ) ，或建筑构件的影子( 图2 4 ) 。通常在光线比较充 足的明亮环境中出现，也就是我们平常所说的影子。“光影”则是在大面积的黑暗环境中，小面积 小范围的光线落影( 图2 - 5 ) 。这种“光影”在阴面或者灰暗的墙体，地面、天花等上面能够呈现 出清晰的形状。 在建筑的室内与室外空间环境创造中，自然光影已成为活跃且廉价的非物质构成要素之一，在 室内，人们感受到的光线，只会照亮部分空间，其效果是光束和阴影的混合。不同的设计师倾向于 不同的表现元素。例如迈耶，在他的建筑设计中( 图2 4 ) ，倾向于利用各种构成要素，例如墙、 柱、栏杆等构件被投影到不同的接受体上而形成丰富多彩的“物影”，它们使得室内就如精美雕刻 的艺术品一样，光线明暗交替，空间层层叠叠，仿佛有探究不尽的精彩。而安藤的室内( 图2 - - 5 ) ， 较多的是以“光影”作为表现手法，在他的室内，通常都是在大面积的黑暗中营造出那么一丝净化， 一丝震撼。总之，无论采取哪种方式，身为设计师都应该善于调动一切因素，利用光的点、线、面 的不同特征，创造精彩的空间。 图2 4 ，资料来源：w w w v i s i o n u n i o n m图2 5 ，资料来源：安藤忠雄 3 、( 意大利) 列奥纳多达芬奇著，迭芬奇论绘画，藏勉译，广西师范大学出版社，2 0 0 3 4 、( 意大利) 列奥纳多达- 芬奇著，达芬奇论绘画，戴勉译，广西师范大学出版杜，2 0 0 3 1 3 东南大学硕士学位论文 2 1 4 、光影的特性 影是光作用于物而产生的视觉现象，所以影的特性与光的特性有密切关联。 ( 1 ) 光影的强弱 光影具有一定的强弱度。强而直接的光产生明显的阴影，清晰呈现出物体的轮廓，增加物体的 明暗与色彩对比。弱而散的光可以减弱被照射主体的明暗对比，使物体上没有明显的受光面、背光 面与阴影，呈现出柔和感。由于光线是直线传播的，光线的强弱还与遮挡有关。对于一间房子而言， 窗户的位置与开口的大小将决定房间内自然光的强弱。影的强弱受光照本身强弱程度和光源距离的 影响为最大。对一个物体而言光线越强或离光源越近，影的部分越深；光线越弱越柔和或离光源越 远，影的部分越浅。影的深浅还受到光照角度，物体自身的形态构造的影响以及周围环境光对影部 分进行光线反射与漫射程度的影响。 光线的强弱也可以表现纵深感。电视台演播室的技术人员通常在新闻播音员的上方和后方各放 一盏灯，这种光源叫做“轮廓光”，它们的亮度略高于播音员前方的灯光，以便将人从背景中清晰 地分离出来。 ( 2 ) 光影的方向 光从不同的位置与方向照射物体会对物体产生不同的阴影，并形成不同的光影效果。这表明影 子方位与光源方位有关。光的方向一般有顺光，侧光、逆光、顶光、底光。顺光是接近于正面照射 时的物体受光状态，能显现出受光物体的主体轮廓；正顺光下，物象的明暗对比度低，侧顺光下， 物象具有较强的立体感。侧光是接近于斜向照射时的受光状态，能使受照物体获得光的对比效果； 为防止侧光对比强烈可对暗部加补光，补光亮度不同会造成不同的感情色彩。逆光是逆向照射时的 受光状态，能使受光物体获得庄重神秘的效果；逆光像把“剪刀”，使对象主次分明，净化背景； 逆光对不透明物体产生轮廓光，对透明或半透明物体产生透射光，对液体或水面产生闪烁光。顶光 是从顶部照射时的受光状态，能使受照物体的上部明亮，下部转暗，甚至产生阴影；顶光通常着力 于描绘人或物上半部的轮廓。底光是从底部照射时的受光状态，能使受照物体下部明亮，上部转暗 或产生阴影；底光可以制造一种阴森恐怖的效果，电影中常用很硬的底光刻画反面人物的阴险狡诈。 在室内空间中只要调整光源的位置和方向，就能获得所要求的方向性光影效果。这种效果对建筑功 能、室内氛围，人物形像及人们的心理反应都起重要作用。 ( 3 ) 光影的衰减 光向各个方向传播受到周围细微物体漫反射的作用后，降低了单位面积上光的强度，从而造成 衰减现象。观察任何一个投影就会发现，光的强度和物体离光源的距离有关，物体阴影的清晰度、 暗度，与物体，光源和形成阴影的平面三者间的距离有关，所以同一个投影的明暗程度不是一成不 变的。 ( 4 ) 光影的色彩 在光照条件下，一般影都具有色彩。影的色彩受到物体材料属性、光源色和环境色的影响。科 学研究发现，一细束阳光可被三棱镜分为红、橙、黄、绿，蓝、青、紫七色光。日光一般显示为白 光，阳光下的物体一般亮部偏暖，暗部偏冷，而室内自然光光下的物体一般亮部偏冷，