Кіріспе

Түс кеңістігі – колориметрияда Мунселл түстер жүйесі – түстердің үш қасиетіне негізделген түс кеңістігі: реңк (негізгі түс), жарықтық (қарқындылығы) және хрома (түс қанықтығы). Оны 20 ғасырдың басында Альберт Х. Манселл жасаған, ал 1930 жылдары АҚШ Ауыл шаруашылығы министрлігі (USDA) топырақ зерттеулері үшін ресми түстер жүйесі ретінде қабылдаған. Бұрынғы түс реті жүйелері түстерді әртүрлі формадағы үш өлшемді түс денесіне орналастырған, бірақ Манселл реңк, жарықтық және хроманы біркелкі және тәуелсіз өлшемдерге бөліп, түстерді үш өлшемді кеңістікте жүйелі түрде бейнелеген алғашқы адам болды. Мунселл жүйесі, әсіресе кейінгі түзетулер, адамдардың түске визуальды реакциясының нақты өлшемдеріне негізделген, осылайша оны берік тәжірибелік ғылыми негізге қойды. Адамның визуальды қабылдауына негізделгендіктен, Мунселл жүйесі замандас түс модельдерінен ұзақ өмір сүрді, және CIELAB (L*a*b*) және CIECAM02 сияқты модельдермен кейбір қолдануларда ығыстырылса да, бүгінгі күнге дейін кеңінен қолданылуда.

Түсі

Әр көлденең шеңбер Мунселл жүйесінде бес негізгі түске бөлінеді: Қызыл, Сары, Жасыл, Көк және Қызғылт, сондай-ақ бес аралық түс (мысалы, YR) жақын негізгі түстердің арасында орналасқан. Осы 10 түстің әрқайсысы, атаулы түс 5 санымен белгіленеді, одан әрі 10 кіші түске бөлінеді, нәтижесінде 100 түс бүтін сандармен көрсетіледі. Іс жүзінде түс кестелері көбінесе 40 түсті 2,5 қадамдық интервалмен көрсетеді, мысалы 10R-ден 2,5YR-ге дейін. Бірдей жарықтық және қанықтыққа ие, түс шеңберінің қарама-қарсы жақтарында орналасқан екі түс – толықтыратын түстер деп аталады, және олар бірдей жарықтықтағы бейтарап сұр түсті құрайды. Төмендегі суретте 40 тең аралықтағы Мунселл түстері көрсетілген, олардың толықтыратын түстері тік бойымен орналасқан.

Құны

Түстің мәні немесе жеңілдігі түс қаттылығы бойымен вертикальды түрде өзгереді, төменгі жағында қарадан (мәні 0) бастап, жоғарғы жағында аққа (мәні 10) дейін. Бейтарап сұр түстер қара мен ақ арасындағы тік ось бойымен орналасқан. Мунселл жүйесінен бұрынғы бірнеше түс қатты денелері де қарадан жоғарыға аққа дейін жарықтылықты көрсеткен, олардың арасында сұр градиент болған, бірақ бұл жүйелер көлденең қималардағы қабылданатын жеңілдікті тұрақты ұстауды ескермеген. Олардың орнына, экватор бойымен толық қаныққан сары (жеңіл) және толық қаныққан көк және күлгін (қарқыра) түстерін көрсеткен.

Хрома

Хрома, әрбір қиманың ортасынан радиалды өлшенген, түстің "тазалығын" (қанығумен байланысты) көрсетеді, хроманың төмендеуі түстің тазалығының азаюын білдіреді (пастель түстеріндегідей, түс солғындау болады). Хроманың жоғарғы шегі жоқ екенін ескеріңіз. Түс кеңістігінің әртүрлі аймақтарында максималды хрома координаттары әртүрлі болады. Мысалы, ашық сары түстердің, көздің қабылдауы мен түс стимулдарының физикасына байланысты, ашық қызғылт түстерге қарағанда әлдеқайда жоғары потенциалды хромасы бар. Бұл кейбір түс комбинациялары үшін хрома деңгейлерінің кең ауқымын қамтамасыз етеді – кейбір жағдайларда 30-ға жуық (бірақ мұндай жоғары хромалы түстерде физикалық нысандар жасау қиын немесе мүмкін емес, және оларды қазіргі компьютерлік дисплейлерде көрсетуге болмайды). Көзге жақын, толыққанды түстер шамамен 8 мәнінде болады. Мунселл түстер кітабында 5PB және 5Y үшін осы кестеден гөрі көбірек түс үлгілері бар екенін ескеріңіз (әсіресе, 5Y 8.5/14-ке дейін ашық сары түстер). Дегенмен, оларды sRGB түс кеңістігінде қайта жаңғырту мүмкін емес, себебі бұл кеңістік теледидарлар мен компьютер дисплейлеріне сәйкес келетін шектеулі түс гаммасына ие. 0 (таза қара) және 10 (таза ақ) мәндері үшін үлгілер жоқ, олар пигменттерде қол жеткізе алмайтын теориялық шектер, сондай-ақ 1 мәнінің басылған үлгілері де жоқ.

Түсті көрсету

Түс, ретімен түстеу, мән және хроманың үш саны тізімі арқылы толық анықталады. Мысалы, орташа жеңілдіктегі және біршама қаныққан күлгілт түс 5P 5/10 болады, мұнда 5P – күлгілт түстер қатарының ортасы, 5/ – орташа мән (жеңілдік), ал 10 – хрома (көзілдірілімді қараңыз). Ахроматикалық түс белгілі бір синтаксис арқылы анықталады. Мысалы, орташа сұр түс "N 5/" арқылы көрсетіледі. Компьютерлік өңдеуде Мунселл түстері "HVC" сандары жиынтығына түрлендіріледі. V және C нормативтік хрома мен мәнмен сәйкес келеді. H (түстеу) саны түс шеңберлерін 0 мен 100 арасындағы сандарға бейімдеу арқылы түрлендіріледі, мұнда 0 және 100 – 10RP-ге сәйкес келеді. Мунселл кітаптарында, 1943 жылғы қайта белгіленгені де бар, Мунселл кеңістігіндегі кейбір нүктелер үшін ғана түстер қамтылғандықтан, Мунселл кеңістігінде кез келген түсті анықтау оңай емес. "2.8Y 6.95/2.3" сияқты кітапта жоқ түстерге мағына беру үшін интерполяция қолданылуы керек, содан кейін сәйкестендірілген Мунселлдің xyY түрлендіруіне кері түрлендіру жасалады. ASTM 2008 жылы әдіс анықтады, бірақ Centore 2012 әдісі жақсы нәтиже беретіні белгілі.

Тарих және ықпал

Барлық түстерді бейнелеу үшін үш өлшемді түсті дене пайдалану идеясы 18-19 ғасырларда дамыды. Мұндай денеге бірнеше түрлі пішіндер ұсынылды, соның ішінде: Тобиас Майердің 1758 жылы жасаған қос үшбұрышты пирамидасы, Иоганн Генрих Ламберттің 1772 жылы жасаған бір үшбұрышты пирамидасы, Филипп Отто Рунгедің 1810 жылы жасаған шар, Мишель Евгений Шеврюльдің 1839 жылы жасаған жарты шар, Герман фон Гельмгольцтің 1860 жылы жасаған конус, Уильям Бенсонның 1868 жылы жасаған көлбеу куб және Август Киршманның 1895 жылы жасаған көлбеу қос конус. Массачусетс Нормалдік өнер мектебінің (қазіргі Массачусетс өнер және дизайн колледжі немесе MassArt) суретшісі және өнер профессоры Альберт Манселл түстердің атауларының орнына ондық белгілерді қолданатын «түсті сипаттаудың рационалды жолын» жасағысы келді (ол оларды «ақылсыз» және «шатастыратын» деп санады), оны студенттеріне түстер туралы оқыту үшін пайдалана алады. Ол бұл жүйемен 1898 жылы жұмыс істей бастады және оны толық нысанда 1905 жылы «A Color Notation» деген атпен жариялады. Жүйенің бастапқы нұсқасы (1905 жылғы Атлас) теориялық жүйенің физикалық бейнесі ретінде бірқатар кемшіліктерге ие болды. Бұл кемшіліктер 1929 жылғы Манселлдің түстер кітабында және 1940 жылдары Америка Оптикалық қоғамы жүргізген кең ауқымды эксперименттер арқылы айтарлықтай жақсартылды, нәтижесінде қазіргі заманғы Манселл түстер кітабының нотациялары (үлгілік анықтамалары) пайда болды. Мунселл жүйесінің бірнеше ауыстырушылары ойлап табылғанымен, олардың барлығы Мунселлдің негізгі идеяларына негізделген – соның ішінде Америка Оптикалық қоғамының Бірыңғай түс шкалалары және Халықаралық жарықтандыру комиссиясының CIELAB (L*a*b*) және CIECAM02 түс модельдері. Мунселл жүйесі әлі де кеңінен қолданылады, мысалы, ANSI сот-медициналық сараптама үшін тері және шаштың түсін анықтауға, USGS топырақтың түсімен сәйкестендіруге, протездік стоматологияда тіс реставрациясы үшін тіс түсін таңдауға және сыра зауыттарында сыра түсін сәйкестендіруге қолданылады. Мунселлдің бастапқы түс кестесі адамның түс қабылдауының компьютерлік модельдерін салыстыру үшін де пайдалы болып табылады.