交通信号灯颜色选择的依据是什么?为什么使用颜色而不用其他标志:颜色的选择反应时快、颜色对驾驶员视力要求低、最早的红绿灯使用的颜色。为什么使用红黄绿:三种颜色能够代表的通行状态更多、红绿、黄蓝是拮抗色不易混淆、红色黄色有警戒的文化含义。为什么红绿灯摆放顺序是左到右,上到下:更大的可能与文化中顺序方向一致、与我们的语言习惯方向相一致、与大多数人利手方向一致。有哪些避免色盲患者无法开车的方法:固定摆位、改变红绿灯亮度、在绿色中放入蓝色。为什么有些灯需要闪烁而有些不需要闪烁:指示驾驶员通行状态的,不需要闪烁;警示驾驶员需要注意前方通行状态的,需要闪烁。为什么闪烁能够吸引注意:颜色在中央视野识别率高,边缘视野识别率低;闪烁等运动信息在边缘视野识别率高识别速度快更能引起注意!
假设今天老师给了我一个任务,让我设计一个信号灯。那么该怎么设计呢?
首先能够想到的是信号灯状态,以及信号灯对应的通行状态。
我们脑洞大开一下。颜色状态(红绿)、字母(S,G,或者行,停)、闪烁(快闪和不闪)、组合图形(组成个小人走或者站着),等等等等。
我们知道 选择反应时 对于不同的刺激是有快慢的。需要加工的越深,那么选择反应时越慢。所以以上四种选择反应时从快到慢是闪烁>颜色>字母(如果闪烁只是闪一下的话 = =)。我们看到,颜色作为信号灯在反应时方面有着更好的优势(因为有 闪光融合临界频率 ,所以闪烁的反应时至少要等一个频率过去才能进行判断,会慢)。
在识别率上,无法识别颜色的要多于无法识别字母的。但是限于人 视角 的缘故,为了照顾视力不好的驾驶者,我们还得把字做的大大的……如果做成颜色,哪怕散光加近视也是一片红色或一片绿色。所以,颜色作为信号灯在驾驶员视力方面也有更好的优势。
到这里好像还没有回答问题。那么红绿灯能够拿什么颜色替换呢?白红橙黄绿蓝靛紫不亮,为什么偏偏要用红绿呢。因为,别人家用的都是红绿啊!我要是用绿色当停,红色当行,完全没比之前的有优势啊!还容易造成混淆……好,所以现在信号灯使用红绿、黄绿、红黄绿、还有地区使用红蓝是因为历史上人们都使用这些颜色代表信号状态,所以现在也要使用这些颜色。
我们把问题推给古人了。所以要是红绿不是最好选项,那就是古人错不是我们错啦~~~~
等等,我们得到了一个细思恐极的答案。有没有可能是古人错了呢?我们能不能找到一种更好的颜色替代呢?
我们回到伦敦十九世纪的 Traffic light 发明时期。那个时候人们认为,人眼有三种感受器,分别是红色绿色和蓝色。但是那时人们还不确切知道有拮抗色这么一说。第一个电子信号灯是1914年,还好hering在1874年提出了色觉对立机制,他认为红绿是对立的颜色,而黄蓝是另一组对立的颜色。因为有颜色偏向红色和蓝色,也有颜色偏向红色和黄色,但是我们找不到一种看起来是偏红的绿或者偏黄的蓝……
所以我们就做红绿灯或者黄蓝灯吧~这样我们就更快更好的辨认他们啦~
但是之前我们说要设计信号灯状态,以及信号灯对应的通行状态。我们发现,如果不用闪烁,信号灯状态不够代表通行状态的呀,除了走,停,还应该有准备走和准备停呀。用绿灯闪烁(闪烁和不闪烁不够好区分)或者两个灯同时亮或灭(容易给人造成灯坏了的假象)都不尽如人意。还是三色灯靠谱。
题外话,小时候有很多种红绿灯,有的绿灯闪啊闪啊闪,然后绿灯灭,过一会儿红灯亮;有的绿灯闪啊闪,红绿同时亮,然后红灯亮;还有红黄绿,绿灯亮,然后绿灯黄灯同时亮,过一会儿再红灯单独亮。然而现在这些设计基本看不到了。这也是颜色系统更好的应用。
到现在,我们可以做红黄绿灯,红绿蓝灯,红蓝绿灯,当然也可以做黄红绿灯……在 色彩心理学 中我们认为红色和黄色都是有警示作用的,有 警戒色 的作用,所以,我们还是把红色设置为停,黄色设置为注意或者等待吧(这里很可能有经济因素或其他历史因素在作用,待补充)。
到现在为止,我们做好了红黄绿灯啦~问题来了……红灯在左边还是右边……要是竖着放红灯放上边还是下边……信号灯摆放顺序也是需要固定的。一旦让大家形成定势,灯由左至右亮起就能走,这种摆放定势能更加提高信号灯辨识度。
还是从左到右,从上到下吧。一方面与我们的语言习惯方向相一致,一方面也与大多数人利手方向一致,最大的一方面是与文化中顺序方向一致。
曾经的一个实验,给你2,3,5,7,8五张数字,让你按着顺序摆放,你会按照什么顺序码呢(忽略从小到大或从大到小的影响)?有可能你会按照从左到右,也可能反过来,也可能从上到下,但是,你应该不会从北到南摆放吧……也不会按照海拔由高到低的方向摆放吧……这就是文化中的顺序了。曾经有一个小的部落中,他们的语言是没有左和右的,只有东南西北,所以他们到哪里都是用方向而不是用相对方向来描述位置。当让他们按照顺序码放时,无论他们面朝哪个方向,都会按照从北到南的顺序码放。所以在他们文化中的顺序就不是左右,而是绝对方向。
(此案例的文献找不到了,来源请求 = =)
所以,红绿灯一般都做成从左到右,从上到下,如果是斜着的就是左上到右下,如果是一圈儿就是顺时针从红到绿。
好了,我们的红绿灯就大功告成啦!等等,我们好像忘记了色盲患者。色盲大致有三种: 红绿色盲、黄蓝色盲、全色盲。如果我们完全用红黄绿,那么红绿色盲就不能开车了啊。所以我们想了两个办法:第一个,摆位永远固定,左边就是红,上边就是红;第二个,我们在绿色里悄悄放一点儿蓝色。这样红绿色盲依然能够分辨三种颜色(红或绿、黄、蓝偏红或偏绿),黄蓝色盲同样可以分辨(红,黄或蓝,绿偏黄或偏蓝)。当然,全色盲还是没有很好的办法,只能通过摆位和亮度灰度等信息辨别了。好了,我们的红绿灯设计完成了。