法恩斯沃思 – 孟塞尔100色调测试

Farnsworth-Munsell 100 Hue彩色视觉测试或Munsell视觉测试是用于测试色盲的人类视觉系统的测试。 该系统由Dean Farnsworth在20世纪40年代开发,它测试隔离和排列各种颜色目标的微小差异的能力,恒定值和色度覆盖Munsell颜色系统描述的所有视觉色调。 有几种变化的测试,一种具有100种色调,另一种具有15种色调。 最初是在具有物理色调瓷砖的模拟环境中进行的,现在从计算机控制台上进行测试。 准确量化色彩视觉准确度对设计师,摄影师和调色师来说尤为重要,他们都依靠准确的色彩视觉来制作高质量的内容。

视力测试

100色调测试
Farnsworth-Munsell 100色调颜色视觉测试的最常见形式包含四种不同的相似颜色色调行,每种色调包含每种色调的25种不同变化。 每行的极性端的每种颜色色调都固定在位,以作为锚点。 观察者认为合适的锚点之间的每个色调砖都可以进行调整。 色调瓦片的最终排列代表了视觉系统辨别色调差异的能力。 观察者视觉系统内的失败可以作为测试中包含的两个因素的函数来测量; 或者瓷砖错位的实例数量,或者瓷砖位移的严重程度(即瓷砖应该放置的位置与实际放置的位置之间的距离)。

瓷砖根据色调排列成四行。 这些行依次覆盖橙色/洋红色调,黄色/绿色色调,蓝色/紫色和紫色/品红色调。 在黑色背景上给出了测试的物理派生物,以隔离和突出直径大约为一英寸的圆形色调。 该测试的数字衍生产品基于方形色调图像,这些图像也显示在黑色背景上,但可以根据显示器,分辨率,缩放以及各种其他外部设置和变量的大小而变化。 100 Hue测试的数字发行更加流行,因为它很容易获得很少或没有许可费用,而且对于大多数观众来说,其准确度水平很高。 在实验条件良好的条件下(见测试环境)进行物理色调测试要准确得多,但物理测试套件的高价往往是令人望而却步的

D15测试
Farnsworth-Munsell D15彩色视觉测试是一个旧版本的测试。 它由一个托盘组成,可容纳15种独立的色调。 D15测试以与100 Hue测试相同的方式进行; 相同的环境因素被推荐用于非专业的结果,并且需要获得完全专业的结果。 D15和100 Hue测试之间的关键区别是定性信息结果的预期池。 100 Hue测试是为了追求个人的整体色觉敏锐度而进行的,而D15测试的主要目的是识别色觉缺陷,最明显的是红绿和蓝黄色的感觉缺陷。 D15测试最值得注意的是与色盲形式或患有视力的个体相关,这些个体患有视紫红质,畸胎瘤,远视眼和远视眼。 有关色觉缺陷或色盲的更多信息,请参阅色盲。

环境因素
Munsell视觉测试依赖各种各样的环境因素来生成准确一致的颜色视觉结果。 许多这些因素在测试的物理版本和数字版本中都是通用的,尽管几个测试本身都是独一无二的。 CIE已经确定了两个版本的测试中使用的一些基线值和实验标准,其他则是流畅的,并且仅仅需要从测试到测试的一致性。

发光体
光源是全球独一无二的位置,但是CIE已经标准化了多种类型的光源。 光源类型D65和D50可以使用,但建议使用D50光源进行校准和准确的颜色视觉测试结果。 由于替代光源的光谱功率分布及其对人类视觉系统处理显示信息的事件影响,使用不同的光源会产生显着的结果。 含有不同浓度的不同波长强度的光的光源以一种会导致眼睛不匹配色块的方式偏斜屏幕上的颜色表示。 结合人类视觉系统的空间敏锐度功能,照明在显示器的色彩精度中起着重要作用。

屏幕校准
结合场景的环境照明,其他几个因素也是测试环境标准化不可或缺的一部分。 计算出的屏幕伽马是一个重要因素。 随着显示器的伽马变化,颜色,对比度和饱和度的表示会受到伽马曲线变化幅度的影响。 CIE建议伽马值为2.2,因为它是当前的显示器制造标准。 为了获得具体准确的测试信息,需要进行适当的专业级屏幕校准。 几家公司制造便携式显示校准工具。 诸如这些工具考虑了屏幕的类型和屏幕的主要照明源。

Munsell视觉测试的数字版本没有标准的显示器硬件规格。 正确和彻底的监视器校准考虑到了人类视觉系统的异色现象,这种现象结合了多种色彩科学元素来生成视觉匹配色,而不管源照度的差异如何,尽管它最终并不普遍有效。

正式的监控测试
在罗彻斯特理工大学Munsell色彩科学实验室完成的信息科目测试发现,当相同的科目在不同的校准显示器上进行Munsell视力测试时,颜色感知有一致困难,比较苹果MacBook Pro笔记本电脑显示器和三星液晶显示器之间的颜色视觉测试结果。 从实验中获得的结果举例说明了显示器可能无法准确量化颜色的差异。 入射到测试监视器的角度是实验不确定性的最终强烈来源,因为很少有商业可用的监视器能够在入射到监视器的所有视角处始终精确地表现色调,色调和饱和度。

观察员错误
错误的几个来源(因此固有的准确性缺点)与观察者直接相关。 虽然CIE展示了关于最佳标准观察者的几组数据,但每个观察者与基线略有不同。 诸如视力,色盲和视觉系统缺陷(白内障,手术,LASIK,有色光学器件,锥体反应性差等)的因素都与观察者颜色感知准确性直接相关。 测试结果中显示了观察者测试答案的准确性

测试结果和解释
注意到由于环境因素和观察者不确定性而引入的先前解决的错误来源,几个数字测试资源提供了软件安装,用于分析测试获得的信息。 爱色丽在线测试产生的数据提供了几种类型的信息,最值得注意的是总评估分数(TES),色觉缺陷类型(CVDT)和色觉缺陷严重程度(CVDS)。 TES是一种自动生成的值,它可以计算错误放置的瓷砖数量,并对统一分析的值进行缩放。 串联测试的平均TES分数范围从30到40; 而分数超过七十分可​​以指出色盲的标志。 较低的分数旨在指向显着增加的色彩视觉准确性,因为TES分数与错误标识的瓷砖数量直接相关。 基于生成的信息的轴解释,还基于绘制为与Munsell色球的中心和最高颜色误差尖峰的峰点相交的直线,确定颜色视觉缺陷类型。 该轴用于确定眼睛的颜色错误倾向。 根据该信息,如果返回七十或更高的值,则可以基于CVDT轴的位置来估计色盲的临床形式。 颜色误差峰值的大小用于确定观察者颜色视觉缺陷严重程度的大小。 测试的准确性与显示器有关,并基于其正确的校准。

相关市场
一些工业和商业市场非常需要特征和准确的色彩视觉以及测量来量化色彩视觉精度。 其中包括医疗系统,设计公司,摄影和电影行业等部门。 为了生成色彩准确的产品,员工的视觉准确性也至关重要。

设计
在设计领域,颜色精确度有几个常见但很重要的用途,这严重依赖于设计师准确感知颜色的能力。 诸如平面设计,摄影,图形和颜色开发等职业生涯都是很大程度上依赖于具有准确色彩视觉的员工的常见领域。 此外,涂料工程也严重依赖色彩科学员的色彩视觉敏锐度。 相关公司的例子包括Pantone和Sherwin-Williams。

卫生保健
在医疗领域,重要的是要有产品来衡量患者的色觉。 虽然可以进行医学专业视力测试,但Munsell视力测试通常是一种非正式的相关测试,可确定需要专业人员或验光专家进行更彻底视力测试的潜在需求。 如前所述,Munsell-Farnsworth D15色彩视觉测试是测试个人能力和专业的方法。

电影
电影专业人员还希望获得电影后期制作的整体部分的色觉视力信息,如色彩时序和最终色彩校正。 由于这些过程对于诸如导演和调色师之类的个人是非常主观的,所以精确的色彩视觉对于电影的最终美学外观是至关重要的。 除此之外,参与电影和数字系统工程生产和化学的工程师依靠正确的颜色视觉来构建和设计成像系统,以准确地感知和表示存储的图像和显示中的颜色。