孟塞尔表色系统的特点及色品图的特点解析
2025-10-23
为了对颜色进行定量的描述与计算,色度学规定了相应的表色系统,其中包括显色系统和混色系统。其中,显色系统系统是根据色彩的外貌,按直观颜色视觉的心理感受,对颜色进行表示例,如孟塞尔颜色系统。本文对孟塞尔颜色系统的特点及色品图的特点做了介绍。

孟塞尔新标系统的特点:
孟塞尔新标系统对原孟塞尔颜色系统的每个色卡进行了精确的测量和视觉评价,既保持了原系统的视觉等色差性又没有物理学上的不合理性的原则下,对其进行了修正。其在编排上更接近视觉等距性,而且每一个色卡都标有相应的在标准照明体C下的CIE1931标准色度系统的色度值,它实现了孟塞尔新标系统与CIE色度系统的对应转化。其特点如下:
1.孟塞尔明度
在该系统中,孟塞尔明度值V与其亮度因数Y之间的关系不是线性的,而是曲线关系,该曲线用公式拟合为如下的关系式:
Y=1.2219V-0.23111V2+0.23951V3-0.021009V4+0.0008404V5
由于实际测量时Y值都是以氧化镁为标准的,并规定氧化镁的亮度因数为100,而实际氧化镁的反射率为97.5%左右,所以上式会出了V=10时对应于完全漫反射体的亮度因数为102.57的情况。由于上述公式的繁琐,CIE在1976年推荐了如下的明度公式:
L*=116(Y/Y0)1/3-16
其中L*是CIE1976均匀颜色空间的明度,Y0为完全漫反射体的亮度因数,并规定Y0=100。该公式也是目前主要应用的明度评价标尺。
2.孟塞尔色调和彩度
在孟塞尔新标系统中,对明度值相同的色卡经过精确测定,把各个色卡的色品坐标描绘于CIE-xy色品图中,这样就可以表达同一明度下的色卡的色调和彩度,以此共建立起从V=1到V=9共9个色品图,可查阅相应的文献。在每个色品图上,把具有相同色调的颜色连接起来,同理把具有相同彩度的颜色连接起来,只要根据某一颜色的投点位置就能写出该颜色的色调和彩度。
孟塞尔色品图的特点:
经过实际测定和描绘发现,在同一明度下具有相同色调的颜色和相同彩度的颜色,并不是我们想象的分别呈放射状直线和以参考白点位为中心的同心圆,而是稍有偏差的曲线和椭圆。于是会产生这样一种现象,相同色调的色卡如果明度不同,等色调线就会不同,其在CIE 色品图上的主波长也不相同;而等彩度轨迹也并不规整。
由于孟塞尔色卡基本上是可以近似地认为是视觉等距离均匀排列的,因此上述孟塞尔颜色系统与CIE色度系统之间在明度、彩度和色调变化上的不同步说明了CIE1931 标准色度系统并非视觉均匀的颜色系统。
由于CIE1931标准色度系统的非均匀性,一般物体的颜色采用CIE1976LAB均匀颜色空间来表征。但是,应用孟塞尔色卡对CIE1976LAB 均匀颜色空间的均匀性进行分析发现,该均匀空间在蓝紫区域的均匀性并不好,也就是说CIE1976LAB均匀空间只是相对均匀的空间,还不是完全均匀的颜色空间。在对颜色进行描述时,和CIE1931标准色度系统一样会产生误差。



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