光学基础-孟塞尔表色系统
7孟塞尔表色系统
例如标号为１０Ｙ８／１２的颜色表示１０Y为色相，是黄 与绿黄的中间色，明度值是8，饱和度是１２。
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，斜线后不写饱和度
ＮＶ／表示中性色明度值／
例如：Ｎ５／ 为明度值为５的中性灰色。
二、孟塞尔新标系统[P164] 最初的孟塞尔系统经过一段时间的使用后，发现了
V 10 8 6 4 2
0 20 40 60 80 100 Y
孟塞尔空间明度V与亮度因数Y之间的关系
孟塞尔新标系统的第11级明度值为10，该系统的Y值以氧化 镁为标准，并规定氧化镁的亮度因数为100。但是氧化镁的 实际反射率达不到100%，而是只有97.5%，所以孟塞尔的第 11级明度值的亮度因数为： Y0=100/Y氧化镁=100/97.5=102.57
5GY 10Y 5Y
10GY
10YR
5G
GY Y
5YR
10G
G
YR
10R
中 国
颜
5BG BG
N
R
5R
色 体
系
10BG
B
10RP 色
RP
相
5B
PB P
5RP
标 定
10B
10P
示 意
5PB 10PB 5P
图
2、明度
中国颜色体系的明度用V表示。在颜色立体中，同样 以中心轴来表示明度值。中心轴自上而下，明度值从0-10共 分成11个明度等级。同时规定，明度值小于2.5的中性色为 灰色，明度值大于8.5的中性色为白色，明度值介于2.5-8.5 之间的中性色为灰色。为了提高中国颜色体系的适用性，其 明度值与CIE亮度因数之间换算关系如下表：
孟塞尔色立体表色法
孟塞尔色立体自然界的颜色是十分丰富的，长期以来，人们对颜色的表述习惯常用日常生活中所见到的自然界物体作参照物来表示或加以描述的，如玖瑰红、柠檬黄、草绿、湖蓝等。
这种表示方法虽然比较简单、直观、生动形象，但由于对颜色确切命名有困难，而且每个人的选择的参照物也不相同，所以经常会出现不同的人对同一物体给予不同颜色判断的现象，只能粗略定性地表示颜色。
30多年来，人们对彩色学科作了大量的研究。
因而颜色的表示也日趋精确和定量。
目前根据有色物体的光学基础，已经可以从物理学的角度，较准确地研究颜色的表示方法，从而定量地描述及测量颜色。
孟塞尔色立体是一种用颜色三属性，即色相、明度和彩度来描述颜色的立体空间。
1920年由Albert H. Munsell(孟塞尔)所研发出来的。
孟塞尔色立体是最著名的色立体，它是由色相、明度、彩度组成的圆柱坐标体系，每个颜色都对应着体系中的点，并且体系中的色相、明度、彩度在视觉上都是等间隔的，色卡间的色差与这个颜色空间中两个色点之间的直线距离成比例。
如图6-7所示为孟塞尔色立体，图6-8为孟塞尔颜色空间排列示意图。
图6-7 孟塞尔色立体L *图6-8 孟塞尔颜色空间排列示意图在孟塞尔色立体中，中心轴表示颜色的明度，即孟塞尔明度，用V （Value）表示，理想白色在纵轴的上端，明度值V为10，绝对黑色在纵轴的下端，其明度值V为0，其间共分成0—10，即11个等间隔的等级，因为0和10实际都是不存在的，所以实际图册中只有1—9共9个明度级别。
明度的间隔通常为1。
孟塞尔色相是以围绕纵轴的环形结构来表示的，用H（Hue）表示，环形结构常称为孟塞尔色相环。
色相环中的各个方向代表10种孟塞尔色相，包括5种主要色相，即红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P），5种中间色相，即黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP），每一种色相又分成10个等级，即从1到10 。
每种主要色相和中间色相的等级都定为5，如黄色则表示为5Y，绿黄色则表示为5GY。
孟赛尔颜色体系
孟赛尔颜色体系用类似球体放入模型把各种表面色的三种颜色参数-----色调、明度、饱和度全部表现出来，在立体模型中的每一部位各代表一个特定的颜色，目前国际上已广泛采用孟赛尔颜色系统作为分类和标定表面色放入方法，代表符号为HL/C，H代表色调（Hue），L代表明度，C代表彩度（Chroma）。
H = 和红原色的夹角C=到原点的距离CIE标准色度体系CIE（国际照明委员会）体系是1931年建立的色彩测量国际标准，由此衍生出来1931CIE-XYZ系统。
其中，X代表红原色，Y代表绿原色，Z代表蓝原色。
1964CIE 补充了色度学系统。
1976年修正为CIEL*a*b*。
此体系用三个参数，一个是明度L，另两个是颜色分量，一个为a，代表从绿到红，另一个是b，代表从蓝到黄。
The C.I.E. L*a*b* 1976L*+b*-+a*-b*a*由XYZ得到L*C*h°与L*a*b*直接关系它们绘制于同一地图上L*= L*C*=h°=Arc Tangent(b*/ a*)CIE L*a*b*/ LCh°容差的类型有很多种，我们比较常用的有L﹡a﹡b﹡、DE﹡、DEcmc。
+b*Gray+a*+b*Gray+a*上图中4个容差模式分别为L﹡a﹡b﹡、L﹡C﹡h°、DE﹡、DEcmc可以看出DE=1和Decmc=1所代表的范围有所区别。
DEcmc的容差范围是一个以标准为中心的椭圆，其长轴和短轴分别为l和c，在油墨行业中通常将l和c的值设为1.4和1，其他行业设为2和1。
在爱色丽7000A软件中判定是否合格是依据Decmc值。
7孟塞尔表色系统
1.8cm×2.1cm。
一、孟塞尔颜色立体 孟塞尔颜色立体是一种能直观准确地表达颜色的一种表
色系统，它是采用颜色立体模型来表示颜色的。 该系统用一个三维空间类似球体的模型，将各种表面色
的色相、明度、饱和度作为三维空间的坐标以按“目视色彩 感觉等间隔”（相邻两个色样）的排列方式，把各种表面色 的特征表示出来。每一特定部位都代表一种颜色，并有一组 特定的标号。
颜色表示说明书三个部分。
在孟塞尔颜色系统中，通
过颜色立体模型的颜色分类方法，是用纸片制成许多标准颜
色样品汇编成颜色图册。颜色图册包括两套样品，一套是有
光泽样品，共包括1488块颜色样品，附有一套由白到黑共37
块中性色样品。另一套是无光泽样品，由1277块颜色样品，
32块中性色样品组成。每一颜色样品的尺寸大约是
V 10 8 6 4 2
0 20 40 60 80 100 Y
孟塞尔空间明度V与亮度因数Y之间的关系
孟塞尔新标系统的第11级明度值为10，该系统的Y值以氧化 镁为标准，并规定氧化镁的亮度因数为100。但是氧化镁的 实际反射率达不到100%，而是只有97.5%，所以孟塞尔的第 11级明度值的亮度因数为： Y0=100/Y氧化镁=100/97.5=102.57
例：ＨＶ／C=色相 明度值／饱和度
例如标号为１０Ｙ８／１２的颜色表示１０Y为色相，是黄 与绿黄的中间色，明度值是8，饱和度是１２。
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，斜线后不写饱和度
ＮＶ／表示中性色明度值／
例如：Ｎ５／ 为明度值为５的中性灰色。
二、孟塞尔新标系统[P164] 最初的孟塞尔系统经过一段时间的使用后，发现了
孟塞尔色系是从视觉心理的角度，根据人的 视觉特性，以等间隔的方法对颜色进行分类 和标定的。
色彩原理与应用-第四章-孟塞尔及其它标色系统
图6-11 CIE1931色度图上孟塞尔新标系统 的恒定色相和饱和度轨迹（V=4饱和度轨迹（V=5）
CIE1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色 相和饱和度轨迹（V=6）
CIE1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色 相和饱和度轨迹（V=7）
一、孟塞尔色立体
孟塞尔(A·H·Munsell)所创立的颜色系统是用颜
色立体模型表示颜色的一种方法。用一个三维空间类 似球体的模型，将各种表面色的三种基本特性：色相 、明度、饱和度全部表示出来。在立体模型中的每一 部位各代表一特定的颜色，并给予一定的标号。 以颜色的视觉特性来制定颜色分类和标定系统，目
◇复圆锥的每一部位都用WBC三个值表示，再加上
色相(H)，奥氏体系有四个参数，但是实际上只有三个 是独立的。
奥斯瓦尔德等色相三角形
◇奥斯瓦尔德系统的全部色块都由纯色和适量的消 色混合而成的，它的关系是： 白色量W+黑色量B+纯色量C=100 ◇奥斯瓦尔德颜色立体的中央轴是无彩轴，代表从 底部的理想黑色到顶部的理想白色的中性色系列。但 是往往由于印刷条件及其它具体条件的限制，实际达 到黑的反射比为0.009,白的反射比 0.891,都不是理想 值。奥斯瓦尔德将反射比从89.1%到3.5%分成八个亮度
3、孟塞尔色相和饱和度轨迹的形成和特征 ◇选出色相相同的所有色样，把它们的色品坐标值 x、y标在色品图中，把各坐标点连接起来就可以得出
恒定的色相轨迹图。
特征： 恒定色相轨迹为 弧线，即表明视觉上 等差的颜色在色度图 上位置不相等。
CIE1931色品图上表 面色的恒定色相轨迹
◇在某一明度截面上选出饱和度相同的所有色样， 把它们的色品坐标值x、y标在色品图中，把各坐标点 连接起来就可以得出恒定的色相轨迹图。 特征：
孟塞尔颜色系统
孟塞尔颜色系统
孟塞尔颜色系统
称为Chroma，并以黑白灰为彩度0点，将各种彩色按照表示“差别多大距离”而分级，导致各种颜色最鲜艳的彩度级别不一样。
如色相5R （红）最高的彩度可以达到14，而色相5BG（青绿）最高的彩度只有8。
即使同样是彩度6，各种颜色的鲜艳程度并不是和人的感官直觉很一致。
HSV色彩属性模式
中这个指标称为Saturation，即饱和度。
日本PCCS系统中，这个指标汉字写作“彩度”，但是翻译成英文是称Saturation，即饱和度。
将无彩色的黑白灰定为0，最鲜艳定为9s，这样大致分成十阶段，让数值和人的感官直觉一致。
色度由光线强弱和在不同波长的强度分布有关。
最高的色度一般由单波长的强光（例如激光）达到，在波长分布不变的情况下，光强度越弱则色度越低。
颜色技术基础 第二节 孟塞尔系统 3.2孟塞尔系统
第二节 孟塞尔（A.H.Munsell)系统
16、在孟塞尔颜色立体中，所有彩度相同的颜色组成——。
A 水平面
B 垂直面
C 球面
D 圆柱面
17、在孟塞尔颜色立体中，与5YR在同一垂直面上的色相是——。
A 10PB
B 5B
C 5G
D 10G
18、不属于孟塞尔系统优点的是—。 A、系统的颜色卡片的排列具有视觉等差的规律 B、是一种直观的表示方法，便于查阅使用。 C、可利用孟塞尔标号标定颜色，避免直接颜色交流的不精确性 D、颜色标号使用CIE三刺激值。
第二节 孟塞尔（A.H.Munsell)系统
√色相标号
10RP 5RP
主要色相标号为 5：
10P
5R、5Y、5G、5B、5P、5YR …；
中间色相标号为10：
5P
10R、10YR、10GY、 … 。
10PB
5R /10 /8 /6 /4
10R 5YR 10YR
5Y
/4 /6 /8 /10 10Y
5PB 10B 5B 10BG
5/2
5/4
5/6
B5/6
5/8
5/1 0
PB
第二节 孟塞尔（A.H.Munsell)系统
问题:如图，明度值为多 大时达到最大彩度？
□ 不同明度值上， 彩度不相同
第二节 孟塞尔（A.H.Munsell)系统
❏ 孟塞尔色相（H）
以围绕明度轴的射线位 置表示，相同色相的颜 色位于同一垂直平面上
YR5/10 R5/12
第二节 孟塞尔（A.H.Munsell)系统
❏ 孟塞尔彩度（C）
10/
9/
√孟塞尔彩度：在孟塞尔颜色
8/
孟塞尔颜色系统简介
孟塞尔颜色系统
圖示孟塞爾顏色系統之中中等明度(5)而中等略偏高色度(6)的色相環、明度由全暗(0)到全亮(10)的黑白漸變色柱、中等明度(5)的紫藍色(5PB)色度漸進帶。
在最高色度的情況之下的孟塞爾顏色系統色相環
孟塞尔颜色系统 (Munsell Color System)是美国艺术家阿尔伯特孟塞尔Albert H. Munsell（1858-1918）在1898年创制的颜色描述系统。
至今仍是比较色法的标准。
孟塞尔颜色系统的空间大致成一个圆柱形：
∙南北轴=明度（value），从全黑（1）到全白（10）。
∙经度=色相（hue）。
把一周均分成五种主色调和五种中间色：红(R)、红黄(YR)、黄(Y)、黄绿(GY)、绿(G)、绿蓝(BG)、蓝(B)、蓝紫(PB)、紫(P)、紫红(RP)。
相邻的两个位置之间再均分10份，共100份。
∙距轴的距离=色度（chroma），表示色调的纯度。
其数值从中间（0）向外随着色调的纯度增加，没有理论上的上限（普通的颜色实际上限为10左右，反光、
荧光等材料可高达30）。
由于人眼对各种颜色的的敏感度不同，色度不一定与
每个色调和明度组合相匹配。
具体颜色的标识形式为：色相+明度+色度。
例如5B 5/10 是中等明度（5），高色度（10）的正蓝色（5B）。
孟赛尔颜色体系
孟赛尔颜色体系用类似球体放入模型把各种表面色的三种颜色参数-----色调、明度、饱和度全部表现出来，在立体模型中的每一部位各代表一个特定的颜色，目前国际上已广泛采用孟赛尔颜色系统作为分类和标定表面色放入方法，代表符号为HL/C，H代表色调（Hue），L代表明度，C代表彩度（Chroma）。
H = 和红原色的夹角C=到原点的距离CIE标准色度体系CIE（国际照明委员会）体系是1931年建立的色彩测量国际标准，由此衍生出来1931CIE-XYZ系统。
其中，X代表红原色，Y代表绿原色，Z代表蓝原色。
1964CIE 补充了色度学系统。
1976年修正为CIEL*a*b*。
此体系用三个参数，一个是明度L，另两个是颜色分量，一个为a，代表从绿到红，另一个是b，代表从蓝到黄。
The C.I.E. L*a*b* 1976L*+b*-+a*-b*a*由XYZ得到L*C*h°与L*a*b*直接关系它们绘制于同一地图上L*= L*C*=h°=Arc Tangent(b*/ a*)CIE L*a*b*/ LCh°容差的类型有很多种，我们比较常用的有L﹡a﹡b﹡、DE﹡、DEcmc。
+b*Gray+a*+b*Gray+a*上图中4个容差模式分别为L﹡a﹡b﹡、L﹡C﹡h°、DE﹡、DEcmc可以看出DE=1和Decmc=1所代表的范围有所区别。
DEcmc的容差范围是一个以标准为中心的椭圆，其长轴和短轴分别为l和c，在油墨行业中通常将l和c的值设为1.4和1，其他行业设为2和1。
在爱色丽7000A软件中判定是否合格是依据Decmc值。
色彩原理与应用-第四章-孟塞尔及其它标色系统
四、孟塞尔色调(Hue,记为H)
◇孟塞尔色调是以绕色立体中央轴的角度来表示的， 以符号H表示。在孟塞尔色立体水平剖面上以中央轴为 中心，将圆周等分为10个等分，排成10种基本色调； ◇ 10种基本色调中，有五个主要色调：红(R)、黄 (Y)、绿(G)、蓝(B)、紫(P)。五个中间色调：黄红(YR)、 绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)、红紫(RP)； ◇ 10个色调的正色赋予数值5；
三、孟塞尔彩度(Chroma,记为/C)
◇颜色的饱和度以离开中央
轴的水平距离来表示，称为孟 塞尔彩度，表示这一颜色与相 同明度值的非彩色之间的差别 程度。中央轴上彩度为0，离开 中央轴越远，彩度值越大； ◇孟塞尔彩度以符号/C来表 示； ◇各色调的最大彩度值不等， 个别颜色的孟塞尔彩度可达到 20；
美国光学光会的孟塞尔颜色编排小组委员会，对孟
塞尔色样品作了光谱光度测量和视觉实验，然后重 新编排和补充了《孟塞尔颜色图册》中的色样，制 定出《孟塞尔新标系统》，修正后的色样编排，在 视觉上更接近等距，而且对每一色样都给出相应的 CIE 1931色度学系统的色品坐标。
特点： ◇孟塞尔新标系统的色样编排是建立在光谱光 度测量和视觉实验的基础之上； ◇修正后色样编排，在视觉上更接近等距； ◇对每一色样都给出相应的CIE 1931色度学系 统的色品坐标，可以用来评价色差，计算颜色的感 觉；
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。
孟塞尔色立体
二、孟塞尔明度(Value，记为V/)
◇孟塞尔颜色立体的中心轴代表明度坐标轴，由底 部的黑色到顶部白色，轴上为非彩色，称为孟塞尔明 度，以符号V/表示。 ◇理想黑色定为V=0，理想白色定为V=10。孟塞尔 明度值由0至10共分为11个在视觉上等距(等明度差)的 等级，每一个明度值对应于一定的亮度因素。（实际 应用中理想的白、黑色并不存在，只用到1-9级） ◇相同明度值的彩色在颜色立体中位于同一水平面 上，与该水平面中央轴上的非彩色(灰色)等明度值。
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1.5.8 孟塞尔表色系统
孟塞尔表色系统是目前世界上广泛应用的颜色系统，这一系统包括表色方法和标准色度卡。
孟塞尔表色系统是孟塞尔立体图，见图1.5－10。
该立体图是一非对称旋转体，其内部有一根中央轴、有10个剖面、还有一个底面。
图1.5－10中的中央轴代表照度，它在底盘位置的明度为0，代表黑色；而在中央轴的顶端的照度为102，代表白色；在此二位置的中间则均分为10等分。
由此，照度轴上共有11个刻度，各代表的明度值如下表所示。
表1.5－2
孟塞尔立体的剖面还用横竖线分成很多小格,每个小格离底盘的高度仍用与中央轴上等高的明度V表示，而离中央轴的水平距离则用彩度C表示，此彩度的数值有：
2 4 6 8 10 12 14
由此，剖面上每个小格可用V／C表记，如8／6则代表该小格的明度为8，而彩度则为6。
孟塞尔立体的每个剖面在圆周上的角度用色调角H表示，并可在此立体图的底盘上给予标记，见图1.5－11。
图1.5－11中共有五个主要色调：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）和五个中间色调：黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。
因此，孟塞尔表色系统是用孟塞尔立体表示颜色的，而立体内的任一位置，即任一剖面上的任一方格的坐标，则是用明度V、彩度C、色调角H的颜色三属性描述的，而且标注顺序为：对于有彩色的记为色调明度／彩度，即HV/C；对于无彩色的记为NV／，N代表无彩色。
孟塞尔表色系统与CIE之间的参数转换有表可查。
根据孟塞尔表色系统已经制出了标准色度卡，为定标创造了条件。
这些标准色度卡有两类：有光泽标准色度卡和无光泽标准色度卡；此外，还有带颜色的和中性色的，不过前者的数量多得多，如下：
表1.5－3
同时，每块卡上均注明有HV／C值。