色彩是非常重要的辨别事物的工具，进入现代社会以来，随着彩色印刷技术的发展，以往的黑白报纸，普通书籍，地图等都有了彩色。同时，公共场所的彩色电子屏幕和电子公告板也越来越多，以不同的指示灯颜色来展示运行状态的设备充斥着生活的每个方面。地铁等公共交通线路指示图中，每条线路都用不同颜色和编码进行指示，地铁车厢内外也涂装着和指示图相同的色彩以帮助乘客快速识别线路。可以说，与过去相比，现代生活中使用颜色传达信息的场合越来越多。
上海地铁线路图，用不同的颜色来区分不同线路
但是，并非所有人看到的颜色都是一样的，很多人容易区分的颜色对于一些人而言可能是难于辨别的，同时，由于年龄的增长，人的视觉功能会衰退，青光眼和白内障等与年龄有关的眼疾会影响老人们对真实色彩的判断。
色彩的通用设计（Color Universal Design）是为解决那些色彩辨别障碍人士的难题而诞生的，在发达国家，尤其是日本，色彩的通用设计正成为公共场所无障碍设计的一部分，体现社会对不同人群的关怀，体现设计以人为本的原则。
日本地铁的无障碍设计
色觉障碍也被称为色弱，或者色盲，色弱并非完全丧失色觉，很多色弱人士可以识别多种颜色，但是在某些颜色范围则很难区分。
人的眼睛有一种起到透镜作用的水晶体，从水晶体中进来的光线被投射到视网膜上，再经过视觉细胞使人看到相关形状和色彩。
视觉细胞内有三种分别感知红光、绿光和蓝光的视锥细胞，这三种视锥细胞通过对光的不同感知度来识别色彩。
如果三种视锥细胞中的一种缺失、或者功能不全就会导致人们对色彩辨别上的差异，有这一类问题的人被称为色觉障碍者或者色弱者。
资料来自《东京色彩通用设计指南》
根据日本NPO法人CUDO（色彩通用设计机构）提案的色弱分类名称，色弱主要分为P型色弱（红色色弱）、D型色弱（绿色色弱）和T型色弱（蓝色色弱），其中世界上绝大部分的色觉障碍者属于P型或者D型色弱。
P型色弱是对红色敏感的视觉细胞基因突变引起视觉障碍，约占色弱人群的25%；D型色弱是对绿色敏感的视觉细胞基因突变引起视觉障碍，约占色弱人群的75%；因为红色和绿色视觉细胞变异所引起的色觉障碍的症状是相似的，此类色觉障碍人群对于红色到绿色波长范围内的色差难于分辨，因此通称为红绿色觉障碍。
T型色弱是对蓝色敏感的视觉细胞基因突变引起视觉障碍，约占色弱人群的0.02%，非常罕见。此类色觉障碍人群对于黄色到蓝色波长范围内的色差难于分辨，因此称为蓝黄色觉障碍。
两种以上视觉细胞基因突变引起视觉障碍的人群基本是无法分辨色彩的，为完全色盲，和T型色弱一样罕见。
资料来自日本国立遗传学研究所文章《色彩的无障碍设计》
来自东京大学分子与细胞生物科学研究所的文章《色彩通用设计（CUD）-如何制作对色盲人士友好的图形和演示文稿》的相关数据，世界范围内，色弱发生率很高，约8%的白人，5%的亚洲人和4%的非洲人有红绿色弱（即P型和D型色弱），全球范围内色弱的人群将近2亿人。
日本国立遗传学研究所的数据也显示，日本的男性中，20人中有1人属于色弱，女性中，每500人中1人是色弱，约0.2%。相信同属东亚人种的中国的色弱人群比例和日本差不多，由此计算，假如一场音乐会的现场有100人，其中大约有2~3人有色弱，因此，色弱人群在社会中绝不少有。
因为除了一些色彩分辨不出外，绝大部分色弱者和一般人没有什么差别，因此常人很难站在他们的立场感受色弱在生活和工作中给他们带来的不便。
① 对于红色到绿色波长范围内的颜色，当它们明度相似的情况下红绿色弱者难于区分色差；
②某些颜色加入了红色或者绿色成分之后难于区分，对于红绿色色弱者而言，紫色和蓝色， 绿色和褐色、红色和褐色等色彩看起来就像是一种颜色；
③相比高色彩饱和度的颜色，低色彩饱和度的颜色组合更加难于区分，例如水蓝色和粉色、灰色和浅蓝色、浅青色等看起来几乎一样；
④因为对红绿色彩不敏感，因此对色彩的识别高度依赖蓝色，对蓝色敏感。
虽然觉得红色、绿色、黄色和黄绿色是同一种颜色，但是对绿色和蓝绿色看起来却是完全不同的两种颜色；
红绿色弱者看到的蓝绿色差异很大
⑤对色相的区分比较困难，但是同样色相的明度和饱和度之间的识别难度不大，例如可以区分深蓝、浅蓝、鲜艳的蓝色等相同色相的颜色；
⑥因为能识别一定的色彩，因此对于一些区别不了的颜色会自然而然觉得那是同种颜色，常常不在意颜色的划分；
⑦无法对应色彩名称，使用色彩名称与色弱者交流会比较麻烦；
红绿色弱者无法区分的色彩，资料来自日本CUDO色彩通用设计机构官网
一般人看红色很明显，蓝色则不那么显眼，因此红色常被用在警戒色，但是色弱者通常对红色不敏感，尤其是P型色弱者，他们眼睛里看到的蓝色很明显，相比之下红色呈褐色状暗淡，由此，造成现实生活中用红色强调的信息常常无法提醒到这些色弱者，例如交通指示牌、电子警示牌等；
P型色弱者看到的交通警示牌并不明显
交通设施中，地图、地铁的线路图、列车的普通和特快指示图等通常用颜色来区分，对色弱者来说，这些重要的信息可能使他们无法接收到。
还是上海地铁线路图，在D型色弱模式下有几条线路颜色几乎重叠
这点比较危险，对于P型和D型色弱者而言，绿灯和红灯有时会混成相似的颜色，虽然白天可以通过观察信号灯所在的位置来判断，但是晚上看不到信号灯的框架，难于从远处识别到正确的信号。
P型和D型色弱者看到的红绿灯
如果不同颜色的色彩条靠得很近色弱者是可以区别的，不过当这些色彩块彼此分开一定距离时则难于区分。例如，医院里面常用不同色彩条作为各个科室的引导线，这些线在没有文字指示的位置就会给色弱者带来困惑。
医院里这样的地上画线色弱者难于区别，本图来自日本CUD推荐配色指南，色弱者可以区分
对于色弱者而言，就算知道是不同颜色也无法说出正确的色彩名称，同时，通过颜色名称来查找颜色也很困难。
例如，车站里告示：请往蓝色窗口买票，银行里的告示：请填写红色申请表等。
这些难题的解决方法就是在相应窗口和表格上写出正确的颜色。
如果不认真看文字，色弱者很容易错过一些窗口的信息
许多电器都有LED灯来显示使用状态，例如充电器的红色灯表示充电，绿色灯表示充满，而这两种颜色对于色弱者而言是难于区分的。解决方法是充电过程中使用闪动的灯，充满后常亮的灯。
光看LED灯色弱者分不清电量充满了没有
色彩的通用设计并非只是为色弱者准备的设计，既然说是通用，它对于普通人来说也应该是通俗易懂，并带着现代美感的设计。
色彩的通用设计考虑的优先级是信息的正确传达，无论是对普通人还是色觉障碍者，应该考虑这些信息接收方的使用感受，然后才是创作者的美感设计。从使用者的视点出发思考设计，对于色弱者而言亲切、易懂，对于一般人而言美感和实用性兼具，因此，色彩的通用设计对于社会生活的大部分人来说都有使用意义。
对于色彩通用设计来说，最重要的是不能仅靠色彩来传递信息，在设计中要善于使用色彩亮度、饱和度、形状的变化，结合填充、文字、符号等清晰地传达内容。
做到即使是黑白色也能有效地传达内容，而彩色只是作为辅助的设计效果。
色彩通用设计常用的一些方法如下：
①在设计中要使用普通人和色弱者都能清晰易懂的颜色
设计中要避免使用P型和D型色弱者难于区分的颜色，选定适合的颜色组合后再看看普通人是否也容易辨认。包括如下几条：
1.红色容易与黑色、深褐色混同，因此，应该使用比较亮的橘红色代替大红色；
2.绿色可能会看成被看成红色或者褐色，而偏蓝的绿色对于色弱者来说比较好辨别；
3.不要同时使用黄色、黄绿色、浅绿色这些低饱和度的色彩，非但色弱者分辨不出，普通人也容易混淆；
这种低色彩饱和度组合容易弄混
4.在红到绿的暖色系和绿到蓝的寒色系分别选择交互色彩，如下图所示。
两种距离远的色相交叉选择，加大对比度
来自东京大学的教授伊藤启制定了一份色彩通用设计的配色方案表，这份方案表中充分使用了类似橘红、蓝绿色等更多人能清晰分辨的颜色，内容中包含色彩的CMYK和RGB值，可以作为设计的参考。
②考虑文字颜色和背景色的组合
文字和背景需要有对比度才能清晰易懂。
例如黑色、蓝色、绿色的背景中，用红色字就会难分辨，改善方式是文字的颜色改成白色、黄色等。
③善于利用色彩饱和度和亮度的差
对于色弱者来说，色相的区分有困难，但是色彩的明度和饱和度之间的差别是能区分的。以下面的地图等高线为例，如果使用绿色→黄绿→黄色→橘黄来区分，对于色弱者来说这几种颜色难于区别，而使用深绿色→绿色→浅绿色的方式来区分则容易区别。
右边的图对于与一般人和色弱者都能清晰分辨
④使用让色弱者也能引起注意的色彩
黄色被认为是能引起注意的色彩，对于大部分的色弱人群来说，黄色也容易辨认。因此，我们常看到无障碍设计中使用黄色材料，例如深色的地面使用浅黄色的引导线，浅色的地面使用深黄色的引导线，台阶的踏板边沿贴上黄色的警示条，这样能引起包括大部分色弱者的注意。
黄色对于一般人和大部分色弱者来说都比较显著
⑤加大色彩及和增加图形的面积
将重要信息的文字和图形加大、加粗，通过加大色彩的面积使得图形更清晰易懂。
加大图形和彩色的面积，看起来更清晰
⑥标记色彩名称
某个颜色的名称是什么，可能不同的人有不同的答案，同时，因为照明、人眼看到它的角度不同，看到的颜色也会有偏差。
因此，使用颜色来区别不同信息时，应该在相关色彩区标记上这种颜色的名称，这样色弱者也能通过名称来找到相关的信息。
彩色卡上的色彩名称是写给色弱者看的
⑦通过改变形状增加易懂性
在制作图表的时候，不同图形使用不同颜色区分还不行，应该通过形状的变化来使得图表更直观。例如图表中不同内容使用虚线、点划线、实线来区分。
通用设计（Universal Design）最早由美国设计师罗纳德麦斯（Ronald L.Mas）在上世纪80年代提出，并开始在其设计中运用这个概念。它是由无障碍设计概念发展而来的，主旨是设计师在设计任何产品、建筑、空间、日用品时，应该尽最大可能考虑所有使用者能力的使用问题，无需为不同人的年龄和身体状况的人而单独开发一套系统。
不过，将色彩通用设计发扬光大的却是日本，日本东京都福祉保健局在2006年制定了《为创建福利街区的通用设计推荐指南》，产业劳动局于2009年制定了《让行人通俗易懂的导引标识标准化指针》等，各相关部门开始着力于推广和普及色彩的通用设计。
日本地铁站的色彩通用设计警示标识，用斜线填充让色觉障碍者也能注意到
同时，2009年，日本东京都修改了街道福祉设施施工条例，强调信息传达的共有性，即社会生活的所有人都能准确地收到福祉设施传达的信息，并且规定了相关部门和人员在推广色彩通用设计中的义务。
东京色彩无障碍设计指南
除了东京以外，日本的各地方政府也在大力推进本地的色彩无障碍设计，例如福岛县、鸟取县等都制定了本地方的色彩无障碍设计指南。
鸟取县色彩无障碍设计指南
在我国，男性色弱的发病率在5%至8%，女性约为0.5%至1%，由此推断，我国至少有7000万以上的男性和700万以上的女性是色弱患者。
遗憾的是，我国还处在无障碍设计的强制推广阶段，在最新版的《无障碍设计规范GB50763-2012》中更多强调的是建筑和公共设施的设计中对于老年人、轮椅使用者、盲人等的人文关怀，对色弱人群的关怀几乎没有涉及，因此，许多部门和企业在进行设计的时候也很少主动考虑色彩的无障碍设计。
轮椅的无障碍斜坡
设计师通常是没有色弱的，因此，大部分设计师在设计标识和图表的时候，在色彩的无障碍设计上没法从色弱者的角度去选择适合适合大部分人的色彩。
在日本，有专门的无障碍色彩指南，指南上有提倡使用的无障碍色彩组合，也有色弱人群容易混淆、不提倡使用的色彩组合，设计师和各政府组织在设计信息标识的时候可以从指南中找到合适的颜色。
日本大成社制作的CUD配色指南
如果觉得指南上的颜色组合不够丰富，设计中想要使用更多的色彩，还可以通过一些专业的无障碍色彩分析软件来实现。在软件中通过输入想要选择的色彩组合的值，软件能自动生成这些色彩组合在P型、D型和T型色弱者眼中看到的真实色彩，由此进行改进。
色彩模拟软件
对于国内设计师而言，当进行无障碍色彩设计的时候，有个简单的方法可以实现色彩的无障碍对比，那就是使用设计师最常用到的软件Photoshop或者Illustrator（都是Adobe的产品），俗称PS和AI。
首先先确保你使用的PS或者AI的 版本在CS4以上才有此功能，具体做法如下：
①新建一个文件，分别建立红色、绿色和文字图层，红色图层上填充红色，占画面的一半，绿色图层上填充绿色，占画面的另一半，然后在文字图层上分别标出红色和绿色的颜色名称；
②点击窗口→排列→为刚才的新建的文件新建一个窗口，用于模拟色弱状态下看到的内容。
※注意，这里新建的是窗口，而不是新建文件，类似相同的内容用不同的显示器显示出来。
③这时候我们新建了一个窗口，点击窗口→排列→平铺来查看。
④ 这是平铺两个窗口的状态.
⑤因为要模拟P型色弱和D型色弱，所以我们还需要再建一个窗口。建完后三个窗口平铺的效果如下图所示，左边两个的窗口用于模拟色弱状态下显示的色彩。
⑥下面我们将左上窗口的图象模拟出P型色弱者看到的效果。点击视图→校样设置→红色色盲。
⑦用相同的方法为左下窗口的图象模拟出D型色弱者看到的效果，模拟出的图和原图进行对比，我们可以看到，这两种看起来差别很大的色彩在P型色弱者眼里近乎混成一种颜色。
⑧因此我们有必要对原图的色彩进行无障碍化调整，选择红色图层，点击图象→调整→色相/饱和度，将红色图层的颜色调整成橘红色。
⑨用同样方法，将绿色图层的颜色调整成蓝绿色。调整出来的效果如下图所示，现在无论是P型色弱还是D型色弱，都能很清晰地分辨出这两种不同的颜色。
由此，我们可以看出，通过简单的电脑模拟，我们普通人难于想象的色弱图形可以轻松的模拟出来，这样的图形才能保证普通人和色弱者都能清晰分辨。
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