Колориметрическая система Манселла

Цветовая система Манселла, показан круг при значении 5, хроме 6, нейтральные значения от 0 до 10, сегмент круга (диапазон хромы) при тоне 5PB и значении 5.

Колориметрическая система Манселла — цветовое пространство, разработанное профессором Альбертом Манселлом в начале XX века. Цвет в нём описывается с помощью трех чисел — цветового тона, значения (светлоты) и хромы (насыщенности).

История

И до Манселла были попытки создать цветовое пространство, цвет в котором описывался бы тремя координатами, однако он первым решил разделить цвет на независимые значения тона, светлоты и насыщенности. Его система, особенно её поздние редакции, основывалась на тщательных экспериментах по изучению цветового восприятия человека, то есть под неё была подведена серьёзная научная основа.

Благодаря этому, цветовая система Манселла пережила многие системы того времени, и, хотя в большинстве приложений её заменили более современные системы, такие как (CIE L*a*b), она все ещё применяется в некоторых областях. Например, в стандартах ANSI для определения цвета кожи и волос человека, в судебной медицине, в почвоведении для определения окраски почвы и в пивоварении для определения цвета пива.

Несколько изданий «Munsell Book of Color». Атлас представляет собой набор сменных страниц сменных мазков краски от самых светлых тонов до самых темных переменной ценности и цветности для каждого из 40 специфических оттенков.

Свою работу Манселл начал в 1898 году и опубликовал результаты под названием «Color Notation» в 1905 году. Доработанная версия появилась в книге «Munsell Book of Color» в 1929 году. Экспериментальные данные, полученные в 1940-х, дали возможность дополнить систему, что привело к появлению современной редакции этой книги.

Принципы

Цветовая система Манселла включает три координаты, цветовое тело можно представить как цилиндр в трехмерном пространстве. Цветовой тон измеряется в градусах по горизонтальной окружности, хрома (насыщенность) измеряется радиально от нейтральной оси цилиндра к более насыщенным краям, значение (светлота) измеряется вертикально по оси цилиндра от 0 (черный) до 10 (белый). Расположения цветов определялось экспериментально изучением цветового ощущения испытуемых. Цвета Манселл пытался расположить визуально равномерно, что привело к образованию цветового тела неправильной формы.

Вот что об этом писал сам Манселл:

Попытка вписать (цвета) в выбранный контур, такой как пирамида, конус, цилиндр или куб, в сочетании с недостатком корректных экспериментов привела к искажению цветовых отношений. Стало очевидно, что при измерении значения и хромы для пигментов, никакой обычный контур не подойдет.

Цветовой тон

Каждый горизонтальный круг в системе Манселла разделен на пять основных тонов: красный (Red), жёлтый (Yellow), зелёный (Green), голубой (Blue) и фиолетовый (Purple). Между ними располагаются пять переходных тонов. Каждый из этих 10 ступеней разделен на 10 подступеней, полученным 100 тонам присвоены целочисленные значения. Два цвета одинакового значения и хромы на противоположных сторонах круга смешиваются в нейтральный серый того же значения.

Оттенки (hue) Колориметрической системы Манселла, при изменении значений (value), и максимальной цветности (chroma). В пределах sRGB гаммы.

Цветовые тона по Манселлу: значение 6, хрома 6

5R | |			5YR | |			5Y | |			5GY | |			5G | |			5BG | |
	201 130 134	201 130 127	201 131 118	200 133 109	197 135 100	193 137 94	187 140 86	181 143 79	173 146 75	167 149 72	160 151 73	151 154 78	141 156 85	127 159 98	115 160 110	101 162 124	92 163 134	87 163 141	82 163 148	78 163 154	73 163 162
5BG | |			5B | |			5PB | |			5P | |			5RP | |			5R | |
	73 163 162	70 162 170	70 161 177	73 160 184	82 158 189	93 156 193	104 154 195	117 151 197	128 149 198	141 145 198	152 142 196	160 140 193	168 138 189	177 135 182	183 134 176	188 132 169	193 131 160	196 130 153	198 130 146	200 130 140	201 130 134

Значение

Значение, или светлота, изменяется по вертикальной оси от чёрного (0) внизу до белого (10) наверху. Вдоль по оси располагаются нейтральные цвета.

Хрома

Хрома (примерно соответствует насыщенности) измеряется радиально от центра каждого горизонтального «среза». Меньшее значение хромы соответствует менее чистому цвету (ненасыщенному, пастельному). Различные области цветового пространства имеют разный максимум хромы. Например, в светлом жёлтом хрома может принимать более высокие значения, чем в светлом фиолетовом. Это отражает особенности восприятия цвета человеком. В некоторых случаях значения хромы достигает 30 и более, однако объекты с таким цветом воспроизвести практически невозможно.

Значения (по вертикали) и хрома (по горизонтали) в системе Манселла; тон 5Y и 5PB 12 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12 10 255 255 255 9 228 228 250 232 232 232 243 227 207 250 227 178 8 190 201 239 200 200 222 203 203 203 215 200 181 221 200 154 227 200 126 233 199 97 237 199 63 7 142 176 241 154 175 225 164 175 210 173 174 195 179 179 179 188 173 155 194 173 128 200 173 101 205 172 72 210 172 29 6 79 150 244 101 150 227 116 149 213 128 149 198 138 148 182 146 148 168 150 150 150 161 147 129 167 147 103 173 146 75 178 146 42 5 46 124 214 72 123 199 89 123 185 101 123 171 111 122 156 120 122 142 124 124 124 134 121 103 141 121 77 146 120 48 150 119 9 4 38 97 172 59 97 158 74 97 144 85 96 130 93 96 116 97 97 97 108 96 77 114 95 52 119 94 25 3 26 72 133 45 72 120 58 72 106 67 72 92 70 70 70 81 71 55 87 70 33 2 20 49 93 35 49 79 44 49 66 48 48 48 57 48 34 63 47 6 1 5PB 13 28 56 23 28 45 28 28 28 37 27 9 5Y 0 0 0 0

Примечание: Munsell Book of Color содержит большее число цветовых плашек для тонов 5PB и 5Y, однако их невозможно воспроизвести в цветовом пространстве монитора (sRGB).

Определение цвета

5P 5/10(#9966B6)

5P 5/10

В полном виде цвет в колориметрической системе Манселла определяется тремя значениями:

• тоном (оттенком, hue),
• значением (светлотой, яркостью, value),
• хромой (цветностью, насыщенностью, chroma, saturation).

Например, довольно насыщенный фиолетовый средней светлоты определяется как 5P 5/10, где 5P означает тон, 5 — светлоту, а 10 — хрому. Также можно обозначить, как hue=278°, value=71 % и saturation=44 %.

В системе RGB это соответствует: R=153(99) G=102(66) B=182(b6) или #9966b6.

Ссылки

• http://www.applepainter.com/ - отредактированная версия одной из первых книг о Колориметрической системе Манселла, объясняющая интуицию стоящую за её тремя измерениями, и предлагающая возможные использования системы при выборе составов красок. Cleland, Thomas M. (1921). A practical description of the Munsell color system, with suggestions for its use. Boston: Munsell Color Company.