في قياس الألوان ، يكون نظام ألوان Munsell هو مساحة لونية تحدد الألوان بناءً على ثلاثة أبعاد لونية: hue ، و value (lightness) ، و chroma (نقاوة اللون). تم إنشاؤه من قبل البروفيسور ألبرت مونسل في العقد الأول من القرن العشرين واعتمدته وزارة الزراعة الأمريكية كنظام الألوان الرسمي لأبحاث التربة في ثلاثينيات القرن العشرين.

وقد وضعت العديد من أنظمة ترتيب اللون في وقت سابق الألوان في صلبة ملونة ثلاثية الأبعاد من شكل أو آخر ، ولكن Munsell كان أول من فصل هوى ، قيمة ، و Chroma إلى أبعاد موحدة ومدروسة بشكل مستقل ، وكان أول من يوضح بشكل منهجي الألوان في الفضاء ثلاثي الأبعاد. ويستند نظام “مونسيل” ، ولا سيما عمليات التكرار الأخيرة ، إلى القياسات الصارمة لاستجابات الأشخاص البصرية للون ، مما يضعها على أساس علمي تجريبي ثابت. وبسبب هذا الأساس في الإدراك البصري البشري ، فإن نظام Munsell قد أفلست في نماذج الألوان المعاصرة ، وعلى الرغم من أنه قد تم استبداله ببعض الاستخدامات بواسطة نماذج مثل CIELAB (L * a * b *) و CIECAM02 ، فإنه لا يزال يستخدم على نطاق واسع اليوم .

تفسير

يتكون النظام من ثلاثة أبعاد مستقلة يمكن تمثيلها أسطوانيًا في ثلاثة أبعاد على هيئة صلبة غير منتظمة اللون: هيو ، مقاسة بالدرجات حول الدوائر الأفقية ؛ chroma ، محسوبًا شعاعيًا من المحور الرأسي المحايد (الرمادي) ؛ والقيمة ، تقاس عموديًا من 0 (أسود) إلى 10 (أبيض). حدد Munsell تباعد الألوان على طول هذه الأبعاد من خلال أخذ قياسات للاستجابات البصرية البشرية. في كل البعد ، تكون ألوان Munsell قريبة إلى حدٍ ما ملموسًا كما يمكن أن يجعلها ، مما يجعل الشكل الناتج غير منتظم تمامًا. كما يوضح مونسيل:

الرغبة في احتواء الكفاف المختار ، مثل الهرم أو المخروط أو الأسطوانة أو المكعب ، إلى جانب عدم وجود اختبارات مناسبة ، أدت إلى العديد من التصريحات المشوهة لعلاقات الألوان ، وأصبح من الواضح ، عندما يكون القياس المادي لقيم الصبغ والكروماس درس ، أنه لن يخدم أي كفاف منتظم.

– ألبرت هـ. مونسيل ، “نظام ألوان الصبغة والملاحظة”
مسحة
تنقسم كل دائرة مونسل أفقية إلى خمسة ألوان رئيسية: الأحمر والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي ، إلى جانب 5 ألوان متوسطة (مثل YR) في منتصف الطريق بين الأشكال الرئيسية المجاورة. ثم يتم تقسيم كل خطوة من هذه الخطوات العشرة ، مع تحديد اللون المسمى 5 ، إلى 10 خطوات فرعية ، بحيث يتم إعطاء 100 hues قيمًا صحيحة. من الناحية العملية ، تحدد المخططات اللونية تقليديا 40 درجة ، بزيادة قدرها 2.5 ، على سبيل المثال 10R إلى 2.5YR.

لونان من القيمة المتساوية والكروم ، على الجانبين المتقابل من دائرة هوى ، هما لونان مكملان ، ويمزجان بشكل مضاف إلى الرمادي المحايد من نفس القيمة. يوضح الرسم البياني أدناه 40 درجة من ألوان Munsell متباعدة بالتساوي ، مع محاذاة رأسية بشكل كامل.

القيمة
تختلف القيمة ، أو الخفة ، عموديًا على طول اللون الصلب ، من الأسود (القيمة 0) في الأسفل ، إلى الأبيض (قيمة 10) في الأعلى. تقع الرمادي المحايد على طول المحور الرأسي بين الأسود والأبيض.

العديد من المواد الصلبة الملونة قبل مضيعة مونسل المخططة من الأسود في القاع إلى الأبيض في الأعلى ، مع التدرج الرمادي بينهما ، ولكن هذه الأنظمة أهملت للحفاظ على ثبات إدراكي مستمر عبر الشرائح الأفقية. بدلا من ذلك ، رسموا صفراء مشبعة بالكامل (ضوء) ، وأزرق مشبع بالكامل وبنفسجي (داكن) على طول خط الاستواء.

صفاء
تمثل Chroma ، التي تم قياسها شعاعيًا من مركز كل شريحة ، “نقاء” اللون (المتصل بالتشبع) ، حيث تكون صفاء الدنيا أقل نقاء (أكثر غسلًا ، كما هو الحال في الباستيل). لاحظ أنه لا يوجد حد أقصى جوهري للكرومة. تحتوي مساحات مختلفة من فراغ اللون على إحداثيات صفاء متطابقة مختلفة. على سبيل المثال ، تحتوي الألوان الصفراء الفاتحة على صفات أكثر احتمالا من الأضلاع الخفيفة ، وذلك بسبب طبيعة العين وفيزياء المحفزات اللونية. أدى ذلك إلى مجموعة واسعة من مستويات الكروما الممكنة – حتى ارتفاع 30 ثانية لبعض التركيبات ذات القيمة العالية (رغم أنه من الصعب أو المستحيل صنع أجسام مادية بألوان مثل هذه الكروم العالية ، ولا يمكن إعادة إنتاجها على شاشات الكمبيوتر الحالية) . الألوان الصلبة الحيوية هي في حدود 8 تقريبًا.

تحديد لون
يتم تحديد اللون بشكل كامل عن طريق سرد الأرقام الثلاثة للون ، والقيمة ، والكرومة بهذا الترتيب. على سبيل المثال ، سيكون اللون الأرجواني من الخفة المتوسطة والمشبعة إلى حد ما 5P 5/10 مع 5P يعني اللون في منتصف نطاق هوى الأرجواني ، 5 / معنى قيمة متوسطة (خفة) ، و Chroma من 10.

التاريخ والتأثير
تم تطوير فكرة استخدام الألوان الصلبة ثلاثية الأبعاد لتمثيل كل الألوان خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تم اقتراح العديد من الأشكال المختلفة لمثل هذا الصلابة ، بما في ذلك: هرم مزدوج الثلاثي مثل توبياس ماير في 1758 ، وهو هرم ثلاثي واحد من قبل يوهان هاينريش لامبرت في عام 1772 ، وهو مجال من تأليف فيليب أوتو رانج في عام 1810 ، وهو نصف الكرة الغربي بميشيل أوجين شيفرول في عام 1839 ، مخروط من هيرمان فون هيلمهولتز في عام 1860 ، مكعب مائل من قبل ويليام بنسون في عام 1868 ، ومخروط مزدوج مائل من قبل أغسطس كيرشمان في عام 1895. أصبحت هذه الأنظمة أكثر تطوراً تدريجياً ، مع إدراك كيرشمان الفرق في القيمة بين الألوان الزاهية لمختلف الأشكال. لكن جميعهم ظلوا نظريا بحتة أو واجهوا مشاكل عملية في استيعاب كل الألوان. علاوة على ذلك ، لم يعتمد أي منها على أي قياس علمي صارم للرؤية البشرية ؛ قبل Munsell ، لم يفهم العلاقة بين هوى ، قيمة ، و chroma.

أراد ألبرت مونسل ، وهو فنان وأستاذ فني في مدرسة ماساتشوستس للفنون الطبيعية (الآن كلية ماساتشوستس للفنون والتصميم ، أو MassArt) إنشاء “طريقة عقلانية لوصف اللون” التي تستخدم الترميز العشري بدلاً من أسماء الألوان (والتي شعر بأنه “أحمق” و “مضلل” ، والذي يمكن أن يستخدمه لتعليم طلابه عن اللون. بدأ العمل على النظام لأول مرة في عام 1898 ونشره في شكل كامل في A Color Notation في عام 1905.

كان التجسيد الأصلي للنظام (أطلس 1905) يعاني من بعض أوجه القصور مثل التمثيل المادي للنظام النظري. وقد تحسنت هذه بشكل كبير في 1939 كتاب لون منسل من خلال سلسلة واسعة من التجارب التي أجرتها الجمعية البصرية الأمريكية في 1940s مما أدى إلى تدوينات (تعريفات عينة) لكتاب Munsell الحديث اللون. على الرغم من اختراع بدائل عديدة لنظام Munsell ، وبناء على الأفكار الأساسية Munsell – بما في ذلك مقياس الألوان الموحدة للجمعية البصرية الأمريكية ، واللجنة الدولية للإضاءة CIELAB (L * a * b *) ونماذج اللون CIECAM02 – نظام Munsell لا يزال يستخدم على نطاق واسع ، من خلال ، من بين أمور أخرى ، ANSI لتحديد ألوان البشرة والشعر لعلم الأمراض الشرعي ، USGS لمطابقة ألوان التربة ، في التعويضات السنية أثناء اختيار ظلال لترميم الأسنان ، ومصانع الجعة لتتناسب مع ألوان البيرة.