基于色度学理论的畅销书籍封面色彩重感研究

彭鑫雨 / 北京交通大学

0 引言

书籍封面是书的外貌，它既体现书的内容、性质，同时又给读者以美的享受。好的封面设计不仅能招徕读者，而且耐人寻味，是实体书在数字时代仍保持活力的重要一环[1]。作为书籍封面设计中最重要的部分，封面的色彩是读者对图书的第一印象，色彩不仅可以传递信息，而且在很大程度上影响人的视觉感受，使人产生色彩联想，引起对色彩的心理效应。其中，色彩的重量感作为本文主要的研究对象，认为色彩在视觉场上存在着类似于物理场的力，书籍封面不同的色彩重感直接影响着读者的视觉感受及其阅读兴趣。

HSB色彩模式是基于光色模拟人类视觉认知的色彩模式[2]。单一色彩的重感受到色相（Hue）、饱和度（Saturation）和明度（Brightness）的影响，在定性分析的基础上，利用定量分析法，探寻三者对色彩重量的影响，利用色度学理论，建立计算模型。本文从当当图书网历年综合销量榜单中随机选取42个封面样本，共来自三类畅销书籍，包括儿童读物、小说类、非小说类。在完整书籍封面中，整个封面的色彩重量需要考虑色彩所占面积，通过科学计算得到封面的色彩总重量和色彩重量差。利用符号学分析方法，运用系谱毗邻轴，探寻不同类型的畅销书籍在封面色彩设计上的规律与共性，旨在为书籍设计者提供更科学的配色经验和设计灵感，从而提高读者的阅读体验。

1 封面色彩总重量与重量差的设定

1.1 色彩重量

为了定性和定量地描述颜色，国际上统一规定了鉴别心理颜色的三个特征量即色相、明度和饱和度。心理颜色的三个基本特征，又称为心理三属性，大致能与色度学的颜色三变数---主波长、亮度和纯度相对应[3]。色相对应于主波长，明度对应于亮度，饱和度对应于纯度。这是颜色的心理感觉与色光的物理刺激之间存在的对应关系。每一特定的颜色，都同时具备这三个特征。在已有研究及生活经验中可知，色彩的轻重受到明度、纯度的影响，明度越高、纯度越低的颜色感觉越轻，反之则越重。HSB色彩模式以人类对颜色的感觉为基础，描述了颜色的三种基本特性，是更接近人们视觉原理的色彩模式[4]。因此，色彩重量通过色相（H）、饱和度（S）和明度（B）来进行定性及定量分析更加科学准确。

明度（B）是指明暗程度，相同面积下颜色反射出来的光越亮，明度值越高，颜色越轻。因此，明度与色彩重量成反比。其值域范围为0-100%，当数值为0%时呈现黑色。为强调其程度而非数量，把亮度范围值划等分为10个重感梯度，设明度对应的重感为g1，与明度值反向对应。纯度（S）指色彩的鲜艳程度，相同面积下色彩越鲜艳，纯度越高，重量越大。纯度的值域与明度相同为0-100%，当纯色纯度数值为0%时呈现白色，故同理可将其划分为10个梯度，由于与重量正相关，所以设定纯度重感g2的数值为1-10，与纯度值正向对应（图1）。

图1 色彩明度与纯度重感值

色相（H）是色彩的首要特征，是区别不同色彩的基本标准。色相以色相环的形式划分，值域包括从0-360°。最初的基本色相为：红、橙、黄、绿、蓝、紫，这六色相的彩调变化，在光谱色感上是均匀的。色相是影响色彩重量感的重要因素，但由于色相环的复杂性，色彩重量与色相值的关系并不是简单的单向关系。心理学家沃登和弗林为研究人对不同纯色的重量感受，做了相关社会实验，让人们给玻璃柜里8个不同颜色的箱子按重量排序，结果得到了这些分值（分值越高越重）：白色3.1，黄色3.5，绿色 4.1，蓝色4.7，紫色4.8，红色4.9，黑色5.8。运用该实验结果，试图对应其与色相环的关系，可以得出色相环从红色逆时针回到黄色，颜色逐渐变轻。另外仍需要考虑的是色相环中没有的黑色和白色，设定两者作为两极值，分别在红黄两侧。为了使色相重感和前两者有相同的值域范围，故仍选择10个梯度来进行划分，黑色为10，白色为1，则色相环需要被均分为8等份，即每个梯度用45度的范围表示（图2）。在色相环中从黄色到红色顺时针即对应为2-9的重感值（图3）。

图2 色相环划分

图3 色相重感值

利用纯度、明度、色相对应的重感计算单一颜色的色彩重量值，设定色彩重量为G，由于G受到明度重感（g1）、纯度重感（g2）、色相重感（g3）的影响，三者均为程度值而非实际量值，且值域一致，故选择加法计算模型。设定色彩重量G=g1+g2+g3，即利用三个影响因素所对应的重感之和来界定单一色彩在人视觉感受上的重量程度。

1.2 封面色彩总重量

在一幅完整的彩色图像中，单一色彩的色块面积越大，其给人的重感程度越强。因此，封面色彩的总重量又与其所占面积正相关。使用Image Color Summarizer作为颜色分析工具，如图4，利用k-means聚类方法得出书籍封面的四个主色及主色各自占比，将面积占比同样转化为1-10的面积重感S的范围（图5）。设定封面中各色区重量即为色区面积及其色重的乘积，其公式为：

图4 色彩分析网站截图

图5 色彩所占面积值

Wn=S×G

整个图像的色彩重量为四个色区重量的总和，计算公式为：

W=ΣWn（n=1，2，3，4）

此时，选择封面中所占面积最大的颜色为主色，将其色相、纯度、明度所对应重感数据可视化，不同颜色的气泡表示不同类型的书籍，X轴为色相重感，Y轴为纯度重感，Z轴为明度重感。观察图6中气泡分布规律可得，决定儿童类图书重感的主要因素为明度，小说类图书封面主色的三要素重感均较强，非小说类的书籍封面色彩则规律性不强。

图6 封面主色色重数据图

1.3 封面色彩重量差

为了比较封面中色彩重量的差异程度，并以此来观察封面色彩重感的对比度及其对视觉体验的唤醒程度。设定封面色彩重量差的概念，即为封面四个主色区中，最大的色区重量和最小的色区重量之差。其公式可表示为：

ΔW=Max（Wn）-Min（Wn）

（n=1，2，3，4）

将42个随机样本的相关数据代入上述所有公式中，可以得到色彩重量与色彩重量差的数据（图7），将得到的数据带入可视化数据分析图可得图8，不同颜色的方块代表不同类型的书籍。在可视化图表中可以发现，畅销书籍封面的色彩重量和重量差普遍集中在一定范围内，而该范围的视觉重感相对比较平衡。小说类畅销书的色彩重量相对较大，色彩重量差相对较强，而儿童类书籍正相反。非小说类畅销书的数据较为分散，并无明显规律，猜测与其内容相关，非小说类书籍还可以进一步细分书籍类型，再做观察。

图7 样本数据汇总

图8 样本可视化

2 封面重感配色

2.1 重感配色类型

书籍封面设计中的色彩设计，不仅要考虑不同色调的应用，还要考虑色彩的配置和对比关系。只有合理的配色和艺术处理才能产生良好的视觉效果和精准的信息传达，体现封面色彩对书籍的“注意力经济”[5]。

在计算色彩重量时，色彩的明度、纯度、色相所对应的三个重量程度的值域均为1-10，而单个色彩重量作为三者和，其值域为1-30。设定色彩重量为1-10时，该颜色属于“轻色”；11-20时为“中色”；21-30时为“重色”。用A、B、C分别代表三种色彩类型，三个字母在不考虑排列顺序时，自由组合成四个字符长的形式可以得到为15种组合方式，如图9横轴所示，15种配色类型又可以通过三个字母的比例分成五种配色类型，即轻型配色、偏轻配色、平衡配色、偏重配色、重型配色。由数据得到的重感配色与畅销书籍类型关系图中，可以深入讨论不同类型书籍的重感配色特性，并总结其常用的配色方式，为封面的视觉色彩设计提供经验。

图9 样本重感配色

2.2 重感配色特性

由图可得，儿童类畅销图书大多为偏轻配色，且配色方式多为AABB和ABBB型；小说类畅销书籍多为偏重配色，且配色方式多为BBCC和BBBC型；非小说类畅销书在配色类型上仍无明显规律可循。分析结果形成的原因，从表层来看配色方式与书籍类型相关，实则也是书籍内容、书籍受众的差异所指导下的书籍配色方式的不同。儿童书籍的偏轻配色与儿童读物本身的寓教于乐性质一致，与儿童审美偏向活泼、亮丽的色彩相关，偏轻配色所带来的正是其根本性质，即偏高的明度和偏高的纯度所营造的明艳感。小说类书籍的偏重配色与小说本身的情节性、故事感性质一致，偏重的配色可以带来小说类图书想要营造的神秘感。

将不同类型的书籍以及不同的重感配色方式用简单的符号代替，所有样本归纳如图10所示，可得到9种不同的组合方式，各类型的书籍数量对比也一目了然。将色彩重感设定为将符号带入以数量和平均重量差为轴的数据中（图11），可以发现畅销书籍仍以各自类型为主，更多的小说类畅销书配色重且色彩重量差大，更多的儿童畅销书配色轻且色彩重量差小，更多的非小说类畅销书配色趋于平衡且色彩重量差中等。

图10 类型配色符号化

图11 色彩重感可视化

总结所有数据发现，配色重感和色彩总重量由于表达的内涵一致，数据规律也是一致的，所以整个图像的色彩重感可以归纳为与色彩重量差和色彩配置相关，故将色彩重感设定为配色方式与色彩重量差的综合，配色越重且色彩重量差越大的封面色彩重感越强，反之亦然。

3 结语

不同类型的畅销书封面色彩重量和重量差普遍集中在一定范围内，而该范围的视觉重感相对比较平衡；图书封面配色方式由于书籍类型不同而显示出不同的侧重，小说类书籍更多为偏重的配色，且配色方式多为BBCC和BBBC；儿童读物则更多为偏轻的配色，且配色方式多为AABB和ABBB型；非小说类书籍则表现出多样但平衡的配色特点。

对色彩重感的研究可以帮助积累视觉经验，在书籍封面的色彩设计上，不仅要考虑书籍内容和受众，也要考虑整体色彩重感的平衡性，吸引读者拿起图书，帮助读者了解图书，并获得舒适的视觉体验。但是，封面的色彩重感设计并不能作为唯一因素来探讨封面的视觉效果，也不能作为书籍的销量的主要影响因素。书籍封面的设计者可以尝试考虑色彩重感，从而获得更多色彩设计的灵感，以此来增强封面设计的视觉效果，并最终带动实体书在设计上的新发展。