Munsell-kleursisteem

In kolorimetrie is die Munsell-kleursisteem 'n kleurmodel wat kleure op grond van drie eienskappe van kleur: kleur (basiskleur), chroma (kleurintensiteit) en waarde (ligtheid of donkerheid) spesifiseer. Die sisteem is in die eerste dekade van die 20ste eeu deur professor Albert H. Munsell ontwerp en is in die dertigerjare deur die Amerikaanse Departement van Landbou (USDA) as die amptelike kleursisteem vir grondnavorsing aanvaar.

Die Munsell-kleursisteem, met 'n sirkel van kleure by waardevlak 5 en intensiteitsvlak 6. Die waardevlakke op die vertikale as word van 0 tot 10 aangedui; die intensiteitswaardes van die voorgestelde kleur, persblou (5PB) word op die horisontale vlak vanaf 0 tot 12 aangedui.

Verskeie vroeëre sisteme vir kleurorde het kleure in 'n driedimensionele kleurmodel van een of ander aard voorgestel, maar Munsell was die eerste om kleur, waarde en chroma te skei volgens waargenome uniformiteit en onafhanklike dimensies, en hy was die eerste persoon om die kleure op 'n sistematiese wyse as 'n driedimensionele model te organiseer en voor te stel. Die Munsell-kleursisteem, veral die latere hernuwings, is op streng metings van mense se visuele reaksies op kleur gebaseer, wat dit op 'n stewige eksperimentele wetenskaplike basis plaas. As gevolg van hierdie basis in menslike visuele persepsie, word die Munsell-kleursisteem, in teenstelling met ander kleurmodelle van die tyd, steeds gebruik, en alhoewel dit vir sommige gebruike deur modelle soos CIELAB (L*a*b*) en CIECAM02 vervang is, word dit vandag steeds op 'n wye grondslag gebruik.

Verduideliking

Munsell-kleursfeer, 1900. Munsell het later besef dat indien die waardes en intensiteite van die onderskeie kleure korrek weergegee word, die waarneembare oppervlak van die model nie reëmatig en glad kan wees nie.

Drie-dimensionele voorstelling van die 1943 Munsell-kleurmodel, met 'n gedeelte wat uitgesny is. Die onreëlmatige oppervlak van die model verskil merkbaar van Munsell se vroeëre voorstelling.

Die sisteem bestaan uit drie onafhanklike kleureienskappe wat silindries, in drie dimensies, as 'n onreëlmatige kleurmodel voorgestel word:

• kleur, deur grade op horisontale sirkels voorgestel
• chroma of intensiteit, radiaal na buite, vanaf die neutrale (grys) vertikale as, voorgestel
• waarde, vertikaal op die kernsilinder van 0 (swart) tot 10 (wit) voorgestel

Munsell het die spasiëring van kleure volgens hierdie dimensies bepaal deur waarnemings van menslike visuele reaksies te maak. In elkeen van die dimensies is die Munsell-kleure, so na as wat hy dit kon regkry, perseptueel eenvormig, wat tot gevolg het dat die uiteindelike vorm van die kleursfeer redelik onreëlmatig is. Soos Munsell verduidelik het:

"Die behoefte om van 'n gekose vorm, soos die piramide, keël, silinder of buis gebruik te maak, tesame met 'n gebrek aan behoorlike toetsing, het tot verwronge stellings oor kleurverhoudings gelei, en dit het duidelik geword dat wanneer fisiese meting van pigmentwaardes en - intensiteite bestudeer word, dit nie moontlik is om die dimensies van kleur volgens 'n reëlmatige vorm voor te stel nie."

- Albert H. Munsell, "A Pigment Color System and Notation"^[3]

Kleur

Munsell het elke horisontale sirkel in vyf hoofkleure verdeel: Red (rooi), Yellow (geel), Green (groen), Blue (blou), en Purple (pers), sowel as 5 intermediêre kleure (bv, YR) halfpad tussen aangrensende hoofkleure. Elkeen van hierdie 10 posisies word dan met 'n verdere 10 spasies onderverdeel, om 'n totaal van 100 kleure te onderskei. Die vyf hoofkleure word met die nommer 5 aangedui. In die praktyk spesifiseer kleurkaarte gewoonlik 40 kleure, met 'n toename van 2.5, wat byvoorbeeld van 10R tot 2.5YR aangedui word.

Twee kleure van gelyke waarde en chroma, aan teenoorgestelde kante van 'n kleursirkel, is komplementêre kleure; wanneer sodanige twee kleure gemeng word, word 'n neutrale grys van dieselfde waarde verkry. Die diagram hieronder toon 40 Munsell-kleure wat eweredig geposisioneer is, met die ooreenstemmende komplementêre kleure wat daaronder aangetoon word.

Waarde

Waarde (die ligtheid of donkerheid), verander vertikaal op die kleurmodel, van swart (waarde 0) aan die onderkant, tot wit (waarde 10) aan die bokant van die vertikale as. Neutrale grys lê op die vertikale as tussen swart en wit.

Voor Munsell het verskeie kleurmodelle die waarde van kleure met swart aan die onderkant, en wit aan die bokant van die modelle, voorgestel, maar hierdie sisteme het nagelaat om die perseptuele ligtheid by die horisontale kleure konstant te hou, met die gevolg dat sowel ten volle versadigde geel (lig) en ten volle versadigde blou en pers (donker) by die middel van die vertikale as geposisioneer was.

Intensiteit

Intensiteit of chroma, word radiaal vanaf die middelpunt van elke horisontale kleurskyf gemeet, en verteenwoordig die 'suiwerheid' van 'n kleur (verwant aan versadiging), met laer chroma minder suiwer (meer uitgewas, soos by pastelkleure). Let daarop dat daar geen intrinsieke boonste limiet aan chroma is nie. Verskillende areas van die kleurruimte het verskillende maksimale chromakoördinate. As gevolg van die aard van die oog en die fisika van kleurstimulasies, het liggeel byvoorbeeld aansienlike meer chroma as ligte pers. Dit het gelei tot 'n wye verskeidenheid moontlike chroma-vlakke - tot die hoë 30's vir sommige kleurwaardes (alhoewel dit moeilik of onmoontlik is om fisiese voorwerpe in kleure van sodanige hoë chromas te maak, en dit kan nie op hedendaagse rekenaarskerms weergegee word nie). Helder soliede kleure is in die omgewing van ongeveer 8.

Let daarop dat die Munsell-kleurboek meer kleurvoorbeelde as hierdie kaart het vir sowel 5PB as 5Y (in die besonder baie helder geel, tot by 5Y 8.5/14). Hierdie kleure kan egter nie in die sRGB ruimte weergegee word nie, omdat laasgenoemde 'n beperkte kleurspektrum het wat ontwerp is om met televisie en rekenaartegnologie ooreen te stem. Die kaart toon voorbeelde van waardes 0 (suiwer swart) en 10 (suiwer wit) wat teoretiese perke is wat nie in pigment weergegee kan word nie; daar is ook geen gedrukte weergawes van die waarde 1 nie.

Spesifisering van 'n kleur

'n Kleur kan volledig gespesifiseer word deur die drie getalle vir kleur, waarde en chroma in daardie volgorde te lys. Byvoorbeeld, 'n pers van medium ligtheid, wat redelik versadig is, word aangedui as 5P 5/10 met 5P wat beteken dat die kleur in die middel van die pers kleurskyf is, 5/ wat mediumwaarde (ligtheid) beteken, en 'n chroma of intensiteit van 10.

Geskiedenis en invloed

Runge se Farbenkugel (Kleursfeer), 1810

Professor Albert H. Munsell

Verskeie uitgawes van die Munsell-kleurboek. Die bladsye word in 'n lêerformaat, waarvolgens die onderskeie bladsye uitgehaal kan word, aangebied. Elkeen van die 40 kleure word in die verskillende waardes en intensiteite weergegee.

Die idee om 'n driedimensionele kleurmodel te gebruik om alle kleure voor te stel, is gedurende die 18de en 19de eeu ontwikkel. 'n Aantal verskillende vorms is vir so 'n model voorgestel, waaronder: 'n dubbele driehoekige piramide deur Tobias Mayer in 1758, 'n enkele driehoekige piramide deur Johann Heinrich Lambert in 1772, 'n sfeer deur Philipp Otto Runge in 1810, 'n halfronde sfeer deur Michel Eugène Chevreul in 1839, 'n keël deur Hermann von Helmholtz in 1860, 'n hellende kubus deur William Benson in 1868, en 'n hellende dubbele keël deur August Kirschmann in 1895. Hierdie sisteme het geleidelik meer gesofistikeerd geraak, met Kirschmann wat selfs die verskil in waarde tussen verskillende helder kleure kon identifiseer. Al die sisteme het egter suiwer teoreties gebly óf praktiese probleme ondervind om alle kleure te akkommodeer. Verder was die onderskeie sisteme nie op nougesette wetenskaplike meting van menslike visie gebaseer nie; voor Munsell is die verband tussen kleur, waarde en chroma nie ten volle verstaan nie.

Albert Munsell, 'n kunstenaar en professor in kuns aan die Massachusetts Normal Art School (nou Massachusetts College of Art and Design, of MassArt), wou 'n “rasionele manier om kleur te beskryf” skep wat desimale notasies sou gebruik in plaas van kleurname (wat volgens hom 'dwaas' en 'misleidend' is), wat hy kon gebruik om sy studente oor kleur te onderrig. Hy het eers in 1898 aan die sisteem begin werk en dit in 1905 in volledige vorm in A Colour Notation ('n Kleurnotasie) gepubliseer.

Die oorspronklike beliggaming van die stelsel (die Atlas van 1905) het enkele tekortkominge, as 'n fisiese voorstelling van die teoretiese stelsel, gehad. Dit is aansienlik verbeter in die 1929 Munsell Book of Color (Munsell-kleurboek) en deur 'n uitgebreide reeks eksperimente wat in die 1940's deur die Optical Society of America (Optiese vereniging van Amerika) uitgevoer is, wat gelei het tot die notasies vir die moderne Munsell Book of Color (Munsell-kleurboek). Hoewel verskeie plaasvervangers vir die Munsell-kleursisteem, wat op Munsell se beginsels gebaseer was, ontwerp is, waaronder die Optical Society of America's Uniform Colour Scales (Optiese vereniging van Amerika se eenvormige kleurskale), en die International Commission on Illumination (Internasionale kommissie van verligting) se CIELAB (L*a*b*) en CIECAM02- kleurmodelle, word die Munsell-kleursisteem steeds baie algemeen gebruik, onder andere deur ANSI om vel- en haarkleure vir forensiese patologie te definieer, die USGS om grondkleure te vergelyk, in prostodonsie tydens die keuse van kleurskakerings vir tandheelkundige restourasies, en deur brouerye vir eenvormigheid van bierkleure. Interieurontwerpers en binneversierders maak ook van die Munsell-kleursisteem gebruik om die spesifikasie van kleure van 'n verskeidenheid materiale, insluitend verf, korrek en met presisie weer te gee. Die omvattende sisteem van kleure is ook 'n waardevolle hulpmiddel by die keuse van kleure en die samestelling van kleurskemas met 'n verskeidenheid kleure, skakerings en intensieteite.

Twintig kleure van die Munsell-kleurstelsel teen maksimum chroma om binne die sRGB-spektrum te bly.

Sien ook

• Natuurlike kleursisteem

Bronne

• Cleland, Thomas M. (1921). A practical description of the Munsell color system, with suggestions for its use. Boston: Munsell Color Company. One of the first books about the Munsell color system, explaining the intuition behind its three dimensions, and suggesting possible uses of the system in picking color combinations. An edited version can be found at http://www.applepainter.com/.
• Kilmer, Rosemary and Kilmer, W. Otie (1992). Designing Interiors. Fort Worth: Harcourt Brace Jovanovich College Publishers. ISBN 0 03 032233 2
• Kuehni, Rolf G. (February 2002). "The early development of the Munsell system". Color Research and Application. 27 (1): 20–27. doi:10.1002/col.10002.CS1 maint: ref=harv (link) A description of color systems leading up to Munsell's, and a biographical explanation of Munsell's changing ideas about color and development of his color solid, leading up to the publication of A Color Notation in 1905.
• Landa, Edward R.; Fairchild, Mark D. (September–October 2005). "Charting Color from the Eye of the Beholder" (PDF). American Scientist. 93 (5): 436–443. CiteSeerX 10.1.1.77.9634. doi:10.1511/2005.5.436.CS1 maint: ref=harv (link) An introductory explanation of the development and influence of the Munsell system.
• MacEvoy, Bruce (1 Augustus 2005). "Modern Color Models – Munsell Color System". Color Vision. Besoek op 16 April 2007. A concise introduction to the Munsell color system, on a web page which also discusses several other color systems, putting the Munsell system in its historical context.
• Munsell, Albert H. (1905). A Color Notation. Boston: G. H. Ellis Co.CS1 maint: ref=harv (link) Munsell's original description of his system. A Color Notation was published before he had established the irregular shape of a perceptual color solid, so it describes colors positioned in a sphere.
• Munsell, Albert H. (January 1912). "A Pigment Color System and Notation". The American Journal of Psychology. 23 (2): 236–244. doi:10.2307/1412843. JSTOR 1412843.CS1 maint: ref=harv (link) Munsell's description of his color system, from a lecture to the American Psychological Association.
• Nickerson, Dorothy (1976). "History of the Munsell color system, company, and foundation". Color Research and Application. 1 (1): 7–10.CS1 maint: ref=harv (link) 
• Slotkis, Susan J. (2006). Foundations of Interior Design. London: Laurence King. ISBN 1 85669 381 3

Eksterne skakels

• Munsell.com, the homepage of Munsell Color, a subdivision of X-Rite, current owners of the Munsell Color Company.
  • Munsell page at the X-Rite website.
• Munsell Color Science Laboratory at the Rochester Institute of Technology, an academic laboratory dedicated to color science, endowed by the Munsell Foundation.
  • Munsell renotation data in plain text format (from the 1940s Optical Society of America renotations).
• ApplePainter.com, a site explaining the Munsell color chart, including an edited version of Cleland's book, A practical description of the Munsell color system.
• An explanation of the Munsell system at Adobe.com. Retrieved 13 August 2003
• A brief explanation at the site of the Japanese company Dainichiseika Color & Chemicals, including a nice diagram of the Munsell color solid.
• A flash-based Munsell Palette color-picker from web-design firm Triplecode (based on a version originally created at the MIT Media Lab).
• ToyPalette from Loo & Cox, a web application for generating color palettes from images. Munsell color analysis of digital image.