孟塞尔颜色系统详细介绍

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孟塞尔颜色系统详细介绍

孟塞尔所创建的颜色系统是用颜色立体模型表示颜色的方法。它是一个三维类似球体的空间模型，把物体各种表面色的三种基本属性色相、明度、饱和度全部表示出来。以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，以按目视色彩感觉等间隔的方式，把各种表面色的特征表示出来。目前国际上已广泛采用孟塞尔颜色系统作为分类和标定表面色的方法。

　　孟塞尔颜色立体如图5-17所示，中央轴代表无彩色黑白系列中性色的明度等级，黑色在底部，白色在顶部，称为孟塞尔明度值。它将理想白色定为10，将理想黑色定为0。孟塞尔明度值由0-10，共分为11个在视觉上等距离的等级。

图5-17孟塞尔颜色立体示意图

在孟塞尔系统中，颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化，称之为孟塞尔彩度。彩度也是分成许多视觉上相等的等级。中央轴上的中性色彩度为0，离开中央轴愈远，彩度数值愈大。该系统通常以每两个彩度等级为间隔制作一颜色样品。各种颜色的最大彩度是不相同的，个别颜色彩度可达到20。

孟塞尔颜色立体水平剖面上表示10种基本色。如图5-18所示，它含有5种原色：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）和5种间色：黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。在上述10种主要色的基础上再细分为40种颜色，全图册包括40种色相样品。

图5-18孟塞尔色相的标定系统

　　任何颜色都可以用颜色立体上的色相、明度值和彩度这三项坐标来标定，并给一标号。标定的方法是先写出色相H，再写明度值V，在斜线后写彩度C。

　　HV/C=色相明度值/彩度

　　例如标号为10Y8/12的颜色：它的色相是黄（Y）与绿黄（GY）的中间色，明度值是8，彩度是12。这个标号还说明，该颜色比较明亮，具有较高的彩度。3YR6/5标号表示：色相在红（R）与黄红（YR）之间，偏黄红，明度是6，彩度是5。

　　对于非彩色的黑白系列（中性色）用N表示，在N后标明度值V，斜线后面不写彩度。

　　NV/=中性色明度值/

　　例如标号N5/的意义：明度值是5的灰色。

　　另外对于彩度低于0.3的中性色，如果需要做精确标定时，可采用下式：

　　NV/（H，C）=中性色明度值/（色相，彩度）

　　例如标号为N8/（Y，0.2）的颜色，该色是略带黄色明度为8的浅灰色。

　　《孟塞尔颜色图册》是以颜色立体的垂直剖面为一页依次列入。整个立体划分成40个垂直剖面，图册共40页，在一页里面包括同一色相的不同明度值、不同彩度的样品。如图5-19所示，是颜色立体5Y和5PB两种色相的垂直剖面。中央轴表示明度值等级1-9，右侧的色相是黄（5Y）。当明度值为9时，黄色的彩度最大，该色的标号为5Y9/14，其它明度值的黄色都达不到这一彩度。中央轴左侧的色相是紫蓝（5PB），当明度值为3时，紫蓝色的彩度最大。该色的标号：5PB3/12。

图5-19孟塞尔颜色立体的Y-PB垂直剖面

图5-20孟塞尔颜色立体的明度值5水平剖面

孟塞尔颜色系统

　　A.H.孟塞尔根据颜色的视觉特点制定的颜色分类和标定系统。它用一个类似球体的模型，把各种表面色的 3 种基本特性：色调、明度、饱和度全部表示出来。立体模型中的每一部位都代表一种特定的颜色，并都有一个标号。

　　孟塞尔的颜色立体模型像个双锥体(见图1)，它的中央轴代表无彩色，即中性色的明度等级。从底部的黑色过渡到顶部的白色共分成11个在感觉上等距离的灰度等级﹐称为孟塞尔明度值。某一特定颜色与中央轴的水平距离代表饱和度。称为孟塞尔彩度﹐它表示具有相同明度值的颜色离开中性色的程度。中央轴上的中性色的彩度为 0 ，离开中央轴越远，彩度数值越大 。由中央轴向水平方向投射的角代表色调。图2 孟塞尔颜色立体模型水平剖面是孟塞尔颜色立体模型的水平剖面﹐它的各个中心角代表10种色调。其中包括5种主要色调红(R)﹑黄(Y)﹑绿(G)﹑蓝(B)﹑紫(P)和5种中间色调黄红(YR)﹑绿黄(GY)﹑蓝绿(BG)﹑紫蓝(PB)﹑红紫(RP)。每种色调又可分成10个等级﹐每种主要色调和中间色调的等级都定为5。

　　任何颜色都可以用颜色立体模型上的色调﹑明度值和彩度这3项坐标加以标定﹐标定方法是先写出色调H﹐然後写出明度值V ﹐在斜线後写彩度﹐即﹕/=色调﹔明度值/彩度。中性色用表示﹐在後面给出明度值﹐斜线後面不写彩度﹕/=中性色﹔明度值/。

　　用纸片将孟塞尔系统中的各个颜色制成样品﹐汇编成册﹐即《孟塞尔颜色图册》﹐其每一页包括颜色立体中一种色调的垂直剖面的颜色样品﹐即同一色调的不同明度值和不同彩度的样品。1915年美国最早出版《孟塞尔颜色图谱》﹐1929年和1943年分别经美国国家标准局和美国光学会修订出版《孟塞尔颜色图册》。1943年美国光学会的孟塞尔颜色编排小组委员会对孟塞尔颜色系统作了进一步研究﹐发现孟塞尔颜色样品在编排上不完全符合视觉上等距的原则。他们通过对孟塞尔图册中的色样所作的光谱光度测量及视觉实验﹐制定了“孟塞尔新标系统”﹐修订後的色样编排在视觉上更接近等距﹐而且对每一色样都可给出相应的 CIE1931色度学系统的色度坐标。目前美国和日本出版的《孟塞尔颜色图册》都是新标系统的图册。1974年美国新版本包括1450块颜色样品及37块中性色样品。

颜色简史2006-09-30 00:50牛顿(Isaac Newton)在1666年发现，把太阳光经过三棱镜折射，然后投射到白色屏幕上，会显出一条象彩虹一样美丽的光谱色带。

　　观察图中的那一道彩虹光束可以发现，光束中没有洋红色(magenta)，即紫红色。

　　牛顿把太阳光谱中的颜色位置在一个圈圈上表示出来，因此色环的创意好像就是源自牛顿了。从牛顿色环(Newton's Color Circle/Newton's Color Wheel)图中可以看出，他把光谱色分成了红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。

　　1802年，Thomas Young提出了RGB三基色(Three Primary Colors)的概念，他认为人的眼睛有红、绿、蓝三种不同类型的颜色感知接收器，他的视觉(Color Vision)学说被称为Young-Helmholtz Theory。

　　歌德(Johann Wolfgang von Goethe)，也就是《浮土德》(Faust)的作者，改进了牛顿的理论，于1810年在《颜色学》(Theory of Colors/Zur Farbenlehre)一书中，提出了六等分均衡色环的方案，并认为光谱之外的洋红色应该出现在完整的色环上。

　　歌德还开发了一种三角形的色彩图表。

　　1810年，Phillip Otto Runge开发了一种球形的3D颜色模型(Color Sphere)，这种模型基于色相(Hue)和黑、白，他的理论在当时是革命性的。

　　19世纪60年代，麦克斯韦(James Clerk Maxwell)探索了三种基色的关系,并且认识到三种基色相加产生的色调不能覆盖整个感知色调的色域,而使用相减混色产生的色调却可以。他认识到彩色表面的色调和饱和度对眼睛的敏感度比明度低。1861年，麦克斯韦根据三基色混色的理论，制成了世界上第一张彩色照片。麦克斯韦的工作可被认为是现代色度学的基础。

　　1905年, 孟塞尔(Albert H. Munsell)开发了第一个广泛被接受的颜色次序制(color order system)，称为孟塞尔颜色系统(Munsell color system)，对颜色作了精确的描述。孟塞尔颜色空间描述的所有颜色集合体称为孟塞尔色立体(Munsell color solid)，孟塞尔色立体像一个扭曲的偏心球体。

　　1914年，奥斯特瓦德(Wilhelm Ostwald)推出了奥斯特瓦德颜色系统，Ostwald制后来逐渐被American Munsell和Swedish Natural Colour制所淘汰。其原因是Ostwald值选择的颜色在排列上不能满足饱和度比较高的染料市场的需要。

　　在1931年，国际照明委员会(Commission Internationale de l'clairage / International Commission on Illumination ，CIE)定义了标准颜色体系，规定所有的激励值应该为正值，并且都应该使用x和y两个颜色坐标表示所有可见的颜色。现在大家熟悉的CIE色度图(CIE_chromaticity diagram)就是用xy平面表示的马蹄形曲线，它为大多数定量的颜色度量方法奠定了基础。

　　1965年前后人们通过生理学实验验证了Thomas Young的假设，在眼睛中的确存在三种不同类型的锥体。