不同颜色视标对黑色背景认知的影响

不同颜色视标对黑色背景认知的影响

随着航空航天飞机的发展，对飞机指挥官的要求也越来越高。如何快速、准确地接收飞机上的信息已成为飞机表演的重点。认知心理学家Treicher通过大量的实验证实,人类获取的信息83.3%来源于视觉,而色彩的存在和应用,使它成为信息的一个不可或缺的组成成分,并对信息的加工产生了影响。如何能在最短的时间内获取我们需要的信息,成为研究者普遍关注的问题。以往的研究多集中在对背景色的选择上。本文除了比较对几种常见颜色色标反应时的差异之外,我们还引入了一个颜色距离的概念,探索随着颜色距离的变化,人的反应时的变化。颜色距离,即两种颜色之间的距离。本实验通过研究不同颜色色标反应时差异和颜色距离对正常人反应时的影响,运用简单反应时研究范式,为丰富色彩认知工效学理论和人-机界面工效设计提供颜色对比的实践依据。1对象和方法1.1目标120名在校本科学员,男性,年龄在17-22岁之间,视力正常或矫正正常,颜色知觉正常。1.2方法1.2.1nford/3g.2e/1.28.2特征技嘉PME-S2P:AMDAthlon(速龙)/1G/160G/NvidiaGeForce6150(64MB)/20.2’LCD,显卡:NvidiaGeForce6150SEnForce430,分辨率1280×800像素。彩深32位,刷新率:60Hz。1.2.2实验视标大小根据实际使用的情况,实验中共选择了蓝色(0,0,255)、天蓝色(0,150,255)、绿色(0,255,0)、青色(0,255,255)、淡紫色(200,150,255)、红色(255,0,0)、粉色(255,0,255)、黄色(255,255,0)、白色(255,255,255)、深褐色(202,105,36)10种实验视标,视标大小为1.5cm×1.5cm。实验选择的界面背景色为航空中最常见的黑色,RGB值为(0,0,0)。1.2.3正式试验设备采用简单反应时(SRT)研究范式,通过比较10种颜色色标的简单反应时,建立色彩感觉的反应差异等级。试验程序使用VisualBasic6.0编写。测验前,让被试进行充分练习,以消除练习效应。正式试验过程中,室内保持恒定光照条件,被试坐于距离显示器屏幕70cm的座椅上,双目与屏幕保持水平,在屏幕的正中间随机呈现10种颜色的色标,每种色标重复20次,每名被试共做200次判断反应。色块呈现的时间间隔为0.5-0.9s。被试要求在看到屏幕中央有一个由虚线围成的黑色区域,当区域内的颜色由黑色变成其他颜色时,请尽快按方向键“↓”。直至被试做出反应,下一色标才会出现,整个实验大约需要10min。实验过程中,要保持集中注意力,不要提前按键。1.2.4般使用经验的颜色距离公式基于RGB彩色空间的标准颜色距离将其定义为:△C=△R2+△G2+△B2−−−−−−−−−−−−−−−−√2△C=△R2+△G2+△B22,考虑到不同的颜色对人主观感受的影响不同,实际中一般使用经验的颜色距离公式:△C=3△R2+4△G2+2△B2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2△C=3△R2+4△G2+2△B22。例如白色到黑色的颜色距离:3×(255−0)2+4×(255−0)2+2×(255−0)2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2=765.003×(255-0)2+4×(255-0)2+2×(255-0)22=765.00。1.3统计方法所研究和收集的数据资料进行检查和校对后,采用SPSS13.0软件包进行统计分析和处理,方差分析、曲线拟合、F检验等。2结果2.1不同色泽标反应时间的比较经过长期有效训练以后,视觉简单反应时范围为150-225ms。同时发现“生物墙”现象,即无论如何练习也超不过150ms。在本次试验中,剔除极值点。在实验中,计算机的界面背景色恒为黑色,结果得出被试对不同颜色色标反应时间,快慢顺序依次为(见表1):黄色>白色>青色>绿色>红色>深褐色>天蓝色>粉色>淡紫色>蓝色。方差分析表明人对10种颜色类型的反应时之间差异显著(F=6.558,P<0.001)。对10种颜色进行多重比较,黄色、青色、白色和绿色的反应显著快于其他6种颜色的反应(P<0.05)。黄色、青色、白色和绿色四种色块之间差异不显著(P>0.05),其他六种色块的反应时差异不显著(P>0.05)。2.2距离东南角的排列10种颜色色标到黑色背景的距离依次为360.62,469.09,510.00,624.62,441.67,583.14,570.20,674.67,765.00,411.22。按照距离从小到大的顺序的排列依次为蓝色、深褐色、红色、天蓝色、绿色、粉色、淡紫色、青色、黄色、白色。采用SPSS软件进行曲线拟合,得出对数模型为最佳模型,模型有显著性意义(P<0.05),回归方程为y=0.375-0.012lnx(见图1)。2.3以白色、绿色、白色和白色为依托的特点从图2中我们可以看出,对黄色反应较快所占全部人数的比例为18.8%,其次为白色(17.9%)、绿色(15.2%)和青色(10.7%)。四种颜色占了全部人数的62.6%,其他6种颜色只占37.4%,对于反应最快的颜色所占比例最少的是蓝色和粉色,只占了全部人数的8.1%。2.4反应缓慢的每个颜色标量的比例反应较慢的每一种颜色所占的人数比例,前3位的是蓝色(20.5%)、淡紫色(18.8%)、粉色(15.2%)。3同颜色灰色的认知差异对实验结果的影响3.1被试对10种颜色的色标的反应时差异显著,说明颜色对认知能力产生了影响,黄色、白色、青色、绿色反应时间位于前4位,这表明飞机的显示屏设计时,如果背景色为黑色,为了快速、准确地获取所需要的信息,那么视标的颜色最好选择黄色,这也验证了以往研究,当背景为黑色时黄色能见度最高,基于数据,任何需要快速反应的环境我们都选择黄色,黄色有镇静作用并且能够引起注意。蓝色色标的反应时间最长,与文献得出的结果一致。色彩可以作为信息符号对认知加工以及情绪产生影响,这一领域的研究将引起更多的关注。本研究于视频广告的设计,通过引起观众的注意使得观众相信并购买他们的产品。我们可以跟生活中的实际需要,选择不同的颜色。3.2对于颜色距离和反应时的关系,我们做了曲线拟合,得出随着颜色距离增加,反应时确实有下降的趋势。红色的颜色距离比深褐色大,但反应却快于深褐色,考虑到红色和深褐色的颜色亮度相差不大,进一步我们想到中国年轻人对于颜色偏好产生的影响。大学生最喜欢的颜色,排名第1位的就是红色,而且红色还具有刺激性的作用,加快了对红色色标的反应速度。粉色和淡紫色比绿色的颜色距离大,但反应却不及绿色,可能由于粉色和淡紫色相对黑色的亮度要比绿色相对于黑色的亮度暗一些。低亮度与高亮度颜色的匹配具有较高的作业绩效,而人对于这三种颜色偏好是一样的。本文对同一色彩背景下的不同色标的认知任务作了比较研究,短时间的简单反应时任务中,非色彩即明度属性对任务的完成影响大;彩色(色调)和非彩色(明度)均对认知任务的完成产生了影响。3.3同一种颜色色标,在同一颜色背景下,有人对其反应较快,有人其反应较慢,说明个体间存在差异。试验中我们为对被试的利手问题做规定,以往研究显示,左右手之