Systém barev Munsell - Munsell color system

Munsellův barevný systém, zobrazující: kruh odstínů při hodnotě 5 chroma 6; neutrální hodnoty od 0 do 10; a chroma purpurově modré barvy (5PB) na hodnotě 5.

v kolorimetrie, Systém barev Munsell je barevný prostor to specifikuje barvy na základě tří vlastností barvy: odstín (základní barva), sytost (intenzita barev) a hodnota (světlost ). Vytvořil ho profesor Albert H. Munsell v prvním desetiletí 20. století a přijato Ministerstvo zemědělství USA (USDA) jako oficiální systém barev pro půda výzkum ve 30. letech.

Několik dřívějších systémů pořadí barev umístilo barvy do trojrozměrného barva plná té či oné formy, ale Munsell jako první oddělil odstín, hodnotu a sytost do vnímavě uniformní a nezávislé dimenze a jako první systematicky ilustroval barvy v trojrozměrném prostoru.[1] Munsellův systém, zejména pozdější renotace, je založen na pečlivých měřeních lidských subjektů vizuální reakce vybarvit a dát to na pevný experimentální vědecký základ. Kvůli tomuto základu v lidském vizuálním vnímání systém Munsell přečkal své současné barevné modely, a přestože byl pro některá použití nahrazen modely, jako jsou CIELAB (Laboratoř*) a CIECAM02, je dodnes široce používán.[2]

Vysvětlení

Munsellova barevná sféra, 1900. Později Munsell zjistil, že pokud by měl být zachován odstín, hodnota a sytost perceptuálně jednotné, nelze dosáhnout dosažitelné barvy povrchu do pravidelného tvaru.
Trojrozměrné znázornění 1943 Munsellových renotací (s odříznutou částí). Všimněte si nepravidelnosti tvaru ve srovnání s dřívější barevnou sférou Munsella.

Systém se skládá ze tří nezávislých vlastností barvy, které lze reprezentovat válcovitě ve třech rozměrech jako nepravidelný barva plná:

  • odstín, měřeno podle stupňů kolem vodorovných kruhů
  • sytost, měřeno radiálně směrem ven z neutrální (šedé) svislé osy
  • hodnota, měřeno svisle na válci jádra od 0 (černá) do 10 (bílá)

Munsell určil rozestup barev podél těchto rozměrů měřením lidských vizuálních odpovědí. V každé dimenzi jsou Munsellovy barvy tak blízké percepčně jednotným, jak je dokázal, což činí výsledný tvar docela nepravidelným. Jak vysvětluje Munsell:

Touha přizpůsobit se vybranému obrysu, jako je pyramida, kužel, válec nebo krychle, spolu s nedostatkem správných testů, vedla k mnoha zkresleným výrokům o barevných vztazích a je zřejmé, že při fyzickém měření hodnot pigmentu a chroma studoval, že žádný pravidelný obrys nebude sloužit.

— Albert H. Munsell, „Pigmentový barevný systém a notace“[3]

Odstín

Každý horizontální kruh Munsell se rozdělil na pět hlavních odstíny: Red, Yellow, GReen, Blue a Pspolu s 5 mezilehlými odstíny (např. YR) uprostřed mezi sousedními hlavními odstíny.[4] Každý z těchto 10 kroků s pojmenovaným odstínem označeným číslem 5 je poté rozdělen do 10 dílčích kroků, takže 100 odstínů dostane celočíselné hodnoty. V praxi barevná schémata běžně specifikují 40 odstínů, v krocích po 2,5, postupujících jako například 10R až 2,5YR.

Dvě barvy stejné hodnoty a sytosti jsou na opačných stranách kruhu odstínu doplňkové barvy a promíchejte aditivně na neutrální šedou stejnou hodnotu. Níže uvedený diagram ukazuje 40 rovnoměrně rozmístěných Munsellových odstínů s doplňky vertikálně vyrovnanými.

Munsell odstíny; hodnota 6 / chroma 6
5R
|
 5R
|
 5R
|
 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
|
 5 PB
|
 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


Hodnota

Hodnotanebo světlost, se mění svisle podél pevné barvy, od černé (hodnota 0) dole, po bílou (hodnota 10) nahoře.[5] Neutrální šedé leží podél svislé osy mezi černou a bílou.

Několik barevných těles před Munsellovou vykreslenou svítivostí od černé na dně po bílou nahoře, se šedým přechodem mezi nimi, ale tyto systémy zanedbávaly udržování konstituční vnímavosti na vodorovných řezech. Místo toho vykreslili plně nasycenou žlutou (světlou) a plně nasycenou modrou a fialovou (tmavou) podél rovníku.

Chroma

Chroma, měřeno radiálně od středu každého řezu, představuje „čistotu“ barvy (související s nasycení ), přičemž nižší barevnost je méně čistá (více vybledlá, jako v pastely ).[6] Všimněte si, že neexistuje žádná vlastní horní hranice chroma. Různé oblasti barevného prostoru mají různé maximální souřadnice chroma. Například světle žluté barvy mají podstatně více potenciální sytosti než světle fialové, vzhledem k povaze oko a fyzika barevných podnětů. To vedlo k široké škále možných úrovní sytosti - až do 30. let u některých kombinací odstín – hodnota (i když je obtížné nebo nemožné vyrobit fyzické objekty v barvách s tak vysokou sytostí a nelze je reprodukovat na současných počítačových displejích) . Živé plné barvy jsou v rozmezí přibližně 8.

Určení barvy

Barva je plně specifikována uvedením tří čísel pro odstín, hodnotu a sytost v tomto pořadí. Například fialová se střední lehkostí a poměrně nasycenou by byla 5P 5/10 s 5P, což znamená barvu uprostřed pásma fialového odstínu, 5 / což znamená střední hodnotu (světlost) a sytost 10 (viz vzorník).

Historie a vliv

Runge je Farbenkugel (Color Sphere), 1810[A]
Profesor Albert H. Munsell
Několik vydání Munsell Book of Color. Atlas je uspořádán do odnímatelných stránek vzorníků barev různé hodnoty a sytosti pro každý ze 40 konkrétních odstínů.

Myšlenka použití trojrozměrného barva plná představovat všechny barvy byl vyvinut v průběhu 18. a 19. století. Bylo navrženo několik různých tvarů pro takové těleso, včetně: dvojité trojúhelníkové pyramidy od Tobias Mayer v roce 1758 jedna trojúhelníková pyramida od Johann Heinrich Lambert v roce 1772 koule od Philipp Otto Runge v roce 1810, polokoule Michel Eugène Chevreul v roce 1839, kužel Hermann von Helmholtz v roce 1860 nakloněná krychle od Williama Bensona v roce 1868 a šikmý dvojitý kužel August Kirschmann v roce 1895.[7] Tyto systémy se postupně staly sofistikovanějšími a společnost Kirschmann's dokonce rozpoznala rozdíl v hodnotě mezi jasnými barvami různých odstínů. Všichni ale zůstali buď čistě teoretičtí, nebo narazili na praktické problémy s přizpůsobením všech barev. Kromě toho žádný nebyl založen na jakémkoli přísném vědeckém měření lidského vidění; před Munsellem nebyl pochopen vztah mezi odstínem, hodnotou a chroma.[7]

Dvacet odstínů barevného systému Munsell při maximální sytosti, aby zůstal v gamutu sRGB.

Albert Munsell, umělec a profesor umění na Massachusetts Normal Art School (nyní Massachusetts College of Art and Design, nebo MassArt), chtěl vytvořit „racionální způsob popisu barvy“, který by místo názvů barev používal desítkovou notaci (což považoval za „pošetilé“ a „zavádějící“),[8] kterou mohl použít, aby naučil své studenty o barvě. Poprvé zahájil práce na systému v roce 1898 a v plné podobě jej publikoval v roce Barevná notace v roce 1905.

Původní provedení systému (Atlas z roku 1905) mělo určité nedostatky jako fyzická reprezentace teoretického systému. Ty se výrazně zlepšily v roce 1929 Munsell Book of Color a prostřednictvím rozsáhlé řady experimentů prováděných Optická společnost Ameriky ve 40. letech 20. století, což mělo za následek notace (ukázkové definice) pro moderní Munsell Book of Color. Ačkoli bylo vynalezeno několik náhrad za systém Munsell, které vycházejí ze základních myšlenek Munsell - včetně společnosti Optical Society of America Jednotné barevné stupnice a Mezinárodní komise pro osvětlení Je CIELAB (Laboratoř*) a CIECAM02 barevné modely - systém Munsell je stále široce používán, mimo jiné ANSI definovat barvy kůže a vlasů pro forenzní patologie, USGS pro shodu půda barvy, v protetika při výběru odstínů pro zubní náhrady, a pivovary pro shodu pivo barvy.[9][10][b]

Viz také

Poznámky

  1. ^ S tímto zobrazením existují matematické problémy: Pokud se nazývá soustředné kroužky „chroma“ a vodorovné pruhy „lightness“, pak není možné mít barvu, jejíž „chroma“ je 2 (počítáno od středu ven) a „lightness "je 9 (počítáno zdola nahoru). To znamená, že každou barvu nelze jednoznačně identifikovat pomocí jediné sady hodnot „odstín“, „světlost“ a „sytost“. Barevná koule Alberta Munsella byla navržena tak, aby se tomuto úskalí vyhnula.
  2. ^ Barva piva se měří v Stupně Lovibond, metrika založená na systému Munsell

Reference

  1. ^ Kuehni (2002), str. 21
  2. ^ Landa (2005), 437–438 Archivováno 2017-04-30 na Wayback Machine,
  3. ^ Munsell (1912), p. 239
  4. ^ Cleland (1921), Ch. 1
  5. ^ Cleland (1921), Ch. 2
  6. ^ Cleland (1921), Ch. 3
  7. ^ A b Kuenhi (2002), s. 20–21
  8. ^ (Munsell 1905 ), kap.1, str. 7
  9. ^ MacEvoy (2005)
  10. ^ Landa (2005), str. 442–443.

Bibliografie

  • Cleland, Thomas M. (1921). Praktický popis barevného systému Munsell s návrhy jeho použití. Boston: Munsell Color Company. Jedna z prvních knih o barevném systému Munsell, vysvětlující intuici za jeho třemi dimenzemi a navrhující možné využití systému při výběru barevných kombinací. Upravenou verzi najdete na http://www.applepainter.com/.
  • Kuehni, Rolf G. (únor 2002). "Časný vývoj systému Munsell". Barevný výzkum a aplikace. 27 (1): 20–27. doi:10.1002 / sloupec 10002.CS1 maint: ref = harv (odkaz) Popis barevných systémů, které vedly až k Munsellovi, a biografické vysvětlení Munsellových měnících se představ o barvě a vývoji jeho barevné pevné látky, které vedly k vydání Barevná notace v roce 1905.
  • Landa, Edward R .; Fairchild, Mark D. (září – říjen 2005). „Znázornění barvy z oka pozorovatele“ (PDF). Americký vědec. 93 (5): 436–443. CiteSeerX  10.1.1.77.9634. doi:10.1511/2005.5.436.CS1 maint: ref = harv (odkaz) Úvodní vysvětlení vývoje a vlivu systému Munsell.
  • MacEvoy, Bruce (01.08.2005). „Moderní barevné modely - barevný systém Munsell“. Barevné vidění. Citováno 2007-04-16. Stručné seznámení s barevným systémem Munsell na webové stránce, která také pojednává o několika dalších barevných systémech a uvádí systém Munsell do jeho historického kontextu.
  • Munsell, Albert H. (1905). Barevná notace. Boston: G. H. Ellis Co.CS1 maint: ref = harv (odkaz) Munsellův původní popis jeho systému. Barevná notace byl publikován dříve, než zjistil nepravidelný tvar percepční barevné pevné látky, takže popisuje barvy umístěné ve kouli.
  • Munsell, Albert H. (leden 1912). „Pigmentový barevný systém a notace“. American Journal of Psychology. 23 (2): 236–244. doi:10.2307/1412843. JSTOR  1412843.CS1 maint: ref = harv (odkaz) Munsellův popis jeho barevného systému, od přednášky po Americkou psychologickou asociaci.
  • Nickerson, Dorothy (1976). „Historie systému barev, společnosti a nadace společnosti Munsell“. Barevný výzkum a aplikace. 1 (1): 7–10.CS1 maint: ref = harv (odkaz)[mrtvý odkaz ]

externí odkazy