Sistema colore Munsell - Munsell color system
Nella colorimetria , il sistema colore Munsell è uno spazio colore che specifica i colori in base a tre proprietà del colore: tonalità (colore di base), crominanza (intensità del colore) e valore ( luminosità ). È stato creato dal professor Albert H. Munsell nel primo decennio del XX secolo e adottato dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) come sistema di colori ufficiale per la ricerca sul suolo negli anni '30.
Diversi sistemi di ordine dei colori precedenti avevano collocato i colori in un solido di colore tridimensionale di una forma o di un'altra, ma Munsell fu il primo a separare tonalità, valore e crominanza in dimensioni percettivamente uniformi e indipendenti, e fu il primo a illustrare i colori sistematicamente nello spazio tridimensionale. Il sistema di Munsell, in particolare le successive annotazioni, si basa su misurazioni rigorose delle risposte visive dei soggetti umani al colore, ponendolo su una solida base scientifica sperimentale. A causa di questa base nella percezione visiva umana, il sistema di Munsell è sopravvissuto ai suoi modelli di colore contemporanei e, sebbene sia stato sostituito per alcuni usi da modelli come CIELAB ( L*a*b* ) e CIECAM02 , è ancora oggi ampiamente utilizzato .
Spiegazione
Il sistema è costituito da tre proprietà indipendenti del colore che possono essere rappresentate cilindricamente in tre dimensioni come un solido di colore irregolare :
- tonalità , misurata in gradi attorno a cerchi orizzontali
- crominanza , misurata radialmente verso l'esterno dall'asse verticale neutro (grigio)
- valore , misurato verticalmente sul nucleo del cilindro da 0 (nero) a 10 (bianco)
Munsell ha determinato la spaziatura dei colori lungo queste dimensioni misurando le risposte visive umane. In ogni dimensione, i colori di Munsell sono quanto più percettivamente uniformi potrebbe renderli, il che rende la forma risultante piuttosto irregolare. Come spiega Munsell:
Il desiderio di adattarsi a un contorno scelto, come la piramide, il cono, il cilindro o il cubo, unito alla mancanza di test adeguati, ha portato a molte dichiarazioni distorte delle relazioni cromatiche, e diventa evidente, quando la misurazione fisica dei valori del pigmento e della crominanza è studiato, che nessun contorno regolare servirà.
— Albert H. Munsell, "Un sistema di colori a pigmenti e notazione"
Tinta
Ogni cerchio orizzontale Munsell suddiviso in cinque principali tonalità : R ED, Y ellow, G reen, B lue, e P urple, insieme a 5 tinte intermedie (ad esempio, YR ) a metà strada tra le tonalità principali adiacenti. Ciascuno di questi 10 passaggi, con la tonalità denominata dato il numero 5, viene quindi suddiviso in 10 passaggi secondari, in modo che a 100 tonalità vengano assegnati valori interi. In pratica, le cartelle colori specificano convenzionalmente 40 tonalità, con incrementi di 2,5, procedendo come ad esempio da 10R a 2,5YR.
Due colori di uguale valore e crominanza, sui lati opposti di un cerchio di tonalità, sono colori complementari e si mescolano in modo additivo al grigio neutro dello stesso valore. Il diagramma seguente mostra 40 tonalità Munsell equidistanti, con complementi allineati verticalmente.
5R |
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5YR |
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5 anni |
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5GY |
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5G |
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5BG |
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201 130 134
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201 130 127
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201 131 118
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200 133 109
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197 135 100
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193 137 94
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187 140 86
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181 143 79
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173 146 75
|
167 149 72
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160 151 73
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151 154 78
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141 156 85
|
127 159 98
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115 160 110
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101 162 124
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92 163 134
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87 163 141
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82 163 148
|
78 163 154
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73 163 162
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5BG |
|
5B |
|
5PB |
|
5P |
|
5RP |
|
5R |
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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 |
Valore
Value , o lightness , varia verticalmente lungo il colore solido, dal nero (valore 0) nella parte inferiore, al bianco (valore 10) nella parte superiore. I grigi neutri si trovano lungo l'asse verticale tra il nero e il bianco.
Diversi colori solidi prima della luminosità tracciata da Munsell dal nero in basso al bianco in alto, con un gradiente di grigio tra di loro, ma questi sistemi hanno trascurato di mantenere costante la luminosità percettiva attraverso le sezioni orizzontali. Invece, hanno tracciato il giallo completamente saturo (chiaro) e il blu e il viola completamente saturi (scuro) lungo l'equatore.
crominanza
La crominanza , misurata radialmente dal centro di ogni fetta, rappresenta la "purezza" di un colore (relativo alla saturazione ), con una crominanza inferiore meno pura (più sbiadita, come nei pastelli ). Si noti che non esiste un limite superiore intrinseco alla crominanza. Aree diverse dello spazio colore hanno coordinate cromatiche massime diverse. Ad esempio, i colori giallo chiaro hanno un potenziale di crominanza notevolmente maggiore rispetto ai viola chiaro, a causa della natura dell'occhio e della fisica degli stimoli cromatici. Ciò ha portato a un'ampia gamma di possibili livelli di crominanza, fino agli alti 30 per alcune combinazioni di tonalità-valore (sebbene sia difficile o impossibile realizzare oggetti fisici con colori di crominanza così elevati e non possano essere riprodotti sugli attuali display dei computer) . I colori solidi vividi sono nell'intervallo di circa 8.
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Specificare un colore
Un colore è completamente specificato elencando i tre numeri per tonalità, valore e crominanza in quell'ordine. Ad esempio, un viola di media luminosità e abbastanza saturo sarebbe 5P 5/10 con 5P che indica il colore nel mezzo della banda di tonalità viola, 5/ che significa valore medio (luminosità) e una crominanza di 10 (vedi campione). Un colore acromatico è specificato dalla sintassi N V/
. Ad esempio, un grigio medio è specificato da "N 5/".
Nell'elaborazione al computer, i colori Munsell vengono convertiti in un insieme di numeri "HVC". V e C sono gli stessi della normale crominanza e del valore. Il numero H (tonalità) viene convertito mappando gli anelli di tonalità in numeri compresi tra 0 e 100, dove sia 0 che 100 corrispondono a 10RP.
Poiché i libri di Munsell, inclusa la rinotazione del 1943, contengono colori solo per alcuni punti nello spazio di Munsell, non è banale specificare un colore arbitrario nello spazio di Munsell. L'interpolazione deve essere utilizzata per assegnare significati ai colori non book come "2.8Y 6.95/2.3", seguito da un'inversione della trasformata Munsell-to-xyY adattata. L'ASTM ha definito un metodo nel 2008, ma Centore 2012 è noto per funzionare meglio.
Storia e influenza
L'idea di utilizzare un colore solido tridimensionale per rappresentare tutti i colori è stata sviluppata durante il XVIII e il XIX secolo. Sono state proposte diverse forme per un tale solido, tra cui: una doppia piramide triangolare di Tobias Mayer nel 1758, una singola piramide triangolare di Johann Heinrich Lambert nel 1772, una sfera di Philipp Otto Runge nel 1810, un emisfero di Michel Eugène Chevreul nel 1839 , un cono di Hermann von Helmholtz nel 1860, un cubo inclinato di William Benson nel 1868 e un doppio cono inclinato di August Kirschmann nel 1895. Questi sistemi divennero progressivamente più sofisticati, tanto che Kirschmann riconobbe persino la differenza di valore tra colori brillanti di diversi sfumature. Ma tutti rimasero o puramente teorici o incontrarono problemi pratici nell'accogliere tutti i colori. Inoltre, nessuno si basava su alcuna misurazione scientifica rigorosa della visione umana; prima di Munsell, la relazione tra tonalità, valore e crominanza non era compresa.
Albert Munsell, artista e professore d'arte presso la Massachusetts Normal Art School (ora Massachusetts College of Art and Design , o MassArt), voleva creare un "modo razionale per descrivere il colore" che utilizzasse la notazione decimale invece dei nomi dei colori (che sentiva che erano "folli" e "fuorvianti"), che poteva usare per insegnare ai suoi studenti il colore. Ha iniziato a lavorare sul sistema nel 1898 e lo ha pubblicato in forma completa in A Color Notation nel 1905.
L'incarnazione originale del sistema (l'Atlante del 1905) aveva alcune carenze come rappresentazione fisica del sistema teorico. Questi sono stati notevolmente migliorati nel Munsell Book of Color del 1929 e attraverso una vasta serie di esperimenti condotti dalla Optical Society of America negli anni '40 che hanno portato alle notazioni (definizioni di esempio) per il moderno Munsell Book of Color . Sebbene siano stati inventati diversi sostituti per il sistema Munsell, basandosi sulle idee fondamentali di Munsell, tra cui Uniform Color Scales della Optical Society of America e CIELAB ( L*a*b* ) e CIECAM02 della Commissione internazionale , il Il sistema Munsell è ancora ampiamente utilizzato, tra gli altri, dall'ANSI per definire i colori della pelle e dei capelli per la patologia forense , dall'USGS per l'abbinamento dei colori del suolo , in protesica durante la selezione delle tonalità per i restauri dentali e dai birrifici per l'abbinamento dei colori della birra .
La cartella colori originale di Munsell rimane utile per confrontare i modelli computerizzati della visione umana dei colori.
Guarda anche
Appunti
Riferimenti
Bibliografia
- Cleland, Thomas M. (1921). Una descrizione pratica del sistema colore Munsell, con suggerimenti per il suo utilizzo . Boston: Munsell Color Company. Uno dei primi libri sul sistema colore Munsell, che spiega l'intuizione dietro le sue tre dimensioni e suggerisce possibili usi del sistema nella scelta delle combinazioni di colori. Una versione modificata può essere trovata su http://www.applepainter.com/ .
- Kuehni, Rolf G. (febbraio 2002). "Il primo sviluppo del sistema Munsell". Ricerca e applicazione del colore . 27 (1): 20–27. doi : 10.1002/col.10002 . Una descrizione dei sistemi di colore che portano a Munsell e una spiegazione biografica delle idee mutevoli di Munsell sul colore e sullo sviluppo del suo solido di colore, che portano alla pubblicazione di A Color Notation nel 1905.
- Landa, Edward R.; Fairchild, Mark D. (settembre-ottobre 2005). "Tracciare il colore dall'occhio di chi guarda" (PDF) . Scienziato americano . 93 (5): 436–443. CiteSeerX 10.1.1.77.9634 . doi : 10.1511/2005.5.436 . Una spiegazione introduttiva dello sviluppo e dell'influenza del sistema Munsell.
- MacEvoy, Bruce (2005-08-01). "Modelli a colori moderni – Munsell Colour System" . Visione dei colori . Estratto il 16/04/2007 . Una concisa introduzione al sistema di colore Munsell, in una pagina web che discute anche diversi altri sistemi di colore, inserendo il sistema Munsell nel suo contesto storico.
- Munsell, Albert H. (1905). Una notazione a colori . Boston: GH Ellis Co.La descrizione originale di Munsell del suo sistema. Una Notazione del colore è stata pubblicata prima che avesse stabilito la forma irregolare di un solido di colore percettivo, quindi descrive i colori posizionati in una sfera.
- Munsell, Albert H. (gennaio 1912). "Un sistema di colori a pigmenti e notazione" . Il giornale americano di psicologia . 23 (2): 236–244. doi : 10.2307/1412843 . JSTOR 1412843 . La descrizione di Munsell del suo sistema di colori, da una conferenza all'American Psychological Association.
- Nickerson, Dorothy (1976). "Storia del sistema colore Munsell, azienda e fondazione" . Ricerca e applicazione del colore . 1 (1): 7-10.
link esterno
Informazione Generale:
-
Munsell.com , la homepage di Munsell Color, una suddivisione di X-Rite , gli attuali proprietari della Munsell Color Company .
- Pagina Munsell sul sito web di X-Rite.
- ApplePainter.com , un sito che spiega la cartella colori Munsell, inclusa una versione modificata del libro di Cleland, Una descrizione pratica del sistema di colori Munsell .
- Una spiegazione del sistema Munsell su Adobe.com. Estratto il 13 agosto 2003
- Una breve spiegazione nel sito dell'azienda giapponese Dainichiseika Color & Chemicals, compreso un bel diagramma del colore solido Munsell.
Dati e conversione:
-
Munsell Color Science Laboratory presso il Rochester Institute of Technology , un laboratorio accademico dedicato alla scienza del colore, finanziato dalla Fondazione Munsell.
- Dati di rinotazione Munsell in formato testo normale (dalle annotazioni della Optical Society of America degli anni '40). CIE xyY originale e conversioni sRGB e CIELAB fornite.
- Il Munsell e Kubelka-Munk Toolbox di Paul Centore , con un algoritmo di interpolazione radiale descritto in Centore 2012.
- munsellinterpol , pacchetto di linguaggio R per l'interpolazione tra campioni di rinotazione Munsell; interpolazione spline.
- Munsell Color Palette , una tavolozza di colori Munsell online e un convertitore da Munsell a sRGB ; interpolazione lineare grezza nello spazio sRGB.
- Un selezionatore di colori Munsell Palette basato su flash della società di web design Triplecode (basato su una versione originariamente creata al MIT Media Lab ).
- LOGitEASY Munsell Color Calculator , che converte i colori Munsell in una notazione specializzata del colore del suolo (è richiesta la registrazione)
Altri strumenti:
- ToyPalette di Loo & Cox, un'applicazione web per generare tavolozze di colori dalle immagini. Analisi del colore Munsell dell'immagine digitale.