نظام ألوان مونسل

نظام ألوان مونسل، يوضح: دائرة من الألوان عند القيمة 5 ودرجة التشبع 6؛ القيم المحايدة من 0 إلى 10؛ ودرجات التشبع للون الأزرق الأرجواني (5PB) عند القيمة 5.

نظام ألوان مونسل هو نظام لوني يحدد الألوان بناءً على ثلاث خصائص للون: الصبغة (اللون الأساسي)، والقيمة ( السطوعوالتشبع (شدة اللون). وقد ابتكره ألبرت إتش. مونسل في العقد الأول من القرن العشرين، واعتمدته وزارة الزراعة الأمريكية كنظام الألوان الرسمي لأبحاث التربة في ثلاثينيات القرن العشرين.

وضعت العديد من أنظمة ترتيب الألوان السابقة في مجال قياس الألوان الألوان في مجسم لوني ثلاثي الأبعاد بشكل أو بآخر، لكن مونسل كان أول من فصل الصبغة والقيمة والتشبع اللوني إلى أبعاد متجانسة ومستقلة إدراكياً ، وكان أول من صوّر الألوان بشكل منهجي في الفضاء ثلاثي الأبعاد. [ 1 ] يعتمد نظام مونسل، وخاصةً إعادة صياغته اللاحقة، على قياسات دقيقة للاستجابات البصرية للألوان لدى البشر، مما يجعله قائماً على أساس علمي تجريبي متين. وبفضل هذا الأساس في الإدراك البصري البشري، صمد نظام مونسل أمام نماذج الألوان المعاصرة له، وعلى الرغم من استبداله في بعض الاستخدامات بنماذج مثل CIELAB ( L*a*b* ) و CIECAM02 ، إلا أنه لا يزال مستخدماً على نطاق واسع حتى اليوم. [ 2 ]

توضيح

كرة ألوان مونسل، 1900. وفي وقت لاحق، اكتشف مونسل أنه إذا تم الحفاظ على درجة اللون والقيمة والتشبع بشكل موحد إدراكياً، فلا يمكن إجبار ألوان السطح التي يمكن تحقيقها على اتخاذ شكل هندسي منتظم.
تمثيل ثلاثي الأبعاد لإعادة ترميز ألوان مونسل لعام 1943 (مع جزء مقطوع). لاحظ عدم انتظام الشكل عند مقارنته بكرة الألوان السابقة لمونسل.

يتكون النظام من ثلاث خصائص مستقلة للون يمكن تمثيلها أسطوانيًا في ثلاثة أبعاد كجسم صلب لوني غير منتظم :

  • اللون ، الذي يُقاس بالدرجات حول دوائر أفقية
  • اللونية ، مقاسة شعاعيًا للخارج من المحور الرأسي المحايد (الرمادي)
  • القيمة ، مقاسة عمودياً على الأسطوانة الأساسية من 0 (أسود) إلى 10 (أبيض)

حدد مونسل تباعد الألوان على طول هذه الأبعاد من خلال قياس الاستجابات البصرية البشرية. في كل بُعد، كانت ألوان مونسل أقرب ما يكون إلى التجانس الإدراكي، مما جعل الشكل الناتج غير منتظم إلى حد كبير. كما يوضح مونسل:

إن الرغبة في ملاءمة شكل معين، مثل الهرم أو المخروط أو الأسطوانة أو المكعب، إلى جانب عدم وجود اختبارات مناسبة، أدت إلى العديد من التصريحات المشوهة حول علاقات الألوان، ويتضح عند دراسة القياس المادي لقيم الصبغة والتشبع اللوني، أنه لا يوجد شكل منتظم يفي بالغرض.

ألبرت هـ. مونسيل، "نظام ألوان الصبغة والتدوين" [ 3 ]

لون

عجلة ألوان مونسل المتدرجة عند القيمة 5 والتشبع اللوني الثابت (6.24)

منذ الإصدار الأول لنظام ألوان مونسل، تُقسّم كل دائرة أفقية إلى خمسة ألوان أساسية : الأحمر ، والأصفر ، والأخضر ، والأزرق ، والبنفسجي ، بالإضافة إلى خمسة ألوان وسيطة بين الألوان الأساسية المتجاورة: الأصفر المحمر ، والأخضر المصفر ، والأزرق المخضر ، والأزرق الفاتح ، والبنفسجي الداكن . [ 4 ] على الرغم من أن اللون الثلاثي يُوصف بشكل أفضل بثلاثة ألوان أساسية أو أربعة ألوان مميزة ، فقد اختار مونسل تعريف فضاء ألوانه بخمسة ألوان أساسية للحفاظ على نظامه العشري . [ 5 ] يصف مونسل الألوان الوسيطة بأنها البرتقالي، والأخضر العشبي، والأزرق الطاووسي، والبنفسجي، والبرقوقي، [ 6 ] ولكنه يختار تبسيط الترميز باستخدام اختصارات الألوان الأساسية لتسهيل الفهم. [ 7 ]

في الإصدارات اللاحقة، قُسّمت هذه الألوان العشرة الأساسية والوسيطة إلى عشر خطوات فرعية لكل منها، بحيث يُمكن تحديد ما لا يقل عن 100 لون. تُرقّم الخطوات الفرعية من 1 إلى 10، ويُسبق كل رقم بحرف اللون، مثل 8GY . مع ذلك، يُمكن إجراء المزيد من التقسيمات الفرعية عن طريق الاستيفاء، مثل 8.7GY . عمليًا، تُحدد مخططات الألوان عادةً 40 لونًا، بزيادات قدرها 2.5، متدرجةً على سبيل المثال من 10R إلى 2.5YR.

ألوان مونسل ؛ القيمة 6 / التشبع 6
5R
|
5 سنوات
|
5 سنوات
|
5GY
|
الجيل الخامس
|
5BG
|
201 130 134
201 130 127
201 131 118
200 133 109
197 135 100
193 137 94
187 140 86
181 143 79
173 146 75
167 149 72
160 151 73
151 154 78
141 156 85
127 159 98
115 160 110
101 162 124
92 163 134
87 163 141
82 163 148
78 163 154
73 163 162
5BG
|
|
5PB
|
5P
|
5RP
|
5R
|
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

قيمة

تتفاوت قيمة اللون ، أو درجة سطوعه ، عموديًا على طول اللون الصلب، من الأسود (القيمة 0) في الأسفل، إلى الأبيض (القيمة 10) في الأعلى. [ 8 ] تقع درجات الرمادي المحايدة على طول المحور الرأسي بين الأسود والأبيض.

قبل نظام مونسل، اعتمدت العديد من أنظمة الألوان الصلبة على تمثيل الإضاءة من الأسود في الأسفل إلى الأبيض في الأعلى، مع تدرج رمادي بينهما، إلا أن هذه الأنظمة أغفلت الحفاظ على ثبات درجة الإضاءة المُدركة عبر الشرائح الأفقية. وبدلاً من ذلك، قامت برسم اللون الأصفر المشبع تمامًا (فاتح)، والأزرق والبنفسجي المشبعين تمامًا (داكنين) على طول خط الاستواء.

كروما

يمثل التشبع اللوني ، الذي يُقاس شعاعيًا من مركز كل شريحة، "نقاء" اللون (المرتبط بالتشبع )، حيث يكون اللون الأقل تشبعًا أقل نقاءً (أكثر بهتانًا، كما في الألوان الباستيلية ). [ 9 ] تجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد حد أقصى جوهري للتشبع اللوني. فلكل منطقة من مناطق فضاء اللون إحداثيات تشبع لوني قصوى مختلفة. على سبيل المثال، تتمتع الألوان الصفراء الفاتحة بتشبع لوني محتمل أكبر بكثير من الألوان البنفسجية الفاتحة، وذلك بسبب طبيعة العين وفيزياء محفزات الألوان. وقد أدى ذلك إلى نطاق واسع من مستويات التشبع اللوني الممكنة - يصل إلى أواخر الثلاثينيات لبعض تركيبات اللون والقيمة (على الرغم من صعوبة أو استحالة صنع أجسام مادية بألوان ذات تشبع لوني عالٍ كهذا، ولا يمكن إعادة إنتاجها على شاشات الكمبيوتر الحالية). أما الألوان الصلبة الزاهية فتقع في نطاق 8 تقريبًا.

تحديد اللون

يُحدد اللون بالكامل من خلال سرد الأرقام الثلاثة للون، وهي: درجة اللون، والقيمة، والتشبع، بهذا الترتيب. على سبيل المثال، يُرمز للون البنفسجي متوسط ​​السطوع وذو تشبع جيد بالرمز 5P 5/10، حيث يشير 5P إلى اللون في منتصف نطاق درجة اللون البنفسجي، و5/ إلى قيمة متوسطة (سطوع)، وتشبع 10 (انظر العينة). أما اللون غير اللوني فيُحدد بالصيغة التالية N V/: N 5/.

في معالجة البيانات الحاسوبية، تُحوّل ألوان مونسل إلى مجموعة من أرقام "HVC". يُمثل V و C نفس قيمتي التشبع والقيمة العاديتين. أما رقم H (الصبغة) فيُحوّل عن طريق ربط حلقات الصبغة بأرقام بين 0 و 100، حيث يُقابل كل من 0 و 100 قيمة 10RP. [ 10 ]

بما أن كتب مونسل، بما فيها إعادة الترميز لعام ١٩٤٣، لا تحتوي إلا على ألوان لبعض النقاط في فضاء مونسل، فإن تحديد لون عشوائي في هذا الفضاء ليس بالأمر الهين. لذا، يجب استخدام الاستيفاء لإضفاء معانٍ على الألوان غير الموجودة في الكتب، مثل "٢.٨Y ٦.٩٥/٢.٣"، متبوعًا بعكس تحويل مونسل إلى نظام الإحداثيات xyY. وقد حددت الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) طريقةً في عام ٢٠٠٨، ولكن من المعروف أن برنامج Centore 2012 يعمل بشكل أفضل. [ ١١ ]

التاريخ والتأثير

رونج فابنكوجيل (مجال الألوان)، 1810 [ أ ]
ألبرت هـ. مونسيل
عدة طبعات من كتاب ألوان مونسل . تم ترتيب الأطلس في صفحات قابلة للإزالة تحتوي على عينات ألوان ذات قيمة وتشبع متفاوتين لكل من 40 لونًا محددًا.

طُورت فكرة استخدام مجسم لوني ثلاثي الأبعاد لتمثيل جميع الألوان خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. واقتُرح العديد من الأشكال المختلفة لهذا المجسم، منها: هرم مثلث مزدوج من تصميم توبياس ماير عام ١٧٥٨، وهرم مثلث مفرد من تصميم يوهان هاينريش لامبرت عام ١٧٧٢، وكرة من تصميم فيليب أوتو رونج عام ١٨١٠، ونصف كرة من تصميم ميشيل أوجين شيفرول عام ١٨٣٩، ومخروط من تصميم هيرمان فون هيلمهولتز عام ١٨٦٠، ومكعب مائل من تصميم ويليام بنسون عام ١٨٦٨، ومخروط مزدوج مائل من تصميم أوغست كيرشمان عام ١٨٩٥. [ ١٢ ] وقد تطورت هذه الأنظمة تدريجيًا، حتى أن نظام كيرشمان أدرك الفرق في قيمة الألوان الزاهية ذات الدرجات اللونية المختلفة. إلا أن جميعها ظلت إما نظرية بحتة أو واجهت صعوبات عملية في استيعاب جميع الألوان. علاوة على ذلك، لم يستند أي منها إلى أي قياس علمي دقيق للرؤية البشرية؛ فقبل نظام مونسل، لم تكن العلاقة بين اللون والقيمة والتشبع مفهومة. [ 12 ]

أراد ألبرت مونسيل، الفنان وأستاذ الفنون في مدرسة ماساتشوستس نورمال للفنون (التي تُعرف الآن باسم كلية ماساتشوستس للفنون والتصميم ، أو MassArt)، ابتكار "طريقة منطقية لوصف الألوان" باستخدام الترميز العشري بدلاً من أسماء الألوان (التي اعتبرها "سخيفة" و"مضللة")، [ 13 ] والتي يمكنه استخدامها لتعليم طلابه عن الألوان. بدأ العمل على هذا النظام لأول مرة عام 1898، ونشره بصيغته الكاملة في كتاب "تدوين الألوان" عام 1905.

كان للنسخة الأصلية من النظام (أطلس 1905) بعض أوجه القصور كتمثيل مادي للنظام النظري. وقد تم تحسين هذه الجوانب بشكل ملحوظ في كتاب ألوان مونسل لعام 1929 ، ومن خلال سلسلة واسعة من التجارب التي أجرتها الجمعية البصرية الأمريكية في أربعينيات القرن العشرين، والتي أسفرت عن وضع الرموز (تعريفات العينات) لكتاب ألوان مونسل الحديث . وعلى الرغم من ابتكار العديد من البدائل لنظام مونسل، استنادًا إلى أفكاره الأساسية - بما في ذلك مقاييس الألوان الموحدة للجمعية البصرية الأمريكية ، ونماذج الألوان CIELAB ( L*a*b* ) و CIECAM02 التابعة للجنة الدولية للإضاءة - لا يزال نظام مونسل مستخدمًا على نطاق واسع، من قبل جهات عديدة، منها المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) لتحديد لون البشرة ولون الشعر في علم الأمراض الشرعي ، وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) لمطابقة لون التربة ، [ 14 ] وفي طب الأسنان التعويضي عند اختيار لون الأسنان للترميمات ، ومصانع الجعة لمطابقة لون البيرة . [ 15 ] [ 16 ] [ ب ]

لا يزال مخطط ألوان مونسل الأصلي مفيدًا لمقارنة نماذج الكمبيوتر لرؤية الألوان البشرية. [ 17 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. توجد إشكاليات رياضية في هذا التصوير: إذا أطلقنا على الحلقات المتداخلة اسم "التشبع اللوني" وعلى الخطوط الأفقية اسم "السطوع"، فلن يكون من الممكن وجود لون يكون "تشبعه اللوني" 2 (بالعد من المركز إلى الخارج) و"سطوعه" 9 (بالعد من الأسفل إلى الأعلى). هذا يعني أنه لا يمكن تحديد كل لون بشكل فريد من خلال مجموعة واحدة من قيم "الصبغة" و"السطوع" و"التشبع اللوني". مع ذلك، صُممت كرة ألوان ألبرت مونسل بطريقة تتجنب هذا المأزق.
  2. يُقاس لون البيرة بوحدة درجات لوفيبوند ، وهي وحدة قياس تعتمد على نظام مونسل.

مراجع

  1. كوهني (2002)، ص 21
  2. لاندا (2005)، الصفحات 437-438. مؤرشف بتاريخ 29-05-2007 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ).
  3. مونسل (1912)، ص 239
  4. ( مانسيل 1905 ) ، الفصل 2، الصفحة 18
  5. مونسل، ألبرت (10 أكتوبر 2012). "كيف ترتبط دائرة ألوان مونسل بعملك؟" . نظام ألوان مونسل؛ مطابقة الألوان من شركة ألوان مونسل . شركة إكس-رايت . تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2025. أراد استخدام نظام عشري يجعل كل خطوة قابلة للقسمة على 5 أو 10 - وهو نظام سهل الفهم وسهل البرمجة والتصنيف الحاسوبي. لهذا السبب استخدم مونسل 5 ألوان رئيسية - الأحمر والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي - بدلاً من الألوان السبعة في الطيف المرئي (أحمر، أصفر، أخضر، أزرق، بنفسجي).
  6. ( مانسيل 1905 ) ، الفصل 3، الصفحة 28
  7. ( مانسيل 1905 ) ، الفصل 4، الصفحة 41
  8. كليلاند (1921)، الفصل 2
  9. كليلاند (1921)، الفصل 3
  10. ASTM، المعيار D 1535-08، "الممارسة القياسية لتحديد اللون بواسطة نظام مونسل"، تمت الموافقة عليه في 1 يناير 2008.
  11. سينتور، بول (ديسمبر 2012). "خوارزمية عكسية مفتوحة المصدر لإعادة ترميز مونسل". بحث وتطبيق الألوان . 37 (6): 455-464 . doi : 10.1002/col.20715 .
  12. 1 2 كوين هي (2002)، ص 20-21
  13. ( مانسيل 1905 ) ، الفصل 1، الصفحة 7
  14. كلينك، غاليا ف.؛ بريليبوفا، إيلينا س.؛ سوبوليف، نيكولاي س.؛ سيمينكوف، إيفان ن. (2023-10-01). "التباين الإدراكي لتجمعات التربة الطبيعية باستخدام مخططات ألوان التربة من نوع مونسل من قبل مراقبين غير متمرسين: دراسة حالة لأنواع مختلفة من التربة" . Geoderma . 438 116645. Bibcode : 2023Geode.438k6645K . doi : 10.1016/j.geoderma.2023.116645 . ISSN 0016-7061 . 
  15. ماك إيفوي (2005)
  16. لاندا (2005)، ص 442-443 مؤرشف في 2017-04-22 في Wayback Machine .
  17. "مساحة لونية إدراكية لمعالجة الصور" . 23 ديسمبر 2020.

فهرس

  • كليلاند، توماس م. (1921). وصف عملي لنظام ألوان مونسل، مع اقتراحات لاستخدامه . بوسطن: شركة مونسل للألوان.يُعدّ هذا الكتاب من أوائل الكتب التي تناولت نظام ألوان مونسل، حيث يشرح المنطق الكامن وراء أبعاده الثلاثة، ويقترح استخدامات محتملة لهذا النظام في اختيار تركيبات الألوان. ويمكن الاطلاع على نسخة مُعدّلة منه على الرابط التالي: http://www.applepainter.com/ .
  • كوهني، رولف ج. (فبراير 2002). "التطور المبكر لنظام مونسل". بحث وتطبيق الألوان . 27 (1): 20-27 . doi : 10.1002/col.10002 .وصف لأنظمة الألوان التي أدت إلى نظام مونسل، وشرح سيرة ذاتية لأفكار مونسل المتغيرة حول اللون وتطويره لمجسم اللون الخاص به، وصولاً إلى نشر كتاب " تدوين الألوان" في عام 1905.
  • لاندا، إدوارد ر.؛ فيرتشايلد، مارك د. (سبتمبر-أكتوبر 2005). "رسم خرائط الألوان من منظور الناظر" (ملف PDF) . مجلة ساينتست الأمريكية . 93 (5): 436-443 . CiteSeerX 10.1.1.77.9634 . doi : 10.1511/2005.5.436 . شرح تمهيدي لتطور نظام مونسل وتأثيره.
  • ماك إيفوي، بروس (1 أغسطس 2005). "نماذج الألوان الحديثة - نظام ألوان مونسل" . رؤية الألوان . تم الاسترجاع في 16 أبريل 2007 .مقدمة موجزة لنظام ألوان مونسل، على صفحة ويب تناقش أيضًا العديد من أنظمة الألوان الأخرى، وتضع نظام مونسل في سياقه التاريخي.
  • مونسيل، ألبرت هـ. (1905). تدوين الألوان . بوسطن: شركة جي إتش إليس.وصف مونسل الأصلي لنظامه. نُشرت "تدوينة الألوان" قبل أن يحدد الشكل غير المنتظم للون المجسم الإدراكي، لذا فهي تصف الألوان الموجودة في كرة.
  • مونسيل، ألبرت هـ. (يناير 1912). "نظام ترميز ألوان الصبغات" . المجلة الأمريكية لعلم النفس . 23 (2): 236-244 . doi : 10.2307/1412843 . JSTOR 1412843 . وصف مونسل لنظام الألوان الخاص به، من محاضرة ألقاها أمام الجمعية الأمريكية لعلم النفس.
  • نيكرسون، دوروثي (1976). "تاريخ نظام ألوان مونسل، والشركة، والمؤسسة" . بحث وتطبيق الألوان . 1 (1): 7-10 .

معلومات عامة

  • Munsell.com ، الصفحة الرئيسية لشركة Munsell Color، وهي قسم فرعي من شركة X-Rite ، المالكة الحالية لشركة Munsell Color Company .
    • صفحة نظام مونسل على موقع X-Rite الإلكتروني.
  • ApplePainter.com ، وهو موقع يشرح مخطط ألوان Munsell، بما في ذلك نسخة معدلة من كتاب Cleland، وصف عملي لنظام ألوان Munsell .
  • شرح لنظام مونسل على موقع Adobe.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2003.
  • شرح موجز على موقع الشركة اليابانية Dainichiseika Color & Chemicals، بما في ذلك رسم تخطيطي جميل لمادة Munsell اللونية الصلبة.

البيانات والتحويل

أدوات أخرى

  • تطبيق ToyPalette من Loo & Cox، وهو تطبيق ويب لإنشاء لوحات ألوان من الصور. تحليل ألوان Munsell للصور الرقمية.