孟塞尔表色系统

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