孟赛尔(Munsell)色彩系统的通俗解读

发布时间:2024年12月16日

什么是孟赛尔颜色系统?

孟赛尔颜色系统是现代颜色分类系统的先驱,由美国艺术家兼教育家阿尔伯特·孟赛尔(Albert H. Munsell)在1890年代构想,并在1905年提出。它通过色调(Hue)明度(Value)和彩度(Chroma)三个属性来描述颜色,并结合精确的颜色测量,提供了一种视觉感知均匀的颜色模型

提出时间与发展历程

• 1890年代:孟赛尔开始构想这个系统。

• 1905年:首次作为理论模型提出。

• 1915年:出版第一版《孟赛尔颜色图谱》,包括15页的颜色样本。

• 1929年:大幅修订并出版新版《孟赛尔颜色书》,包含20页,每页约20个颜色样本。

成为标准

在1940年代,美国对孟赛尔系统进行了重新校准,使其成为当时的颜色参考标准,至今仍是世界上最广泛使用的颜色系统之一

孟赛尔系统的几何结构

1. 颜色树:

孟赛尔系统的模型被形象地称为“颜色树”,树干表示明度,分支表示不同的色调,分支的延展程度表示彩度。由于各属性间存在不规则性,颜色树的形状并非理想几何体。

2. 色相环:

在明度中间的5级位置,绘制了一圈色相环,用来表示各个色调之间的过渡关系。对立的颜色(如红和蓝绿)为互补色,它们混合后会形成纯灰。

3. 彩度范围:

不同色调的最大彩度值并不相同。例如,黄色的最大彩度下明度很高,而蓝色在最大彩度下的明度相对较低。这种不对称性充分说明颜色空间的复杂性。

Munsell (孟赛尔)颜色树

为什么提出这个系统?

孟赛尔的初衷是帮助艺术家更准确地描述颜色,并为孩子教学提供工具。他意识到传统的颜色模型(如球体模型)虽然形状规则,但并不符合真实的颜色空间分布。因此,他用视觉感知的均匀性为基础,创建了更加科学的“颜色树”模型。

孟赛尔颜色系统的核心结构

1. 明度(Value)

明度是颜色的亮暗程度,从纯黑(0)到纯白(10)。孟赛尔通过让观察者评估黑白混合比例,创建了感知上均匀的明度标尺,细分到小数点级别(如5.5代表略亮于中灰)。

2. 色调(Hue)

色调是颜色的种类。孟赛尔系统将色调分为五个主色:红(R)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)和紫(P),以及五个过渡色:红黄(YR)、绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)和红紫(RP)。它们共同组成一个色相环

• 色相环被细分为10个区,每区再分为10步,总计100步。

• 每个区的“标准色”位于第5步,例如“5R”表示纯正的红色。

3. 彩度(Chroma):

• 彩度是颜色的饱和度,从0(纯灰)到该颜色可达到的最大强度(如12或更高)。

• 彩度的变化代表颜色从灰色逐渐过渡到更加鲜艳。

如何表示一个颜色?

颜色用色调-明度/彩度表示,例如:

8.5R 5.5/12 表示:

• 色调为红色区域的8.5步(略偏黄的红色);

• 明度为5.5(接近中灰的亮度);

• 彩度为12(非常鲜艳的红色)。

如何测量颜色并转换为孟赛尔值?

1. 人眼匹配法

早期方法通过人眼匹配颜色样本实现:

• 《孟赛尔颜色书》中每页为单一色调,颜色样本按明度和彩度排列成网格。

• 将待测颜色与颜色书中的样本进行对比,找到最接近的颜色,并通过插值计算小数值。

2. 数学转换法

现代技术可以通过色彩测量设备(如分光光度计)将颜色数据转换为孟赛尔值:

从 Lab 到 XYZ

通过标准公式将 Lab 值转为 CIE XYZ 值。

从 XYZ 到 xyY

计算色度坐标 (x, y) 和亮度 (Y)。

通过查找表或软件匹配孟赛尔值

使用已有的转换表或算法,匹配到最接近的孟赛尔颜色。

孟赛尔系统的优点

1. 感知均匀性

• 明度、色调和彩度的每一单位差异在人眼看来是均匀的(例如,彩度从2到4与从12到14的变化视觉上相等)。

2. 灵活不规则性

• 孟赛尔系统允许不同色调在最大彩度和亮度上存在差异。例如,黄色的最高彩度比蓝色时更亮。

3. 标准化工具

• 通过《孟赛尔颜色书》中精心制作的颜色样本,可以用肉眼匹配颜色,并通过插值确定精确值。

孟赛尔系统的局限性

1. 色域限制

• 由于颜色样本由颜料或油墨制成,系统中未包含荧光色或自发光色。

• 即便是光泽样本,其颜色范围也比理论最大色域要小。

2. 不对称性

• 色彩空间的形状不规则。例如,黄色在最大彩度时亮度更高,而蓝色的彩度范围更窄。

3. 主观性

• 虽然现代测量工具可以精确计算颜色,但系统的早期标准主要依赖人的视觉判断。

孟赛尔颜色系统的应用

艺术与教育:帮助艺术家和学生理解和使用颜色。

工业与设计:作为标准颜色语言,用于颜料、油墨、纺织品等行业。

科学研究:研究颜色感知和人眼视觉特性。

联系我们:

如果您有什么问题或想要了解的讯息,可以在下方评论区留言或直接联系我们:marketing@colorspace.com.cn或拨打电话400-886-3881!分享您的看法或提出您的问题!也欢迎点击表单填写您的需求。

关注【正印科技】公众号了解更多行业动态

Was this helpful?

2 / 0

http://xzh.i3geek.com
发表回复 0