В колориметрии цветовая система Munsell представляет собой цветовое пространство, которое определяет цвета на основе трех цветовых измерений: оттенок, значение (легкость) и цветность (чистота цвета). Он был создан профессором Альбертом Мунселлером в первом десятилетии 20-го века и принят Министерством сельского хозяйства США как официальная система окраски почвоведения в 1930-х годах.

Несколько более ранних систем цветового порядка помещали цвета в трехмерное цветное твердое тело той или иной формы, но Мунселл был первым, кто отделил оттенок, значение и цветность в единичные и независимые измерения в восприятии, и он был первым, кто систематически иллюстрировал цвета в трехмерном пространстве. Система Мунселла, в частности, более поздние изменения, основана на строгих измерениях визуальных ответов людей на цвет, ставя их на прочную экспериментальную научную основу. Из-за этой основы в визуальном восприятии человека система Munsell пережила свои современные цветовые модели, и хотя она была заменена некоторыми видами использования такими моделями, как CIELAB (L * a * b *) и CIECAM02, она по-прежнему широко используется сегодня ,

объяснение

Система состоит из трех независимых размеров, которые могут быть представлены цилиндрически в трех измерениях как нерегулярное цветное твердое тело: оттенок, измеренный градусами вокруг горизонтальных кругов; цветность, измеренная радиально наружу от нейтральной (серой) вертикальной оси; и значение, измеренное вертикально от 0 (черный) до 10 (белый). Мунселл определил расстояние между этими размерами, измеряя визуальные реакции человека. В каждом измерении цвета Мунселла находятся как можно ближе к восприятию, так как он может их создать, что делает результирующую форму довольно нерегулярной. Как поясняет Мунселл:

Желание поместить выбранный контур, такой как пирамида, конус, цилиндр или куб, в сочетании с отсутствием надлежащих тестов, привело к множеству искаженных утверждений о цветовых отношениях, и становится очевидным, когда физическое измерение значений пигмента и цветности что никакой регулярный контур не будет служить.

— Альберт Х. Мунселл, «Цветовая система пигмента и обозначение»
оттенок
Каждый горизонтальный круг Munsell разделен на пять основных оттенков: красный, желтый, зеленый, синий и фиолетовый, а также 5 промежуточных оттенков (например, YR) на полпути между смежными основными оттенками. Каждый из этих 10 шагов с указанным значением hue с номером 5 затем разбивается на 10 подэтапов, так что 100 оттенков получают целочисленные значения. На практике цветные диаграммы обычно определяют 40 оттенков с шагом 2,5, как, например, от 10R до 2,5YR.

Два цвета одинакового цвета и цветности на противоположных сторонах круга оттенков являются дополнительными цветами и смешиваются с нейтральным сером одинакового значения. На приведенной ниже диаграмме показаны 40 равномерно распределенных оттенков Munsell с дополнением по вертикали.

Стоимость
Значение или легкость изменяется по вертикали вдоль твердого цвета, от черного (значение 0) внизу, до белого (значение 10) вверху. Нейтральные серые лежат вдоль вертикальной оси между черным и белым.

Несколько цветных твердых тел до того, как Манселл построил светимость с черного на нижней части до белого сверху, с серым градиентом между ними, но эти системы пренебрегли тем, чтобы перцептуальная легкость была постоянной на горизонтальных срезах. Вместо этого они построили полностью насыщенный желтый (светлый) и полностью насыщенный синий и фиолетовый (темный) вдоль экватора.

цветность
Хрома, измеренная радиально от центра каждого среза, представляет собой «чистоту» цвета (связанного с насыщением), причем более низкая цветность менее чистая (более размытая, как в пастелях). Обратите внимание, что не существует внутреннего верхнего предела для цветности. Различные области цветового пространства имеют разные максимальные координаты цветности. Например, светло-желтые цвета имеют значительно более потенциальную цветность, чем светлые пурпуры, из-за природы глаза и физики цветовых стимулов. Это привело к широкому диапазону возможных уровней цветности — вплоть до высоких 30 секунд для некоторых комбинаций оттенков (хотя трудно или невозможно сделать физические объекты в цветах таких высоких хроматий, и они не могут быть воспроизведены на текущих экранах компьютеров) , Яркие сплошные цвета находятся в диапазоне приблизительно 8.

Указание цвета
Цвет полностью указан путем перечисления трех чисел для оттенка, значения и цветности в этом порядке. Например, фиолетовый средней легкости и достаточно насыщенный будет 5P 5/10 с 5P, что означает цвет в середине полосы пурпурного оттенка, 5 / означает среднее значение (легкость) и цветность 10.

История и влияние
Идея использования трехмерного цветного твердого тела для представления всех цветов была разработана в течение 18-го и 19-го веков. Было предложено несколько различных форм для такого твердого тела, в том числе: двойная треугольная пирамида Тобиаса Майера в 1758 году, одна треугольная пирамида Иоганна Генриха Ламберта в 1772 году, сфера Филиппа Отто Рунге в 1810 году, полушарие Мишеля Эжена Шевруля в 1839 году , конус Германа фон Гельмгольца в 1860 году, наклонный куб Уильяма Бенсона в 1868 году и наклонный двойной конус Августа Киршмана в 1895 году. Эти системы стали более совершенными, а Киршманн даже признал разницу в ценности между яркими цветами разных оттенки. Но все они остались либо чисто теоретическими, либо столкнулись с практическими проблемами при размещении всех цветов. Более того, ни одна из них не основывалась на каких-либо строгих научных измерениях человеческого зрения; до Munsell, связь между оттенком, значением и цветностью не была понята.

Альберт Мунселл, художник и профессор искусств в Массачусетской школе нормального искусства (ныне Массачусетский колледж искусств и дизайна или MassArt), хотел создать «рациональный способ описания цвета», который будет использовать десятичную нотацию вместо названий цветов (что он чувствовал себя «глупым» и «вводящим в заблуждение»), который он мог использовать, чтобы научить своих учеников о цвете. Он впервые начал работу над системой в 1898 году и опубликовал ее в полной форме в «Цветовой нотации» в 1905 году.

Первоначальный вариант системы (Атлас 1905 года) имел некоторые недостатки как физическое представление теоретической системы. Они значительно улучшились в Книге Цветков Манселла 1929 года и благодаря обширной серии экспериментов, проведенных Оптическим обществом Америки в 1940-х годах, в результате чего были сделаны обозначения (образцы образцов) для современной Книги цветов Манселла. Хотя несколько изобретений для системы Munsell были изобретены, основываясь на основополагающих идеях Мунселла, в том числе на оптическом обществе единых цветовых шкал Америки, а также на цветовых моделях Международной комиссии по освещению CIELAB (L * a * b *) и CIECAM02 — системе Munsell по-прежнему широко используется, среди прочего, ANSI для определения цвета кожи и волос для судебной патологии, USGS для соответствия цветов почвы, в протезировании при выборе оттенков для зубных реставраций и пивоваренных заводов для соответствия цветов пива.