《Buildings》：Nature-Inspired Color Palette Design for Timeless Residential Interiors: An AI-Assisted Design Workflow
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摘要翻译：本研究提出了一种基于经典美学与色彩和谐原则，开发面向永恒住宅室内的自然灵感色彩方案的方法论。研究采用了色彩理论文献综述、问卷调查以及研究性设计（research-through-design）方法。为调查住宅色彩偏好，研究人员以老年人和建筑学本科生为
摘要翻译：本研究提出了一种基于经典美学与色彩和谐原则，开发面向永恒住宅室内的自然灵感色彩方案的方法论。研究采用了色彩理论文献综述、问卷调查以及研究性设计（research-through-design）方法。为调查住宅色彩偏好，研究人员以老年人和建筑学本科生为对象，使用代表不同色彩方案客厅室内设计的示例进行了一项问卷调查。基于调查结果，识别出两组参与者均给予积极评价的色彩方案。结果表明，参与者偏好以柔和色调、细微色调过渡及和谐色彩关系为特征的平衡型方案。基于这些发现，研究人员借鉴自然环境中的色彩交互与构成模式，开发了一种原创设计方法论。随后，该方法论被应用于AI辅助设计工作流中，通过文本到图像（text-to-image）过程生成并评估住宅室内概念。此外，研究比较了两种住宅色彩设计方法：一种基于色彩理论与色轮和谐的传统方法，另一种则受问卷调查结果启发并由所提出的AI辅助设计工作流支持的自然灵感方法。本研究展示了如何将自然灵感色彩关系、经典色彩和谐原则及AI辅助可视化整合为一种结构化方法论，以支持连贯且永恒的住宅室内设计。
论文解读文章
研究背景与问题
色彩作为室内环境设计中不可或缺的创造性工具，对人类的身心健康、情绪状态及日常行为具有显著影响。尽管色彩对人类感知的影响已研究数个世纪，但其在建成环境中的作用仍被低估，尤其在住宅室内设计中，色彩对预防性和治疗性健康支持方面的潜力尚未得到充分利用。随着全球化、气候变化、城市密度增加及生活方式转变，人们与自然及传统文化环境的直接接触逐渐减少。可持续建筑设计趋势将克制的色彩方案与环保责任关联，导致极简和禁欲式审美标准在住宅和公共建筑中日益主导，年轻设计师常采用谨慎、中性且克制的色彩方案，限制了色彩多样性和创作信心。色彩贫乏的环境易引发单调感，降低参与度，并削弱对细微色差的欣赏能力，尤其对感官和审美敏感性正在发展的年轻人而言。因此，需要探索一种既能维持足够色彩多样性、又符合经典美感与和谐原则、并能适应不同代际用户需求的住宅色彩设计方法。
研究目标与总体设计
本研究的主要目标是识别基于经典美感与色彩和谐原则、可为当代住宅室内提供平衡且永恒色彩基础的方案，同时保持足够的色彩多样性。研究进一步旨在将调查发现转化为适用于住宅室内设计的自然灵感色彩方法论，并最终创造既避免单调乏味环境（低刺激）又避免过度感官激活（高刺激）的色彩构成。研究包含两大互补部分：基于色彩理论的理论与设计框架（包括当代色彩方案类型学的开发），以及基于住宅色彩偏好比较分析的实证部分。随后通过研究性设计过程，将自然灵感色彩关系转化为预定义的色彩与材料参数，并通过AI辅助工作流进行可视化。研究最终比较了基于色彩理论、色轮及既有色彩和谐的传统色彩设计方法与基于问卷发现并受AI辅助设计工作流支持的自然灵感方法。
关键方法与技术途径
研究人员采用了多种关键方法：首先，基于Itten色彩和谐原则，使用Adobe Color Web开发了一套包含七种类型（单色、类似、互补、分裂互补、互补色扩展、双互补色扩展及修正三角）的当代色彩方案类型学，该类型学结合了约25年室内设计教学观察。其次，在波兰对93名老年人（平均年龄75.9岁）和71名建筑学本科生（平均年龄20.5岁）进行了面对面问卷调查，参与者需从20个客厅室内概念中选择最符合其色彩偏好的方案。第三，研究采用研究性设计方法，从自然环境中（如海滩收集的石头在不同光照条件下的颜色）提取灵感，结合Adobe Color工具分析和谐色彩关系。最后，采用AI辅助设计工作流：将确定的自然灵感色彩方案（Palette No. 1）翻译为具体材料和设计参数，编写结构化文本提示，使用Google Gemini图像生成模型进行文本到图像生成，并通过迭代提示优化和Adobe Photoshop后期处理，生成住宅室内概念。
调查结果
问卷结果显示，老年人更倾向于色彩范围更广、对比更强烈的室内设计，而建筑学本科生更常选择以柔和色调和中性色为主的克制色彩构成。老年人最常选择的概念是20（11.8%）、19（10.8%）和18（8.6%）；学生最常选择的是1（22.5%）、20（16.9%）和10（15.5%）。尽管两组偏好排序不同，概念20在两组中均位列前三，成为两组的共同参照点。对该概念的分析揭示了其色彩特征：柔和色调、细微色调过渡及多种柔色共存，而非高度饱和或强烈对比的色彩构成。这一共同偏好表明，将色彩多样性与视觉和谐相结合的住宅色彩方案，可能比高度单色或高度对比的构成更能满足不同年龄群体。
自然灵感色彩方案的发展
基于问卷发现，研究人员将自然作为色彩关系的参考来源，而非仅作为装饰灵感。引用John Ruskin和Christopher Alexander关于从自然中学习色彩的观点，研究者对海滩石头的颜色在不同光照条件下的观察，使用Adobe Color进行分析，经过多次设计迭代，开发出了自然灵感色彩方案（表5）。其中Palette No. 1被选用于AI辅助设计阶段，由柔和海岸蓝、柔和鼠尾草绿、暖象牙白、灰褐色和深棕色组成。这些颜色被翻译为建筑和材料参数：暖象牙白用于石灰石膏墙面和天花板，柔和海岸蓝和柔和鼠尾草绿主要应用于软包家具、地毯和靠垫，灰褐色用于天然织物，深棕色通过橡木和胡桃木家具及木制细节呈现，天然材料（洞石、亚麻、羊毛、哑光陶瓷和木材）强调材料真实性。两项结构化文本提示被编写，排除了高饱和度颜色、过度装饰、奢华美学和室内植物等元素，以避免视觉杂乱。
AI辅助设计工作流
AI辅助设计工作流包括五个阶段：（1）选择自然灵感色彩方案；（2）将选定方案转化为建筑材料与设计参数；（3）准备结构化文本提示；（4）基于AI的图像生成及迭代提示优化；（5）生成设计概念的比较评估。评估标准包括对Palette No. 1的忠实度、色彩分布平衡性、天然材料真实性、空间连贯性和整体氛围质量。生成的客厅概念展示了同一色彩方案在不同家具布局下的适应性。值得注意的是，研究人员仅在可视化阶段使用生成式AI（Google Gemini），问卷数据收集和分析未使用AI，所有方法、评估和最终设计决策均由研究人员做出。该工作流不涉及生成模型的开发或微调，AI作为支持设计过程的可视化工具而非自主设计决策系统。
与传统色彩设计方法的比较
研究使用传统手绘彩色铅笔方式，绘制了基于互补色和谐（Complementary Palette with the Extension of Both Complementary Colors）的客厅概念（图18）和基于Palette No. 1的自然灵感客厅概念（图19），以比较两种色彩设计方法。传统方法展示了色彩对比（互补、温度、饱和度、明暗、数量对比）所产生的视觉冲击、强调、焦点和点缀效果；自然灵感方法则实现了更高程度的色彩中性、克制和微妙性，能够创造更平衡、永恒且适合跨代际用户的室内设计。研究人员指出，未来研究可采用这种简化表示方式呈现色彩概念，以减少特定材料解决方案的影响，使设计色彩构成本身成为评估焦点。
研究结论
研究表明，老年人与建筑学本科生在住宅色彩偏好上既存在差异也存在收敛点。基于共同偏好识别的自然灵感色彩方案，结合经典色彩和谐原则和AI辅助可视化，形成了一种结构化方法论。该方法中AI不自主决定色彩设计，而是由设计师主导定义色彩和材料参数，AI仅支持可视化和迭代探索。研究提出了从色彩理论和经验观察、到方案开发、再到AI辅助表现的渐进过程。这种自然灵感选色方法反映了老年和年轻参与者的共同偏好，可作为通过居住环境设计促进代际联系的手段。通过整合色彩偏好研究、色彩理论和自然界色彩和谐原则，该方法为研究人员和室内设计从业者提供了实用框架，有助于创造更具包容性、平衡性和支持性的住宅空间。
