מדד מונסל

מדד מונסל, המתואר כמרחב גלילי.

מדד מונסל (במקור, Munsell color system) הוא דרך ייצוג (Notation) של צבע במרחב צבע תלת-ממדי בדיד, על פי שלוש תכונות: רוויה (Chroma), בהירות (Value) וגוון (Hue). מרחב צבע זה נוצר על ידי אלברט הנרי מונסל בתחילת המאה ה-20.

אף על פי שמדדי צבע מוקדמים יותר ייצגו גוונים וצבעים על פי תכונות שונות, מונסל היה הראשון שיצר מערכת של שלוש תכונות ניצבות, שאינן משפיעות זו על זו. מדד זה התבסס על תגובות אמפיריות ומדידות של נבחנים, ותגובותיהם לגוונים שונים. ביסוס זה סייע לשמור על מעמדו של המדד כפופולרי וידוע גם לאחר שמדדי גוון מדויקים יותר פותחו.

מהמדדים השונים שהיו קיימים בתקופת פיתוחו של מדד מונסל, רק הוא שרד בשימוש נפוץ במאה ה-21.

פירוט

ניתן להציג את מדד מונסל כשלוש קואורדינטות במרחב גלילי. שלוש הקואורדינטות מציינות נקודה על חתך הגליל: גוון, שניתן למדוד במעלות על חתך הגליל; רוויה, שהיא רדיוס הנקודה מהמרכז; ובהירות, שהיא נקודת גובה החתך. המרחב הוא בדיד, ומורכב מ"קוביות" בעלות צבע שונה. בגליל תאורטי שלם, יהיו מעל 10,000 גוונים שונים. בפועל, צורת הגליל אינה מושלמת, היות שכל גוון משיג רוויה (רדיוס) מקסימלי שונה בבהירות (גובה) שונה.

גוון

הגליל מחולק לעשרה פלחים, כל אחד מייצג משפחת גוונים מסוימת. חמישה הם "גוונים ראשיים": אדום, צהוב, ירוק, כחול וסגול; חמישה נוספים מהווים "גוני ביניים": כחול-סגול, סגול-אדום, אדום-צהוב (כתום), צהוב-ירוק וירוק-כחול. עשרת הפלחים מיוצגים באותיות, בהתאם לאות הראשונה של הגוון באנגלית: R,Y,G,B,P לגוונים הראשיים, ו-YR, GY, BG, PB ו-RP לגוני הביניים. כך ניתן לחלק את מימד הגוונים לערכים במספרים טבעיים שבין 1 ל-10.

חלוקה קטנה יותר, בה כל גוון מקבל 10 תתי-גוונים, תחלק את המימד ל-100 חלקים שווים, הממוספרים במספרים טבעיים בין 1 ל-100. בערבוב כל שני גוונים, המצויים על אותו קוטר בחתך הגליל, יתקבל גוון אפור (ללא רוויה וגוון) בבהירות החתך.

גוונים על פי מדד מונסל; בהירות 6 / רוויה 6

5R |				5YR |				5Y |				5GY |				5G |				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 |				5B |				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

בהירות

גלגל הצבעים של מונסל - לא חתך מדויק של המרחב הגלילי, שכן הבהירות שונה בכל גוון להשגת רוויה מרבית.

מדד מונסל מציין את הבהירות על ידי חלוקת המימד שבין שחור מוחלט ללבן מוחלט לאחד עשר חלקים, הממוספרים בין 0 (שחור) ל-10 (לבן). ביניהם תשעה גוני אפור, המסודרים באופן הדרגתי ובדיד משחור ללבן. כך גוון המצוין כ"בהירות 2" יהיה כהה מאוד, וגוון ב"בהירות 9" יהיה כמעט לבן.

רוויה

רוויה נמדדת על רדיוס הגליל, כאשר גוון המצוי קרוב יותר למרכז הגליל דומה לאפור (שהוא נטול רוויה) וגוון שקרוב יותר לדופן הגליל בוהק יותר, וקל יותר להבחין בגוונו הייחודי. אף על פי שמתארים את מרחב הצבע של מונסל כגליל, בו לכל גוון בכל בהירות רמת רוויה מקסימלית זהה, בפועל אין הדבר כך. הגוונים סגול סיגלית (Violet) ואדום חסומים ברוויה בבהירות גבוהה, היות שהעין האנושית מתקשה להבחין בגוונים בקצה הסקאלה של האור הנראה; בדומה, צהוב וירוק בבהירות גבוהה מגיעים לרמות רוויה גבוהות במיוחד. לכל גוון מידת רוויה מקסימלית שונה בבהירות שונה, כך שצהוב מגיע לרוויה מקסימלית בבהירות גבוהה בלבד, וסגול בבהירות בינונית-נמוכה בלבד.

מידת הרוויה נמדדת במספרים מ-0 ומעלה, לרוב עד 12; המספרים הגבוהים יותר (ונדירים יחסית, תלויי גוון ובהירות) מגיעים ל-30. ככלל, גוונים ברוויה של מעל 20 קשים מאד לשחזור באמצעות צבע הנמשח על עצם אמיתי, וגוונים הקרובים ל-30 לא ניתנים לתצוגה על צג LCD כלל.

הדוגמה מטה מתארת את ההבדל בין הגוונים Y צהוב ו-PB כחול-סגול. החצי הימני של התרשים הוא משטח דו-ממדי (רוויה X בהירות) של הגוון PB בדרגה 5 (באמצע הפלח), ומראה כיצד הרוויה המקסימלית של הגוון מושגת רק בבהירות בינונית (5-6). הצד השמאלי של התרשים מציג את הגוון צהוב 5, וממחיש כיצד הרוויה המקסימלית מושגת רק בבהירות גבוהה (7-8).

בהירות (אנכי) ורוויה (אופקי); גוון 5Y ו-5PB (צהוב משמאל וכחול-סגול מימין).

	12	10	8	6	4	2	0	2	4	6	8	10	12
10							255 255 255
9						228 228 250	232 232 232	243 227 207	250 227 178
8					190 201 239	200 200 222	203 203 203	215 200 181	221 200 154	227 200 126	233 199 97	237 199 63
7			142 176 241	154 175 225	164 175 210	173 174 195	179 179 179	188 173 155	194 173 128	200 173 101	205 172 72	210 172 29
6	79 150 244	101 150 227	116 149 213	128 149 198	138 148 182	146 148 168	150 150 150	161 147 129	167 147 103	173 146 75	178 146 42
5	46 124 214	72 123 199	89 123 185	101 123 171	111 122 156	120 122 142	124 124 124	134 121 103	141 121 77	146 120 48	150 119 9
4		38 97 172	59 97 158	74 97 144	85 96 130	93 96 116	97 97 97	108 96 77	114 95 52	119 94 25
3			26 72 133	45 72 120	58 72 106	67 72 92	70 70 70	81 71 55	87 70 33
2			20 49 93	35 49 79	44 49 66	48 48 48	57 48 34	63 47 6
1	5PB				13 28 56	23 28 45	28 28 28	37 27 9			5Y
0							0 0 0

פיתוח היסטורי

מרחב גוונים בתצורת כדור.

במהלך המאות ה-18 וה-19 בוצעו מספר ניסיונות לייצור מרחב צבע בדיד בשלושה ממדים, בצורות שונות. טוביאס מאייר יצר מרחב בצורה פירמידה משולשת כפולה ב-1758, יוהאן היינריך למברט עם פירמידה בודדת ב-1772, פיליפ אוטו רונג יצר מרחב כדורי ב-1810, ואחריו נוצרו מרחבים חרוטיים, בצורת חצי-כדור ואף קובייה זקורה על פינתה. ככל שהמודלים התאורטיים לתיאור מרחב הצבע הפכו יותר מדויקים, ניתן היה להבחין כי אף מודל לא מייצג את כלל הצבעים הניתנים לראייה - ובנוסף, המודלים התאורטיים לא כללו מדידות אמפיריות של יכולת ההבחנה האנושית בין גוון לגוון.

מונסל יצר את מרחב הצבע במטרה להדריך אמנים צעירים באופן מדויק. הרעיונות לגבי המדד התבססו על חלוקה לשלושה ממדים ניצבים, על מנת שגוונים לא יידרשו בשמות (כגון "אפרסק", "לילך" וכדומה, עיקרון שמונסל רשם בכתביו כ"מטופש ומטעה") אלא בנקודות ציון עשרוניות. העבודה על מדד מונסל החלה ב-1898 והסתיימה עם פרסום "A Color Notation" ב-1905. היו מספר רב של אי-דיוקים לגבי המודל התאורטי שהוצע באטלס זה, וגרסה מתוקנת ומלאה יותר יצאה לאור ב-1929 בשם Munsell Book of Color. לאחר סדרות של מדידות אופטיות יצאה מהדורה מחודשת בשנות הארבעים, שעיצבה את מדד מונסל כמבוסס אמפירי.