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：
第四章 孟塞尔及其它标色系统
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；
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
恒定饱和度轨
迹并不是同心圆， 即表明视觉上等差 的饱和度差别在色 度图上并不是等距 离的。
CIE1931色度图上表面色的恒定饱和度轨迹
CIE1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色 相和饱和度轨迹（V=1）
CIE1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色 相和饱和度轨迹（V=2）
CIE1931色度图上孟塞尔新标系统的恒定色 相和饱和度轨迹（V=3）
题目：不同表色系统的区别1
1．孟塞尔（1929）系统。
这是一个最古老的表色系统，经历过多次改进。对于相等的 色差，孟塞尔系统给出一个相等的视觉感受差异，但该系统只限于C 光源照明的情况。即使采用计算机把三刺激值转换成盈塞尔值也是很
复杂的。孟塞尔系统可作为比较其它表色系统的标准方法使用。
2．奥斯特瓦尔德色彩系统
德国化学家奥斯特瓦尔德(Wilhelm F. Ostwald, 1853-1932)，依据德 国生理学家Hering的色拮抗学说，采用色相、明度、纯度為三属性， 架构的以配色为目的的色彩系统。基本色相黄、橙、红、紫、群青、 土尔其蓝、海绿、黄绿共8个，每色相再细分3个，以2为代表色相构 成24个色相。明度划分8个阶段，从白到黑以8个英文字母表示
题目：不同表色系统的区 别与联系研究
汇报人:***
在CIE表色系统中，任何一个色彩可以根据其 三刺激值进行识别，同一个色彩在不同的表色系 统中却是用不同参数表达的，但这些参数都可由 三刺激值经简单的数学转换得到。现在至少有20 种表色系统存在。大多数表色系统是以获得被测 参数与视觉色彩之间的直接关系为目标，但各种 表色系统都没有完全成功地达到这个目标。各种 表色系统都有自己特有的长处，因而不同的表色 系统有不同的应用领域。简单介绍一下5种表色系 统。
3．自然色系(NCS)系统。
NCS 是Natural Colour System （自然色彩系统）的简称。NCS 是 目前世界上最具盛名的色彩体系，是国际通用的色彩标准，更是国际 通用的色彩交流的语言。NCS 系统已经成为瑞典、挪威、西班牙等国 的国家检验标准，它是欧洲使用最广泛的色彩系统，并正在被全球范 围采用。NCS广泛应用于设计、研究、教育、建筑、工业、公司形象、 软件和商贸等领域。
4.2 孟塞尔颜色系统
颜色科学
如何准确的描述颜色呢？
要忠实的复制原稿色彩，就必须要准确的对颜色进行描述，并且采用标准的颜色观察环境来观察颜色。
孟塞尔颜色系统
美国画家孟塞尔创立，以按目视色彩等间隔的排列
方式，把各种表面色的特征表示出来。
孟塞尔颜色立体
孟塞尔颜色立体
一、孟塞尔色相（Hue，记为H）
以红(R)、黄(Y)、绿
(G)、蓝(B)、紫(P)五色
为基础，作为色相环，再
加上它们的中间色相黄红、
绿黄、蓝绿、紫蓝、红紫
成为十个主要色相，再把
这十个色相各自十等分，
总计形成一百个刻度的色
相环，叫做国际照明委员
会色系。
孟塞尔色相环
二、孟塞尔明度（Value，记为V）
以中央轴代表无彩色（消
色）轴，按等明度差从0～10
分为11个等级，在0（黑体）
和10（完全漫反射体）之间
加入等明度渐变的9个灰色，
用N0、N1、N2……表示。
对于不同色相的彩色则
用与它等明度的灰色来表示，
记为V1/、V2/、V3/……。
彩色的明度
三、孟塞尔彩度
（Chroma，记为C）孟塞尔明度与彩度梯尺 表示颜色离开相同明度值灰色的程度，从0—20之间按等视觉原则划分，用2、4、6……等表示。
四、孟塞尔色彩标号（ HV/C
表色法）
中性色表示方法：
N 5 /1 0 Y 8 / 1 2
明度色相
彩度
彩色表示方法：HV/C =色相明度值/彩度
小 结
孟塞尔颜色系统的表示方法（HV/C表色法）
孟塞尔色相孟塞尔明度和彩度孟塞尔颜色立体。
孟塞尔表色系统Munsellcolorsystem
H：5个主色 (5R、5Y、5G、5B、5P) ，其 间插入YR、GY、BG、PB、RP成10阶，再细 分为100阶色相。
V：0（黑）～10（白）
(无彩色者为N0～N10)。
C：0（无彩色）～16
（艳色）。
一个理想的颜色立体，在任何方向、任何位 置上，各颜色之间都应有相同的间隔，即在视觉上 的差异应该是相等的，无论是色相，还是明度或彩 度，在任何方向上都是等间隔的。也就是说，应该 都具有相等的视觉差异。但是，任何表示颜色的色 立体，都很难做到这一点。所谓均匀，实际上是相 对的。
四、 孟塞尔新标系统的用途
由于孟塞尔表色系统为一均匀的颜色空间, 特别是 经过修正以后的孟塞尔新标系统，对孟塞尔图册中的每 个色卡,都经过了精确的测量，被赋予了CIEXYZ表色 系统的参数，因而有了很多新的用途。例如：检验各种 不同颜色空间的均匀性。
把具有相同孟塞尔色相的色卡按其所测 得的色度坐标，绘于x—y色度图上，发现绝 大部分等色相线在色度图中都不是直线，而且，不
同明度水平的等色相线也不 重合。因此，具有相同色相 的色卡，由于明度水平不同， 在x－y色度图上应具有不同 的主波长。
CIE1931色度图上不同明度水平的等色相轨迹
在孟塞尔颜色系统中
孟塞尔表色系统与CIEXYZ表色系统的比较
表色系统比较项 目
色的区别
CIEXYZ表色系统 心理物理学色
孟塞尔表色系统 知觉色
区别的基准
心理物理学概念
心理概念
区别的根据
以色感觉建立的表色系统 以色知觉建立的表色系统
表色原理
表示的对象
用于表示的量符 号
以光的混合为基础
表示光色（包括物体反射 光） CIE光谱三刺激值X、Y、 Z
色坐标的表示及测试方法
色坐标表示方法色彩的坐标系即表色系，国际上色彩的定量表述有孟塞尔表色系统、CIE表色系统等，各系统之间在一定条件下可以转换。
1.孟塞尔表色系孟塞尔表色系描述色彩的三个要素是，色相、彩度、明度。
色相:色彩的相貌，是区别色彩种类的名称;明度：色彩的明暗程度，即色彩的深浅差别，明度差别指同色的深浅变化，也指不同色相之间存在的明度差别；彩度：又称纯度或饱和度，指色彩的纯净程度。
孟塞尔色彩体系中色相、明度、彩度间关系如图所示。
孟塞尔表色系认为，互补的色相对比可通过调整明度差别来取得谐调，即高明度基色可配其低明度的补色来做补偿。
配色中较强的色要缩小面积，较弱的色要扩大面积。
TFT-LCD的像素大小、色层厚度等光学相关物理参数都是固定的，所以在TFT-LCD中使用孟塞尔色彩体系还原五颜六色的物体在光学和材料上很难操作。
2.RGB表色系三原色可以合成包括单色光在内的所有的颜色。
不同的待配色光达到匹配时三原色光亮度不同，用颜色方程C=R(R)+G(G)+B(B)表示，其中（R）、（G）、（B）代表代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量，R、G、B分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值。
把等能量的单色光，用三刺激值分别求出各自在RGB三维空间的坐标，得到CIE1931xy色度图。
3. XYZ表色系CIE在RGB表色系基础上，改用三个假想的原色XYZ建立了一个新的色度系统，将它匹配等能光谱的三刺激值，定名为CIE1931标准色度观察者光谱三刺激值，简称XYZ表色系。
经过变换，色度坐标均为正值，XY坐标进行归一化处理，可得到x-y色度坐标，又称CIExyY色度图，其中Y轴用于表示亮度。
4. CIExyY色度图CIExyY色度图的建立给定量分析颜色创造了条件，对CIE XYZ空间进行非线性变换空间处理，消掉XYZ的具体绝对值，把x-y坐标系迎合视觉需要修正为u-v坐标系，形成CIE LUV色度图。
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）。
孟塞尔颜色系统的构成
孟塞尔颜色系统的构成
孟塞尔颜色系统(Munsell Color System)的构成主要包括色调（Hue）、明度（Value），和饱和度（Chroma）这三个要素。
一、色调（Hue）：色调表示颜色的基本属性，通常用颜色名称（如红、黄、绿等）来描述。
孟塞尔颜色系统将色调划分为圆环形状的区域，每个区域代表一种基本的颜色。
通过选择不同的色调，可以指定颜色的主要品种。
二、明度（Value）：明度表示颜色的明暗程度，即从黑到白的变化。
在孟塞尔颜色系统中，明度通过数值来表示，数值越大表示颜色越明亮，数值越小表示颜色越暗。
这一属性提供了颜色的亮度信息。
三、饱和度（Chroma）：饱和度表示颜色的纯度或灰度，即颜色与灰色的混合程度。
在孟塞尔颜色系统中，饱和度也通过数值来表示，数值越大表示颜色越鲜艳、越饱和，数值越小表示颜色越灰淡。
这一属性提供了颜色的强烈程度信息。
这三个要素的组合构成了孟塞尔颜色系统中的颜色空间，通过这一系统，可以更准确、科学地描述和标识各种颜色。
孟塞尔颜色系统广泛用于艺术、设计、地理信息系统（GIS）、地质学等领域，为颜色的系统性表达提供了便捷的工具。
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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。
孟塞尔颜色系统表示法
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5 PB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
又如图5-20所示,.是明度值为5的水平剖面，在明度值为5的条件下，红色（R）的彩度最大，黄色（Y）的彩度最小。
图5-20孟塞尔颜色立体的明度值5水平剖面
ANLAB色差公式以孟塞尔明度值函数为基础，利用亚当斯（Ａdams）于1942年提出的坐标系，采用感知上大致均匀的颜色空间，后来又由尼克尔森（Ｎickerson）作了进一步的改进，因此称为亚当斯－尼克尔森色差公式，其表达式为
式中L为明度指数，A，B为色品指数，所以分别为被测色样1与标准色样2之
间的明度差和色品差，即
其中：
式中为孟塞尔值，可以查表获得，也可以按下式由三刺激值X，Y，Z来计算：
其中是烟雾氧化镁的三刺激值。
除了以上的总色差明度差之外，由ANLAB色差公式还可以计算出色品差和饱和度差及色相差，即。