Естественные науки накопили большой экспериментальный материал о влиянии цвета на человеческий организм. Методы оценки цветового воздействия включают опрос, использование тестовых таблиц и инструментальные замеры, так как психофизиологическая реакция человека на цвет объясняется наличием связи между цветовым зрением и вегетативной нервной системой (по данным Л. Орбели, С. Кравкова и др.). Наиболее полно изучена физиологическая составляющая этой реакции. В начале нашего века появились работы М. Догеля, Тривуса, Стефанеску-Гоанга, в которых авторы указывали на существование прямой зависимости между изменениями цветового освещения и частотой и амплитудой колебания пульса человека. Стефанеску-Гоанг одним из первых провел опыты, в которых метод словесного опроса сочетался с методом измерения ряда физиологических показаний (1911). По его данным, цвета пурпурный, красный, оранжевый, желтый вызывали у человека учащение и усиление пульса, причем наиболее отчетливыми были изменения при красном цвете. Под действием зеленого, синего, голубого и фиолетового цветов наблюдалась обратная реакция, т. е. дыхание замедлялось, пульс становился слабее и реже. Исследования последних лет (А. Немчич, 1970) также показали, что частота пульса у человека меняется под воздействием красного, синего и желтого цветов, причем меняется по-разному у мужчин и женщин.

Интересной оказалась работа К. Гольдштейна (1927). Автор изучал воздействие на человека большой, интенсивно окрашенной плоскости. Измеряя расстояние между вытянутыми вперед руками, он выяснил, что под влиянием теплых цветов, и в первую очередь красного, испытуемые раздвигали руки и, наоборот, сводили их под влиянием таких х олодных цветов, как синий и зеленый. В книге "Организм" К. Гольдштейн пишет, что "цвет оказывает стимулирующее влияние на челове-ческий организм". По его мнению, цвет влияет на характер и скорость движений. Интуитивная оценка расстояний, временных интервалов, веса предмета неодинакова под воздействием различных цветов.

Большое количество исследований было проведено по оценке влияния средневолновой части спектра (область желто-зеленых цветов) на человеческий организм, на работу зрительного анализатора. Опыты Е. Семеновской (1948), Р. Зарецкой (1950) показали, что под действием красного цвета снижается электрическая чувствительность глаза; при адаптации к зеленому цвету наблюдалось обратное явление.

Внутриглазное давление (по данным С. Кравкова и его сотрудников) уменьшается под влиянием зеленого цвета и увеличивается под влиянием красного. Исследования Е. Рабкина, Е. Соколовой (1961) показали, что предварительная адаптация глаза к желтому, зеленому и белому цветам повышает работоспособность зрительного анализатора. Благотворное влияние приведенных цветов проявляется в улучшении контрастной чувствительности и цветоразличительной способности глаза, в повышении стабильности хроматического видения. Под влиянием же красного и синего цветов все перечисленные зрительные функции ухудшаются.

Я. Нейштадт, Т. Шубова, Л. Мкртычева (1934), вслед за Рейхенбехом, Киффером (1929), исследовали ряд зрительных функций в разноокрашенном свете. Авторы сходятся во мнении, что желтый свет является наиболее благоприятным, а самым неблагоприятным - красный (Нитгоф, Рейхенбех, 1927) либо синий (Киффер, Нейштадт, 1934).

Ферри и Рэнд (1922) исследовали влияние цвета фона на те же функции зрения, что и названные выше авторы. Результаты их работы показали, что скорость различения, острота зрения и устойчивость ясного видения наиболее высоки при желтом цвете фона.

Большой интерес представляют работы по исследованию зависимости между цветовым зрением и органами слуха, обоняния, вкуса. В своих опытах Л. Шварц (1948) выявила зависимость между предварительным нагреванием рук и повышением чувствительности к красным и пони-жением чувствительности к зеленым лучам. Работа Гофмана и Скальвейта (1953) содержит данные о том, что субъективная оценка температуры колеблется на 2-3° при адаптации к различным цветовым полям.

Ш. Фере, В. Шеварева, Е. Плотникова, А. Князева, Г. Каменская изучали влияние цвета на работоспособность. Работа Ш. Фере была одной из первых, в которой указывалось на зависимость между цветом света и мышечной работоспособностью. Автор провел две серии опытов. В первой серии он с помощью динамометра измерял демогенную силу руки при разном цвете света и получил данные, приведенные в табл. 1. Во второй серии опытов Фере производил измерения с помощью эргографа и сделал следующие выводы: при очень кратковременной работе красный цвет повышает производительность; оранжевый, желтый и зеленый действуют подобно дневному свету; синий и фиолетовый намного снижают производительность; прерывающееся действие цвета, т. е. отдых в условиях белого дневного света после труда при другом освещении, значительно повышает производительность.

Анализ, проведенный Г. Каменской (1973), вскрыл существенные ошибки в методике эксперимента Фере. И, тем не менее, один из его выводов - о прерывистом действии цвета - заслуживает внимания и требует дальнейшей экспериментальной проверки.

Приведенные выше работы позволили рассматривать цвета средневолновой части спектра в качестве "оптимальных", но это еще не могло быть решением проблемы цветового климата в целом. Исследования последних лет показали, что физиологические сдвиги происходят у человека под воздействием насыщенных и ярких цветов (Ф. Ламперт, 1968). Исследования Е. Юстовой (1948), Г. Каменской (1967),. Н. Беляевой (1978) показали, что на цветовую зрительную адаптацию и зрительное утомление влияет в основном насыщенность цвета, а не цветовой тон излучения.

Некоторые авторы, например Кетчем, высказали предположение, что использование одних и тех же цветов, выбранных за свои физиологические качества, может привести к художественному однообразию. Любой цвет, если он сравнительно темный и насыщенный и если он к тому же находится постоянно в поле зрения работающего человека, способствует зрительному и общефизическому утомлению. Поэтому очень важно учитывать психологическую составляющую человеческой реакции на цвет. Человеческая личность формируется и развивается в сложном взаимодействии с окружающей средой. Без способности приспосабливаться к окружающей среде, к внешним раздражениям человек не мог бы существовать, не смог бы выжить. Цветовое своеобразие окружающего мира сформировало отношение человека к цвету, отклонение от привычных цветосочетаний вызывало тревогу, обостряло реакцию. Так сложилась психологическая реакция человека на красный цвет как цвет тревоги, пламени, крови.

Психологический аспект восприятия человеком цвета связан с культурными, мировоззренческими, эстетическими традициями среды, в которой вырос и сформировался человек, его прошлым опытом, па-мятью, ассоциативным характером мышления. Особую роль играют природные ассоциации. По словам Фрилинга и Ауэра, "все цветовые представления человека - отражение природных соотношений".

Природные ассоциации легли в основу деления цветов спектра на теплые и холодные. Деление это достаточно условно, так как соседние цвета одной группы спектра в свою очередь вступают в отношения "теплый - холодный". И, наконец, один и тот же цвет кажется более теплым или более холодным в зависимости от фона, на котором он воспринимается.

Ассоциации вместе с рядом зрительных иллюзий являются причинами того, что различные цвета по-разному участвуют в формировании пространственных представлений человека. Одинаковые по размерам предметы, имеющие разную окраску, воспринимаются различными по величине. Из двух одинаковых по величине предметов, окрашенных в светлый и темный тона, светлый предмет кажется больше темного. Из одновременно рассматриваемых равных по величине предметов наибольшим кажется предмет, окрашенный в ахроматический цвет, затем - в один хроматический и наименьшим кажется предмет, в окраске которого использовано несколько цветов. Отсюда вытекает эффект "увеличивающих" и "уменьшающих" цветов.

С иллюзией изменения величины предмета связана и зрительная оценка веса предметов. Светлый предмет кажется легче темного. Из двух предметов, окрашенных в достаточно светлые хроматические цвета, более легким кажется тот, который окрашен в холодный цвет. Из этой иллюзии вытекает деление на "тяжелые" и "легкие" цвета: темные, малонасыщенные, теплые цвета оцениваются как тяжелые, а светлые, холодные - как легкие цвета. При сравнении чистых спектральных цветов более легкими принято считать желтые цвета с постепенным утяжелением через оранжевые к красным и через зеленые и синие к фиолетовым. При разной насыщенности более тяжелыми кажутся насыщенные цвета.

Очень важный эффект выступания и отступания цветов основывается и на ассоциативных представлениях и на объективных закономерностях физиологической оптики. В связи с тем что вблизи цвет предмета различается лучше всего, а по мере удаления теряет насыщенность и синеет в силу законов воздушной перспективы, предмет насыщенного цвета воспринимается человеком как расположенный более близко, чем малонасыщенного цвета. Сказывается и различное преломление хрусталиком глаза лучей: цветовое излучение с большой длиной волны преломляется хрусталиком под меньшим углом, чем коротко-волновое излучение. Таким образом, хрусталик дифференцирует поток в зависимости от волновой характеристики и проецирует изображение в разных точках прямой, перпендикулярной к поверхности сетчатки. Чем короче волны светового потока, тем дальше расположенным от наблюдателя будут казаться предмет или плоскость, окрашенные в холодный цвет.

Эффект выступания и отступания цветов зависит и от таких факторов, как размер рассматриваемого цветного пятна, его отношение к фону по степени контраста, его насыщенность и светлота. Сравнение различных угловых размеров цветного пятна показало, что влияние углового размера скорее сказывается на восприятии холодных цветов. У теплых цветов эффект приближения четче проявляется при большей светлоте и меньшей насыщенности, у холодных - при противоположных показателях. Изменение насыщенности способно перевести цвет из одной группы в другую. Так, желтый и оранжевый цвета, доведенные до предельной насыщенности, могут восприниматься уже как отступающие по сравнению с синими малой насыщенности и сравнительно высокой светлоты, которые оценивались как выступающие. Возможность оценки образцов зеленого цвета то в качестве отступающих, то в качестве выступающих заставляет отнести зеленый цвет в особую группу пространственно нейтральных цветов.