Меню

Шкала манселла для почв

Цветовая система Манселла — Munsell color system

В колориметрии , то система цветности Манселл является цветовым пространством , которое определяет цвета на основе трех свойств цвета: оттенок (базовый цвета), насыщенности цвета (интенсивность цвета), и значение ( светлота ). Она была создана профессором Альбертом Х. Манселлом в первом десятилетии 20-го века и принята Министерством сельского хозяйства США (USDA) в качестве официальной цветовой системы для исследования почвы в 1930-х годах.

Несколько более ранних систем порядка цвета помещали цвета в трехмерное цветное твердое тело той или иной формы, но Манселл был первым, кто разделил оттенок, значение и цветность на воспринимаемо однородные и независимые измерения, и он был первым, кто проиллюстрировал цвета систематически в трехмерном пространстве. Система Манселла, особенно более поздние версии, основана на строгих измерениях визуальных реакций человека на цвет, что ставит ее на прочную экспериментальную научную основу. Благодаря этой основе в визуальном восприятии человека система Манселла пережила свои современные цветовые модели, и хотя для некоторых целей она была заменена такими моделями, как CIELAB ( L * a * b * ) и CIECAM02 , она все еще широко используется сегодня. .

СОДЕРЖАНИЕ

Объяснение

Система состоит из трех независимых свойств цвета, которые могут быть цилиндрически представлены в трех измерениях как неоднородное цветное твердое тело :

  • оттенок , измеряемый в градусах вокруг горизонтальных кругов
  • цветность , измеренная радиально наружу от нейтральной (серой) вертикальной оси
  • значение , измеренное по вертикали на сердечнике цилиндра от 0 (черный) до 10 (белый)

Манселл определил расстановку цветов по этим измерениям, измеряя зрительные реакции человека. В каждом измерении цвета Манселла настолько близки к восприятию, насколько он мог их сделать, что делает результирующую форму весьма неправильной. Как объясняет Манселл:

Желание соответствовать выбранному контуру, например пирамиде, конусу, цилиндру или кубу, в сочетании с отсутствием надлежащих тестов привело ко многим искаженным утверждениям о цветовых отношениях, и это становится очевидным, когда физическое измерение значений пигмента и цветности изучили, что никакой регулярный контур не годится.

Оттенок

Каждая горизонтальная окружность Манселл делится на пять основных оттенков : R Е.Д., Y ellow, G Reen, Б LUE и Р urple, наряду с 5 промежуточных оттенков (например, YR ) на полпути между смежными основными оттенками. Каждый из этих 10 шагов с именованным оттенком, которому присвоено число 5, затем разбивается на 10 подэтапов, так что 100 оттенков получают целочисленные значения. На практике в цветовых диаграммах обычно указывается 40 оттенков с шагом 2,5, например, от 10R до 2,5YR.

Два цвета равной ценности и насыщенности цвета, на противоположных сторонах цветового тона круга, являются дополнительными цветами , и смешать аддитивно к нейтральной серой и то же значение. На диаграмме ниже показано 40 равномерно расположенных оттенков Манселла с вертикально выровненными дополнениями.

Munsell Оттенки ; значение 6 / цветность 6

5R

Ценить

Значение или яркость изменяется по вертикали вдоль цветного твердого тела от черного (значение 0) внизу до белого (значение 10) вверху. Нейтральные оттенки серого лежат вдоль вертикальной оси между черным и белым.

Несколько цветных тел до того, как Манселл нанес на график светимость от черного внизу до белого вверху, с серым градиентом между ними, но эти системы пренебрегли сохранением постоянной воспринимаемой легкости на горизонтальных срезах. Вместо этого они нарисовали полностью насыщенный желтый (светлый) и полностью насыщенный синий и фиолетовый (темный) цвета вдоль экватора.

Цветность

Цветность , измеряемая радиально от центра каждого среза, представляет «чистоту» цвета (относящуюся к насыщенности ), при этом более низкая цветность является менее чистой (более размытой, как в пастельных тонах ). Обратите внимание, что для цветности нет внутреннего верхнего предела. Различные области цветового пространства имеют разные максимальные координаты цветности. Например, светло-желтые цвета имеют значительно больше потенциальной цветности, чем светло-пурпурные, из-за природы глаза и физики цветовых стимулов. Это привело к широкому диапазону возможных уровней цветности — вплоть до высоких 30 для некоторых комбинаций оттенка и значения (хотя трудно или невозможно создать физические объекты в цветах с такими высокими значениями цветности, и они не могут быть воспроизведены на современных компьютерных дисплеях) . Яркие сплошные цвета находятся в диапазоне примерно 8.

Значение Манселла (по вертикали) и цветность (по горизонтали); оттенок 5Y и 5PB

12 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12
10
Обратите внимание, что « Книга цветов Манселла» содержит больше образцов цветов, чем эта таблица, как для 5PB, так и для 5Y (особенно ярко-желтых, до 5Y 8,5 / 14). Однако они не воспроизводятся в цветовом пространстве sRGB , которое имеет ограниченную цветовую гамму, разработанную для соответствия цветовой гамме телевизоров и компьютерных дисплеев. Нет образцов для значений 0 (чистый черный) и 10 (чистый белый), которые являются теоретическими пределами, недостижимыми для пигмента, и нет отпечатанных образцов со значением 1.

Указание цвета

Цвет полностью определяется путем перечисления трех чисел для оттенка, значения и цветности в указанном порядке. Например, фиолетовый средней яркости и достаточно насыщенный будет 5P 5/10, где 5P означает цвет в середине полосы пурпурного тона, 5 / означает среднее значение (яркость) и цветность 10 (см. Образец). Ахроматический цвет определяется синтаксисом N V/ . Например, средний серый цвет обозначается как «N 5 /».

При компьютерной обработке цвета Манселла преобразуются в набор чисел «HVC». V и C такие же, как нормальная цветность и значение. Число H (оттенок) преобразуется путем сопоставления колец оттенков с числами от 0 до 100, где 0 и 100 соответствуют 10RP.

Поскольку книги Манселла, включая ренотацию 1943 года, содержат цвета только для некоторых точек в пространстве Манселла, нетривиально указать произвольный цвет в пространстве Манселла. Интерполяция должна использоваться для присвоения значений цветам, не относящимся к книге, таким как «2,8Y 6,95 / 2,3», с последующей инверсией подобранного преобразования Манселла в xyY. ASTM определил метод в 2008 году, но известно, что Centore 2012 работает лучше.

История и влияние

Идея использования трехмерного цветного тела для представления всех цветов была разработана в 18-19 веках. Было предложено несколько различных форм для такого твердого тела, в том числе: двойная треугольная пирамида Тобиаса Майера в 1758 году, одинарная треугольная пирамида Иоганна Генриха Ламберта в 1772 году, сфера Филиппа Отто Рунге в 1810 году, полусфера Мишеля Эжена Шевреля 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. оттенки. Но все они остались либо чисто теоретическими, либо столкнулись с практическими проблемами при размещении всех цветов. Более того, ни один из них не был основан на каких-либо строгих научных измерениях человеческого зрения; до Манселла отношения между оттенком, значением и насыщенностью не понимались.

Альберт Манселл, художник и профессор искусства в Массачусетской средней художественной школе (ныне Массачусетский колледж искусства и дизайна или MassArt), хотел создать «рациональный способ описания цвета», который использовал бы десятичную нотацию вместо названий цветов (которые он считал их «глупыми» и «вводящими в заблуждение»), которые он мог использовать, чтобы научить своих учеников цвету. Он впервые начал работу над системой в 1898 году и опубликовал ее в полном виде в цветовой нотации в 1905 году.

Первоначальное воплощение системы (Атлас 1905 г.) имело некоторые недостатки как физическое представление теоретической системы. Они были значительно улучшены в Книге цветов Манселла 1929 года и в результате обширной серии экспериментов, проведенных Оптическим обществом Америки в 1940-х годах, в результате чего были получены обозначения (образцы определений) для современной Книги цветов Манселла . Хотя несколько замен для системы Munsell были изобретены, опираясь на основополагающие идеи, в том числе MUNSELL в Оптического общества Америки единообразных Шкалы цвета , и Международная комиссия по освещению «s CIELAB ( L * A * B * ) и CIECAM02 цветовых моделей- Система Манселла по-прежнему широко используется, в частности, ANSI для определения цвета кожи и волос при судебно-медицинской патологии , USGS для сопоставления цветов почвы , в протезировании при выборе оттенков для реставрации зубов и пивоваренных заводов для сопоставления цветов пива .

Исходная цветовая диаграмма Манселла остается полезной для сравнения компьютерных моделей цветового зрения человека.

Смотрите также

Примечания

использованная литература

Библиография

  • Клеланд, Томас М. (1921). Практическое описание цветовой системы Munsell с предложениями по ее использованию . Бостон: компания Munsell Color. Одна из первых книг о цветовой системе Манселла, объясняющая интуицию, лежащую в основе ее трех измерений, и предлагающая возможные варианты использования системы при выборе цветовых комбинаций. Отредактированную версию можно найти на http://www.applepainter.com/ .
  • Куехни, Рольф Г. (февраль 2002 г.). «Раннее развитие системы Манселла». Исследование и применение цвета . 27 (1): 20–27. DOI : 10.1002 / col.10002 . Описание цветовых систем, ведущих к Манселлу, и биографическое объяснение меняющихся представлений Манселла о цвете и развитии его цветового тела, приведших к публикации Цветовой нотации в 1905 году.
  • Ланда, Эдвард Р .; Фэйрчайлд, Марк Д. (сентябрь – октябрь 2005 г.). «Графика цвета глазами смотрящего» (PDF) . Американский ученый . 93 (5): 436–443. CiteSeerX10.1.1.77.9634 . DOI : 10.1511 / 2005.5.436 . Вводное объяснение развития и влияния системы Манселла.
  • МакЭвой, Брюс (1 августа 2005 г.). «Современные цветовые модели — Цветовая система Манселла» . Цветовое зрение . Проверено 16 апреля 2007 . Краткое введение в цветовую систему Манселла на веб-странице, на которой также обсуждается несколько других цветовых систем, помещая систему Манселла в ее исторический контекст.
  • Манселл, Альберт Х. (1905). Цветовое обозначение . Бостон: GH Ellis Co. Первоначальное описание его системы Манселлом. Обозначение цвета было опубликовано до того, как он установил неправильную форму воспринимаемого цветового тела, поэтому он описывает цвета, расположенные в сфере.
  • Манселл, Альберт Х. (январь 1912 г.). «Система цвета пигмента и обозначение» . Американский журнал психологии . 23 (2): 236–244. DOI : 10.2307 / 1412843 . JSTOR1412843 . Описание Манселлом своей цветовой системы из лекции Американской психологической ассоциации.
  • Никерсон, Дороти (1976). «История цветовой системы Munsell, компании и основания» . Исследование и применение цвета . 1 (1): 7–10.

внешние ссылки

  • Munsell.com , домашняя страница Munsell Color, подразделения X-Rite , нынешних владельцев Munsell Color Company .
    • Страница Манселла на сайте X-Rite.
  • ApplePainter.com , сайт, объясняющий цветовую схему Манселла, включая отредактированную версию книги Клеланда, Практическое описание цветовой системы Манселла .
  • Объяснение системы Munsell на Adobe.com. Проверено 13 августа 2003 г.
  • Краткое описание на сайте японской компании Dainichiseika Color & Chemicals, в том числе хорошей диаграммы цвета Munsell твердого вещества.

Данные и преобразование:

  • Лаборатория науки о цвете Манселла в Рочестерском технологическом институте , академическая лаборатория, посвященная науке о цвете, созданная Фондом Манселла.
    • Данные ренотации Манселла в текстовом формате (из ренотаций Оптического общества Америки 1940-х годов). Предусмотрено преобразование оригинала CIE xyY и sRGB и CIELAB.
  • Набор инструментов Munsell и Kubelka-Munk от Пола Сентора с алгоритмом радиальной интерполяции, описанным в Centore 2012.
  • munsellinterpol , языковой пакет R для интерполяции между образцами ренотации Манселла; сплайн-интерполяция.
  • Цветовая палитра Манселла , онлайн-палитра цветов Манселла и преобразователь Манселла в sRGB ; грубая линейная интерполяция в пространстве sRGB.
  • Палитра цветов Munsell Palette на основе флэш-памяти от фирмы Triplecode, занимающейся веб-дизайном (на основе версии, изначально созданной в MIT Media Lab ).
  • LOGitEASY Munsell Color Calculator , который преобразует цвета Манселла в специализированное обозначение цвета почвы (требуется регистрация)
  • ToyPalette от Loo & Cox, веб-приложения для создания цветовых палитр из изображений. Цветовой анализ цифрового изображения по Манселлу.

Источник

Читайте также:  Какая должна быть температура почвы для посадки картофеля

Все про удобрения © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector