摘要：文章解析α世代儿童STEAM玩具的色彩风格，研究STEAM玩具与波普风格色彩的内在联系。通过对STEAM玩具宣传片样本的帧数抽离，用算法计算了连续产品图片中的RGB色彩变化曲线，分析了STEAM玩具与波普风格的色彩对比关系。以LEGO积木为例进行深入研究，采用Python平台进行代码编写，获得宏观可视化色彩变化模型，从明度、纯度以及冷暖色调3个维度对可视化模型进行对比分析，提出一种基于可视化模型的色彩分析方法的思路，得到波普风格色彩与STEAM玩具色彩的可视化色彩对比关系图。通过研究可知α世代STEAM玩具色彩设计与波普风格色彩高度相似，分析STEAM玩具与波普风格色彩的内在联系，可以为创新STEAM玩具提供新的设计思路。

关键词：α世代儿童；STEAM玩具；波普风格；色彩分析；图像处理

一、α世代儿童画像

根据未来学家、人口统计学家马克·麦克林登（Mark McCrindle）的定义，把所有出生于2010年之后的人都称作“α世代”（Generation Alpha）。在将来，McCrindle的顾问公司预计，全球每周将会有250万α世代降生，而到2025年α一代中最小的一代诞生，这代人将会在全球人口中增加到20亿。更值得关注的是这一代人也将是基数最大、最富创造力和智慧的一代，为人类做出贡献最多的一代。

这一时期的孩子出生在高度数字化的时代下，他们的生活成长环境与人工智能密不可分。对于α世代而言，获取数字智能技术是他们的日常生活方式。他们在人工智能以及算法的“宠溺”下，在各种多感官通道的沉浸渲染下，接受流行文化的内容更多元，种类也更复杂。因此，在高强度的虚拟时代下，对懵懂时期的α世代儿童成长环境中所接触到的流行文化提出了更严格的要求。

二、α世代儿童STEAM玩具的色彩倾向性分析——以LEGO积木的色彩量化分析为例

在儿童的心理认知还未成熟之前，色彩是其认识事物的重要因素。根据心理学研究表明，色彩的倾向会影响今后儿童性格特征的形成，是其成长过程中的重要因素。即当儿童开始用五官感受世界事物时，其发育成熟前所接触的色彩会影响其个性特征的发展。器官还未发育完全的学龄前儿童对色彩的感知会更敏感，对待事物也会更加专注。同时这一时期的孩子主要接受的是儿童启蒙教育，其接受启蒙教育的渠道就包括以搭建STEAM玩具来锻炼动手和动脑能力。因此本节以分析LEGO益智积木的色彩为例研究α世代儿童STEAM玩具的色彩倾向性，这对探讨α世代儿童的教育养成有重要意义。

在艺术应用中，色彩能够传达特殊的视觉信息。色彩分析虽然是艺术设计的热点领域，但对于宏观色彩变化的数据信息仍缺乏定性和定量角度的分析，没有理性的色彩数据分析。因此，本节选取了STEAM玩具中最具代表性的LEGO益智积木为分析对象进行色彩量化分析，输出可视化的宏观色彩变化图，为研究色彩与STEAM玩具之间的关系提供理论支撑。

首先通过程序编写，尝试对LEGO新品宣传片进行以时间为横坐标轴、RGB通道变化值为纵坐标的色彩倾向处理，结合特定阶段时间节点研究数据量化赋能下的LEGO玩具色彩风格。选取LEGO新品宣传片视频画面，按照固定帧数的图片抽取，将视频画面进行“切片”，结合人眼视觉暂留效应，本文设计采用了1/24帧的抽取，按照与视频同量的时间轴线，排布生成了共计2000张图片。为了更准确地研究包括视频内在的色彩变化趋势，将每张图中的红绿蓝（RGB）作为基本变量，400s内以时间为横坐标轴，对视频画面特定帧数下图片的色彩变化值进行计算并生成可视化曲线（图1），相较于依靠视觉的游戏色彩主观判断，选取RGB数字化转化作为实验数据具有更科学的参考意义。

根据色彩变化理论，通过RGB的数字量化分析，分别就色相、纯度以及明度之间的变化关系探究LEGO宣传片的色彩特征。纯度是指色彩的鲜灰程度，红黄蓝的量化可以显示画面色彩的纯度：在单一或两个基本色的情况下，画面的纯度最高；红黄蓝的量化比例越靠近，色彩的纯度越低，当数字量化显示红黄蓝比率为1∶1∶1时，纯度最低，色彩就会失去任何倾向性，表现为红黄蓝等比的黑、灰、白。

图1为宣传片的RGB色彩数据折线图，结合特定的转折时间点探索信息化视角下视频画面的色彩分析方法。选取第0s、第80s、第200s和第400s的游戏视频，当画面为第0s时可以看出R通道为250、G通道为197、B通道为25，比例大致为1∶10∶10，红绿原色占比突出，此时画面纯度较高；当画面为第80s时R通道为155、G通道为82、B通道为20，比例为8∶4∶1，红原色占比突出，此时画面纯度较高；当画面为第200s时R通道为150、G通道为160、B通道为40，比例为4∶4∶1，红绿原色占比突出，此时画面纯度较高；当画面为第400s时，R通道为220、G通道为70、B通道为90，红原色占比突出，比例为3∶1∶1，经过分析得出宣传片视频画面为较高纯度。

同时，明度为色彩的深浅程度。色彩可以没有色相、纯度，但一定包含明度。红黄蓝的数字化比例越接近，纯度会越低，颜色也会变得越重，越接近黑色。从上述节点视频画面分析中可以得出，RGB数字化比例相差较大，纯度较高，明度较高，因此产品宣传片视频画面为较高明度。通过对整个LEGO玩具宣传片视频的色彩数据分析充分说明，LEGO玩具产品宣传片整体画面呈现高纯度和高明度的色彩特征。

同时，LEGO玩具的主题产品设计也是吸引儿童玩乐兴趣的主要因素之一，其决定了儿童对玩具的选择和专注时间，其色彩也从一定程度上影响儿童的色彩倾向性。因此再选取两个主产品进行色彩分析，进一步全方位了解α世代STEAM玩具的色彩风格。

从图2中可以看出，整体画面冷色系占比7％，暖色系占比93％，其中黄色为主色调；从图3中可以看出，整体画面冷色系占比14％，暖色系占比60％，其中黄绿色为主色调；另外，从视频的切面整体图（图4）分析来看，暖色调大概占比70％，冷色调占比30％。对视频画面和宣传封面整体结合分析，发现暖色调占比大于冷色调。综合以上分析得出，LEGO玩具的色彩趋势整体暖色调为产品主色调，使用高明度高纯度的亮色。

三、波普风格色彩与α世代儿童STEAM产品的内在联系

（一）波普艺术的色彩特征

波普艺术在20世纪60年代发源于英国，随后扩展到欧美，是一种大胆、前卫、面向大众的设计潮流。其产生的时代背景，与西方社会、青少年市场和反抗的态度，尤其是对国际主义和现代主义的反抗，都有密切的联系。

波普艺术给人留下的最深刻印象是其夸张又大胆的色彩，波普艺术作品所选用的颜色纯度极高，与其他风格派别的最大差异也是这部分。波普风格的作品充满了鲜明的色彩，追求着强烈的视觉刺激。波普风格的色彩特征简要来说有以下几点，首先是无彩色与有彩色的均衡使用。比如安迪·沃霍尔的画作《花》中，花朵的CMYK色值中的K值小于草丛绿色K值，使图形产生花朵在前的视觉感受，大于草丛背景K值则产生花朵在后的视觉感受。橙色、红色以及绿色都是有彩色，他们在画面中心错落有致地排列着，几种色块保持了独立性又不失和谐，有彩色与无彩色的共同作用和涂染的方式给人以视觉上的冲击。另外，波普艺术的色彩表现大多依托于当时的艺术材质和纯复制的手法，材质本身的质感与艺术家的创作发生化学反应，呈现出新的流行趋势。比如，沃霍尔将梦露在影片的宣传画中用丝绸复制品复制出同样的图片。采用金黄色的背景颜色，将梦露的鼻部、面部、眼部、头发、嘴唇等各部分做成单独的网版，涂抹上色，机械复制。画面色彩上减少色相，扩充色域，转换多种色彩，应用了色彩、质地变化的叠加语言表现，融合了娱乐时代的特性，开创了新的视觉语言，带来了观念上的颠覆。

为了使分析结果更科学准确，本文通过使用编程技术对波普艺术代表人物安迪·沃霍尔的作品进行数据分析。通过编程，对安迪·沃霍尔的代表作分别进行画面色彩占比数据分析，进一步研究波普风格的色彩特征。从分析图5可以看出，整体画面冷色系占比26％，暖色系占比57％，其中蓝色为主色调；从图6可以看出，整体画面冷色系占比14％，暖色系占比48％，其中橙色为主色调；从图7可以看出，暖色调占比56％，冷色调占比20％，其中红色为主色调。整合三幅作品的色彩分析图，色相方面红色使用最多，亮色系出现的频率大于暗色系，暖色调使用占比大于冷色调使用占比，每幅作品色相明确，运用较高纯度和明度的色彩保持整体画面的鲜艳，同时采用同色系或对比色系使画面保持和谐。借用错位叠加视觉特征，利用两种及以上色块，在同一画面中改变色彩的色相、纯度、明度，丰富波普艺术作品的色彩画面。

（二）STEAM产品色彩与波普风格的对比关系

上文分别对LEGO玩具和波普艺术作品做了可视化的色彩分析，在色彩亮度上可以看出两者都是高明度高纯度的设计，在色相上都更偏向暖色调，从此基础上看两者的色彩风格具有很大的相似度，可以说LEGO玩具的色彩设计属于波普色彩风格。

1. 1.STEAM产品与波普风格的色彩对比方法——数据可视化

为了进一步比较两者的色彩风格关系，将LEGO产品宣传片的可视化色彩分布条再次进行编码计算，计算出可视化色彩占比图（图8）。同时将波普艺术作品做成一连串的视频，计算视频切片数据，输出可视化色彩分布条将其转化成色彩占比图，将两者进行比对。

2. 2.STEAM产品与波普风格的色彩对比分析

上幅红色主色调的分析图是对波普艺术作品的分析图输出了可视化色彩占比条，从冷暖对比上来看，波普艺术作品暖色调占比52％，冷色调占比33%，其中黑色为中性调占比16%不计算在内。下幅黄色调主色调分析图为LEGO产品色彩分析图输出色彩占比条，如图所示，其中暖色调占比59%，冷色调占比41%，比较两幅色彩占比条，两者暖色占比相差7%可忽略不计，冷色占比相差8%可忽略不计，相差未超过10%整幅画面不受影响。

3. 3.STEAM产品与波普风格的色彩对比结果

由数据分析可看出LEGO产品色彩设计与波普风格色彩冷暖色占比相似，暖色为主色调同样采用高明度高纯度色彩对比，LEGO色块积木的拼插玩法与波普艺术拼贴、重构和重复的手法类似，因此从色相、纯度、明度、冷暖色调以及表现手法五个方面综合对比来看，LEGO积木的色彩风格与波普风格色彩高度相似。

（三）波普风格色彩与STEAM玩具色彩设计的耦合关系

1. 1.波普风格色彩对STEAM玩具的正向作用

近年来，随着我国“寓教于乐”观念的提出以及新一代年轻父母对儿童的关注度的提升，儿童益智玩具占据着越来越重要的比重。STEAM是为适应全球科学技术飞速发展而产生的一种新型教学方式，可以提升创造性思维，更好地认识和理解科学知识，开拓大脑，让儿童拥有探索未知的能力，提升其创造力。应用STEAM理念的STEAM玩具在短期内迅速涌入中国市场进入90后父母视线，并成为学龄前儿童的热点学前启蒙产品。

（1）波普风格推动STEAM玩具成为大众消费产品

α世代儿童的父母大多数是90后，其消费方式和审美趣味潜移默化地受到了虚拟浪潮的影响。在虚拟时代下的VR体验、虚拟人脸在线装扮、沉浸式试装、5D等技术和设备的加持下，整体社会进入了一个全新的大众虚拟经济消费时代，流行文化作为当代消费文明的主要标志引导着90后父母的消费习惯，同样在消费文化中催生的波普风格在声光渲染的浮躁环境下借助虚拟技术也顺势打入了中国市场，艺术与科技的结合让波普艺术在儿童玩具领域中占有一席之地。

STEAM玩具搭载高饱和度、高纯度“波普配色”设计吸引90后父母的注意力，再配以短视频、线下沉浸式体验等多通道高科技宣传途径，利用“不能让孩子输在起跑线上”的父母心理，从视觉上刺激90后父母的购买欲望，激发其内心的购买需求。拥有“波普配色”加持的STEAM玩具为当代消费社会带来了巨大的经济利益，促进了虚拟消费经济的发展，受到90后父母的追捧购买，在“90后父母圈”中形成了STEAM高益智玩具流行风潮。

（2）“波普色彩”STEAM玩具设计激发儿童创造能力

心理学家实验表明，出生两个月左右的婴儿开始具备初识色彩的视觉辨别能力，尚未发育成熟的儿童对色彩的感知更加灵敏，尤其是鲜艳明亮的色彩。因此，鲜艳又夸张的波普色彩贴合儿童对未知世界的猎奇心理，从心理上幽默又有趣味的“波普配色”设计有助于激发儿童的好奇心和无穷无尽的想象力，激发其培养强大的创造动手能力。从生理上鲜艳又夸张的“波普配色”有益于刺激儿童眼球的发育，提高其动手频率和智力水平。

波普艺术乘上虚拟时代浪潮搭载STEAM玩具打入中国儿童市场，一方面促进了儿童消费市场的销售，另一方面使儿童思维活跃，提高了儿童在动手创造等方面的能力。

2.STEAM玩具“波普配色”设计的负面作用

由于STEAM玩具刚进入国内，其设计的快速发展造成了产品的良莠不齐，总体上出现同质化严重、没有本土特色、大量抄袭西方风格和缺少创新性等问题。STEAM中的“A”代表“艺术”，它代表了创造力、想象力和创新在职业领域的重要性。而中国市场的STEAM玩具色彩设计中大量借鉴波普艺术表现手法，这对于处在中国启蒙教育中单靠视觉通道认知世界的α世代儿童来说无疑是起了消极作用。长此以往在波普风格玩具启蒙下的儿童，其想象力和创新能力的发育成长呈现波普风格中自带的娱乐、媚俗、哗众取宠等属性是存在一定可能性的。另一方面，单一的STEAM玩具设计使得儿童群体的思维逻辑呈现扁平化的倾向，不利于今后儿童的发育成长。

（1）“波普配色”设计不利于儿童长期心理发育

STEAM玩具的波普色彩设计激发了父母的购买欲望，而真正长期接触STEAM玩具的α世代儿童在其成长过程中受到其影响的程度则更大，从儿童心理学的角度上来讲，虽然儿童更容易被亮丽的色彩所吸引，他们偏爱亮丽色彩是由其发育不完全的客观生理因素所导致，但这并不意味着STEAM玩具的设计要完全顺应儿童生理特征，为吸引其目光增加销售额而进行以商业性为目的的设计。波普风格色彩的影响并非都是积极的，如果儿童长期面对高对比度、高亮丽的颜色刺激，会使其神经长期紧张，导致缺乏安全感、情绪不稳定、易躁易怒而产生暴力倾向。因此，在STEAM玩具的色彩搭配设计上，不能一味地追求“波普配色”的丰富性，而是既要保持提高儿童思维活跃、想象力丰富，同时还应注意防止过分的颜色使用所造成的过度刺激。要通过色彩运用传达出美的内涵，充分发挥STEAM玩具在儿童成长过程中的启蒙作用。

（2）波普风格STEAM玩具设计倾向传输西方文化

STEAM教育理念是一个新兴的教学模式，STEAM启蒙教育的目的是能够突破传统教育的局限，通过多学科的交叉模式，提升创造性思维，更好地认识和理解科学知识，拓展思维，让儿童从小就能对他们所面对的世界充满探索精神，激发创造力。STEAM中的“A”代表“艺术”，而中国市场上大多数的STEAM玩具中的“A”采用了波普艺术风格。近些年STEAM玩具概念迅速引入中国儿童消费市场，其产品设计理念还未发展成熟，脚步还未站稳，导致STEAM玩具产品大量借鉴波普风格，在潜移默化中传输西方文化，缺乏独创性。例如仿乐高的拼装类玩具、仿WobbleWorks公司的3D打印笔等，国内自主研发的STEAM 玩具很少。

而STEAM产品设计师还未意识到此问题，继续朝着迎合商业营销的方向设计具有西方特色的STEAM玩具产品，这对于今后中国α世代儿童启蒙教育的发展是非常不利的，设计师应有责任和义务将这一问题重视起来，借鉴西方STEAM玩具先进科学的“STEAM”教育理念，创新设计出具有本土特色的STEAM产品。

（3）波普风格的STEAM玩具设计缺乏民族独创性

有实验表明，文化思维灌输的最佳黄金期是学龄前阶段和青少年时期，学龄前期的启蒙教育阶段是帮助孩子认知世界、树立世界观的开端。设计师应该清楚其所设计的针对学龄前儿童启蒙教育的STEAM玩具启的是哪方面的蒙，提高思维能力和创新能力是不够的，最重要的是让孩子从小接受与学习本民族的优良传统文化。近些年来富有中国本土特色的文创设计受到了年轻人的喜爱，其目的是传承中华文化，继承优良传统。

因此，STEAM玩具的设计应站在传承中华优秀传统文化的维度上，应提倡更多地考虑纳入中国本土元素。比如在色彩设计上结合朱砂红、景泰蓝、玄青、翡翠绿等中国传统色彩，这些色彩明亮而不失儒雅，既吸引儿童兴趣刺激其思维能力，又传递了真正的“中国美”；在图案设计上可利用AI技术结合如意纹、祥云纹、梅花纹等传统纹样创新出符合新时代的设计，既赋予了美好的成长寓意，又让孩子对传统纹样产生认知，提高了儿童的审美情趣；在结构设计上，建议参考中国传统工艺，比如榫卯穿插趣味设计，日晷、皮影等众多充满智慧的传统技艺等，将其与STEAM教育理念结合进行创新设计，让孩子在玩具中感受中华文化的魅力。

四、结论与展望

α世代儿童作为数字虚拟时代的新生儿，也将是这一时期最富有创造力、为人类事业作出贡献最多的一代，其启蒙教育过程中所受流行文化的影响至关重要。本文以STEAM启蒙玩具——LEGO积木为研究对象，从色相、纯度、明度、冷暖色调以及表现手法五个方面综合解析了α世代儿童STEAM玩具的色彩风格，探讨了波普风格色彩与STEAM玩具的内在联系，得出了α世代STEAM玩具色彩设计与波普风格色彩高度相似的结论。基于正反两方面阐述了波普风格色彩对STEAM玩具的作用，为促进α世代儿童STEAM玩具的产品创新设计提供了新的参考方向与借鉴。

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