色彩的三要素(色相、明度、纯度)在不同光源下产生复杂的变化，在视觉生理上的反应也是错综复杂的。有视觉适应现象、对比现象、错觉现象以及共他各种感觉与感情等。了解色彩的视觉生理现象，对研究面料色彩具有重要意义。
(一)明暗视觉
人眼的明暗视觉，是由于光源的强明使视觉器官产生光亮度的明暗现象。在眼睛的功能中，视锥细胞起强光下的感色作用，而视杆细胞能适应弱光下的明暗视觉。所以，人眼的明暗视觉功能主要依靠视杆细胞。
(二)视域与色城
人眼在固定条件下所能够观察到的视野的角度范围，称为视域。器官的中央凹时，物像最清晰，视域外的物体则呈模糊个清状态。
人眼对色彩的敏感区域，称之为色域。
光源条件的不同和色彩三要素的变化，会使视域和色域产生相应的变化。
(三)色阔与步度
人眼辨认色彩的最大和最小极限叫色阔。人眼受强光照射或在弱光室中色彩所产生的正确感受，有时甚至会失去感色能力。是色与色之间明度相差过大和过分模糊所产生的阔限性。
步度也称色阶，指色与色的差别尺度，包括色相、明度、纯度等差别。色彩的差别大，就是步度大。差别小，即步度小。色彩的步度差别若超过色阔时，则不能正确感觉色彩。色彩的秩序感，需要均匀的步度排列。
(四)色彩错觉
人眼具有特定的趋向，同一种形与色的物体处于不同的位置或环境，会使人产生不同的视觉变化，这种现象称为错觉。错觉是视觉现象，并非客现存在的事物，它是因人的大脑皮层对外界刺激物的分析发生困难而造成的。
在面料设计中，人们常用这种错觉现象来衬托肤色美。研究色彩的错觉生理现象，对面料设计具有重要意义o
(五)对比现象
色彩对比现象是指色彩之间的比较。自然界的色彩无不处于对比之中。色彩的对比有同时对比和连续对比两大类。
1．同时对比
人眼同时受到不同色彩刺激时，色彩感觉发生互相排斥的现象，称之为同时对比。色彩的同时对比有如下规律：
(1)与暗色相邻，亮者更亮，暗者更暗。灰色与艳色并置，艳者更艳，灰者更灰。冷色与暖色并置，冷者更冷，暖者更暖。
(2)色相相邻时，都倾向于将对方推向自已的补色方面。
(3)色彩相邻时，由于对比作用，各自都增加了补色光，同时增加了色彩的鲜明度。
(4)同时对比效果随着色彩纯度的增加而增加，相邻之处(即边缘部分)最明显。
(5)同时对比作用只有在色彩相邻时才能产生，其中以一色包围另一色时效果最为明显。
2．连续对比
连续对比是指观察一种色彩店，接着又看另一种色彩，使第二个色发生视觉效果的改变。连续对比与同时对比的不同之处是，只对第二个色彩发生单方面的视觉变化。连续对比现象是眼睛连续视觉后产生的，是视觉的“后像”。
(六)视觉适应
人体对客观世界的变化有着特殊的适应能力，这种功能反应在视觉中理上称为视觉适应。
(七)色彩的膨胀与收缩
由于色彩的波长引起的视觉成像位置有前后区别．这种区别产生了色域，它与实际色域比较有大小的差异。色域比实际色域大的是暖色，成像位置在视网膜后方，它具有扩散性。如注视红色的时间长了，会出现模糊不清，有运动、扩张感，眼睛容易疲劳。色域比实际色域小的是冷色，成像位置处于视网膜的前方，它具有收缩性。当观察蓝色时，感觉比较清晰，有收缩感。
将具有膨胀感的色与具有收缩感的色并置时，由于同时对比作用，会使色彩的错视现象加强，各自增强了原来的感觉。
色彩的膨胀与收缩与明度有关。明度高的有扩张、膨胀感，明度低的有收缩感。同样大小的黑白格子或同样粗细的黑白条子，白色的感觉大、粗，黑色的感觉小、细。同样大小的方块，衣紫色地上的绿色要比绿色地上的紫色大些。在蓝色地上的黄色要比黄色地上的蓝色也大些。
这是色彩明度对比形成的膨胀感与收缩感。一般有膨胀感的色彩有：白色、明亮色、纯度高的色、暖色。有收缩感的色彩有：黑色、浊色、暗色、冷色。
(八)色彩的强度与易见度
光对人的视觉神经产生刺激，而使人产生色彩感觉。光的刺激程度有大、小差别，这种刺激程度也称为色彩的强度。色彩中的艳色、明亮色、强烈对比色、大面积色、聚焦的色、近处的色等均属强度大的色。而灰色、暗淡色、调和色、小面积色、分散的色、远处的色均具有强度小的特点。
色彩在视觉中容易辨认购程度，称为色彩的易见度。色彩的易见度与光的亮度以及物体的面积大小都有很大关系。光亮度越大，易见度越高，光亮度越小，易见度越低。物体面积越大，易见度越高，物体面积越小，易见度越低。当物体处于光与面积不变的情况时，色彩的易见度决定于形色与地色的明度、色相、纯度方面的对比犬系，其中以明度对比与易见度的关系最大。由于人的视觉能力有—定限度，当色相、纯度、明度关系对比强时，易见度就高。反之，易见度低。
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二、视觉生理现象
