由孟塞尔所创立的色相(H)、明度(V)和彩度(C)表示颜色的方法,是从心理学的角度把汇集到的实际色样,按目视色彩感觉等间隔的排列方式,用HVC 把各种表面的特性表示出来,给以颜色标号,并按此精心制作成许多
标准颜色样品,汇编成颜色图册。1929年和1943年美国国家标准局(NBS)和美国
光学会(OSA)对孟塞尔颜色
系统作了进一步研究,由孟塞尔颜色编排小组委员会对孟塞尔色样进行了
光谱光度测量及视觉实验,并按视觉上等距的原则对孟塞尔图册中的色样进行了修正和增补,重新编排了孟塞尔图册中的色样,制定了《孟塞尔新标系统》。新标系统中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CIE1931色度学系统的色度坐标,即Y、x、y值,这个新标系统的颜色样品代表在CIE标准光源C的
照明下可制出的所有表面色(非荧光
材料)。由此可知,孟塞尔系统本身的每一色样都是用HVC和Yxy两种方法标定的,所以根据"孟塞尔新标系统",就可以完成Yxy和HVC两种表色方法之间的转换计算。
| ^GyH$. 1 . 亮度因数Y与孟塞尔明度值V的关系
l67KJ 国际上采用的《孟塞尔新标系统》对于明度的分级是用实验方法求得的。孟塞尔明度值是按视感觉上的等距离从0~10分为11级,第10级明度值(V=10)由理想的完全反射体代表,它的反射率等于1。然而没有一种材料的表面具有完全反射的性质。实用中,这一系统的所有Y值都是以氧化镁作为标准的,并规定氧化镁的亮度因数Y=100,而氧化镁的实际反射率约为97.5%,因此,孟塞尔第10级的明度值的亮度因数Y[size=-2]0=100/0.975=102.57。根据视觉实验所得结果,孟塞尔明度只与亮度因数之间的关系如图5-32所示,图中的
曲线表明,亮度因数Y与明度值V之间是非线性关系。它们之间的函数关系,可用五次多项式表示:
U<Jt50O Y=1.2219V-0.2311V+0.23951V-0.021009V+0.000840V(5-15)
"8(U\KaX 上式的最佳观察条件是以Y
20%的中性灰色为背景。孟塞尔明度值V与亮度因数Y之间的数值关系如表5-4所示。
SRL-Z&M 表5-4
Wx]d $_ V 10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00
Mo^`\/x! Y 102.57 78.66 59.10 43.06 30.05 19.77 12.00 6.555 3.126 1.210 0.00
f=aIXhiYU 6)[<)?A.[ n &}s-`D
图5-32
gyu6YD8L 2 、色度坐标x、y与色相H、彩度C的转换
r]LCvsVa 在孟塞尔颜色系统中,对于明度值相同的颜色样品只有色相和彩度两维坐标的变化,这在CIE1931色度图上,就意味着只有色度坐标x、y的不同,在孟塞尔新标系统中,按照1~9的9个明度等级,根据视觉实验,分别在CIE色度图上绘制出恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹线。这9张恒定色相轨迹和恒定彩度轨迹图(图5-33~图5-41)就是我们将CIE1931色度学系统(Yxy表色法)与孟塞尔系统(HVC表色法)相互转换的依据。
o8z)nOTO; 分析这9张不同明度的色度图可以看出,在明度值为4/、5/、6/时,彩度轨迹的数量最多,比明度值9/时占色度图更大的面积。这意味着,在中等明度值4/~6/时有产生最大饱和度表面色的可能性,而在明度值9/时(亮度因数Y=79),不可能有非常饱和的颜色,特别是在色度图的蓝、紫、红部分更是如此。随着明度的降低,每一恒定的彩度轨迹圈急剧增大,依据在明度值1/时(亮度因数Y=1.210),彩度/4的轨迹已经包括明度值9/的全部颜色,这表明人眼分辩饱和度的能力随明度的降低而降低,明度值为1/时,在色度图中黄、绿部分只剩下很少几个恒定彩度轨迹,这表明,在明度降低时,黄、绿色只有很低的饱和度。
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