不同光照强度下PPT设计的文字—背景颜色匹配研究

摘要：研究假设在不同室内照度条件下PPT课件的前景色（文字颜色）和与背景色间亮度差越大，主观清晰度越高，并以40名大学生为被试，自行设计实验材料132张，通过一项以PPT课件的前景色与背景色间的亮度差以及室内不同照度条件为自变量的3*2被试内实验，探讨室内照度和PPT课件的前景色与背景色间的亮度差对PPT课件的主观清晰度的影响。通过对室内照度等级，亮度差等级方差分析，最终发现亮度差等级与室内照度交互作用不显著，各亮度差等级组主观清晰度差异显著。证明在不同室内照度条件下PPT课件前景色背景色间亮度差越大则主观清晰度越高，且较高的室内照度有助于提高观看PPT的主观清晰度。

关键词：PPT课件；室内照度；前景色背景色间亮度差；主观清晰度

中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 16-0000-02

1 前言

随着计算机技术的发展和网络的广泛使用，在高校教学过程中，越来越多地用到了多媒体课件技术。傅俭（2011）通过在南京大学一、二年级的大学生中的抽样调查发现的数据也表明多媒体教学正在实践教学活动中得到师生认可并得以日益广泛的应用。在形式众多的多媒体课件中，PPT课件的使用比重最高。傅俭（2011）进行的调查发现，对于多媒体的课件制作，大部分学生不满意。

对于如何设计制作PPT课件，目前的研究热点主要在色彩搭配领域。Brunken、Plass和Leutner（2003）认为，多媒体信息加工有三种认知需求—基本加工、额外加工和表征持留。这三种认知需求的不平衡将导致学习者出现三种相应的认知负荷：内在认知负荷、外在认知负荷和相关认知负荷。其中能够由外部进行控制是外在负荷，它与学习材料的设计呈现等有关，能够通过学习材料的改变控制其对学习者造成的影响。而控制外在负荷最有效的方法是改变学习材料的色彩搭配，最终将学习者受到的负荷限制在其可以接受的范围内。袁红兵和袁毅（2010）认为课件的色彩具有相应的心理特征，能引起相应的心理反应，因而，对于课件色彩搭配的操作是控制课件设计最有效的方法。

以往关于阅读材料，尤其是PPT课件的色彩搭配设计的研究对于阅读材料文本背景间色彩差异越高，视觉效果越好的结论提出了有力支持，但也存在一些较明显的局限。局限之一是以往的研究几乎都没有涉及室内照度条件这一变量，而这一变量在实际教学活动中是必然存在的。本研究旨在以前人研究为基础探讨照度条件的变化是否会对PPT课件的具体设计产生影响，同时验证采用低亮度的文字颜色与高亮度的背景色匹配，高亮度文字颜色与低亮度的背景色匹配时PPT课件的视觉清楚度较高这一结论。

2 研究方法

2.1 被试

实验被试为湖北省武汉市江汉大学全日制本科生，预备实验被试10名年龄20-22岁，男生4人、女生6人，被试颜色知觉正常（无色盲色弱），视力或矫正视力正常。预备实验被试不参加正式实验。正式实验被40名年龄19-23岁，男生7人，女生33人，被试颜色知觉正常（无色盲色弱），视力或矫正视力正常。实验结束发给每人一份礼品。

2.2 实验材料

自制PPT132张不重复的PPT，每张PPT材料为内容相同的一段24号宋体加粗文字颜色（前景色）与PPT课件的背景色均采用CIE1931RGB模式配色PPT的前景色亮度与背景色亮度间差值的绝对值即为前景色—背景色间亮度差。132张PPT亮度差取值范围为0.867-249.186，按照亮度差取值总范围将亮度差分为高中低三组，其中高亮度差组亮度差范围为167.127-249.186，中亮度差组亮度差范围为84.252-166.056，低亮度差组亮度差范围为0.867-78.183。

每张PPT的规格为长，宽均为屏幕的1/2，面积为满屏幕的1/4。每次屏幕上呈现出4张PPT，分为位于屏幕左上、右上、左下、右下4个区域，PPT不重叠，不重复。132张PPT共分为33次满屏呈现。每次满屏呈现的4张PPT前景色颜色相同，背景色属于同一色系但亮度不同，4张PPT背景色亮度等距，4张PPT前景色背景色间亮度差等距。

正式实验和预备实验都使用上述材料，预备实验使用一次，正式实验共使用材料两次。正式实验首次使用时先呈现额外的20张（5次满屏）练习用PPT。练习用PPT设计与实验用PPT相同，但色彩搭配不与实验用PPT重复。再次使用时，不使用练习用PPT，且132张实验用PPT使用前重新排序。

2.3 实验器材与场地

实验所用器材包括计算机一台，Windows XP系统，主频1GHz；Epson EB-C2080XN投影仪一台；投影幕布一张，规格为2.2m*3m，幕布距投影仪5.3m。1010B型照度计一支。

预备实验场地实验教室规格为7.2*12m2，被试随机均匀坐在教室内，距银幕距离为2.7-11m。正式实验教室规格为10*16.5m2。被试随机均匀坐在教室内指定的座位，每位被试同左右相邻的被试有一个座位的间隔，间隔距离约为60cm，被试座位距银幕距离为4.2-8m。

两次正式试验中A（较高）照度条件中室内照度范围为450-1380Lx，B（较低）照度条件中室内照度范围为41-582Lx。

2.4 实验设计

实验为3（亮度差等级）*2（照度等级）的被室内设计。每位被试在高、低室内照度条件下分别对132实验PPT进行清晰度评分（五点评分），规定132张实验材料按照前景色背景色间亮度差大小分为高亮度差、中亮度差、低亮度差三组。对清晰度评分做3*2的双因素方差分析。

数据使用SPSS11.5 for windows软件进行统计分析。

2.5 实验程序

提前一周进行预备实验，程序为被试入座后向被试呈现指导语，确认被试理解实验程序开始试验后开始实验。实验时随机给被试呈现PPT课件，每次呈现4张持续8秒，相邻两次呈现间有2秒钟白屏。被试在每次呈现后，对所呈现4张PPT的清晰度分别进行五点评分，一级最不清晰，五级最清晰。预备实验以考察呈现时间是否合适、指导语是否明确等为目的，暂不考虑多种光照条件。实验完毕后回收答题纸10张。

正式实验前事先设定并室内照度值。请被试入座并向被试呈现指导语，确认被试理解实验程序开始试验后开始实验。实验开始后先呈现练习材料20张，随后随机给被试呈现132张PPT，每次呈现4张持续10秒，相邻两次呈现间有2秒钟白屏并提示即将进行第几次呈现。被试在每次呈现后，对所呈现4张PPT的清晰度分别进行五点主观评分，一级最不清晰，五级最清晰。

33次呈现完成后，回后答题纸40张，休息10分钟，通过关灯拉上窗帘降低室内照度，派发礼品。

10分钟休息后进行第二轮实验，不再进行练习，将132张PPT重新安排呈现顺序并要求被试评分，呈现方式，评分要求同上，被试评分完毕后回收答题纸40张。

3 结果与分析

2种室内照度条件下3组亮度差等级的主观清晰度评分的平均数和标准差见表1。对主观清晰度评分进行方差分析结果见表2。

各亮度差等级清晰度评分组内分析结果表明三个亮度差等级组之间差异及其显著，p

4 讨论

经实验结果分析发现，亮度差等级与室内照度间的交互作用不显著，说明两因变量间相互作用的影响不大。但亮度差等级与室内照度的主效应均为显著，这说明亮度差等级对PPT课件的主观清晰度造成了显著影响，室内照度也对PPT课件的主观清晰度造成了显著影响，但这两种影响相互之间的影响不显著。

经过对亮度差等级和室内照度的主效应的分析发现三个亮度差等级的主观清晰度存在显著差异，说明了PPT课件前景色背景色间亮度差等级的变化能够对主观清晰度造成显著影响，且经比较可以发现主观清晰度随着亮度差等级的提高而提高，这也验证了张德乾等人提出的高前景色背景色间亮度差的清晰度要高于低前景色背景色间亮度差的清晰度。

对室内照度的主效应分析说明不同照度条件下的主观清晰度存在差异，低照度条件的下的主观清晰度显著低于高照度条件下的主观清晰度，证明室内照度对主观清晰度影响的存在。

5 结论及建议

PPT课件的主观清晰度评价受其前景色与背景色间亮度差大小的影响，亮度差越高主观清晰度越高，亮度差越低主观清晰度越低，建议在制作课件时适当选用高亮度差的色彩搭配；PPT课件的主观清晰度同时受到室内照度条件的影响，室内照度越低，即越暗则主观清晰度越低，室内照度越高，即越亮则主观清晰度越高，建议在播放PPT课件时将室内照度适当调高。前景色背景色间亮度差对于主观清晰度的影响以及室内照度对于主观清晰度的影响之间相互作用的关系不明显。

参考文献：

[1]刘艳.高校多媒体课件设计与应用情况现状研究-以湖北地区某高校为例[J].中国电化教育，2008，1.

[2]傅俭.高校多媒体教学的现状分析与思考[J].江苏高教，2011，1.

[3]张德乾.多媒体投影教学课件设计的文字-背景颜色匹配研究[J].井冈山学院学报，2006，27（4）.