การมองเห็นสีเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากคุณสมบัติของแสงและวัตถุ โดยสีจะเกิดจากการที่แสงสะท้อนกับวัตถุนั้น ๆ แล้วมาตกกระทบกับตาของเราและส่งไปที่สมอง เพื่อแปลออกมาเป็นสีที่เราห็นกัน แต่การมองเห็นสีของมนุษย์จะแตกต่างกันไปตามลักษณะของวัตถุนั้น และหากสีเหล่านั้นมีความสม่ำเสมอหรือเป็นมาตรฐานแล้ว การวัดค่าสีที่จะพูดในบทความนี้จะเป็นตัวช่วยวัดลักษณะของสีเหล่านั้นได้ และการวัดก็มีหลากหลายวิธีและระบบ
ระบบสี Munsell
ระบบสีของมันเซล เป็นระบบสีแรกที่ถูกพัฒนาก่อนมีเครื่องมือวัดสีในการวัดสี โดยจะใช้สายตาดูและอาศัยคุณสมบัติของการมองเห็นสี ได้แก่ 3 ตัวแปรคือ Hue(สีพื้นฐาน), Value(ความสว่าง) และ Chroma( ความบริสุทธิ์ของสี ) ถูกสร้างโดยศาสตราจารย์อัลเบิร์ต เอช มุนเซลล์ ในทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 20 เขาเป็นคนแรกที่แสดงสี อย่างเป็นระบบในพื้นที่สามมิติ ระบบนี้ใช้ในระดับสากลเพื่อระบุสีทึบของพื้นผิวที่ย้อมหรือเป็นเม็ดสี
” เขาได้ออกแบบ ผังของสีเป็นลักษณะรูปทรงกลม หรือผัง ที่มีการแผ่กระจายของ สี ออกจากศูนย์กลางเหมือนต้นไม้ และกำหนดชื่อ และตำแหน่งของสี ออกเป็นตัวอักษร และตัวเลข “
● Value ค่าความสว่างของสี : ค่าวัดในแนวตั้งตามรูปทรงกระบอก
คือค่าแสดงความสว่างของสี (lightness) เป็นคุณสมบัติของค่าน้ำหนักอ่อนแก่ของสี ได้แก่ สีดำ สีเทา สีขาว เรียกว่า สีกลาง หากมีปริมาณแสงมากก็จะทำให้เห็นสีสว่างมาก (lighht color) หากมีปริมาณแสงที่น้อยก็จะเห็นสีสลัวหรือเข้ม (Dark color) ที่จะมีค่าความสว่างตั้งแต่ 0 ที่จะเป็นสีดำ ถึง 10 ที่จะเห็นเป็นสีขาว โดยเมื่อนำไปผสมกับสี Hue ทำให้ได้ค่าค่าน้ำหนักอ่อนแก่ของสีออกมา
● Chroma ค่าแสดงความบริสุทธิ์ของสี หรือความสดหรือความอิ่มตัวของสี : วัดในแนวรัศมีออกด้านนอกจากแกนแนวตั้งที่เป็นกลาง (สีเทา)
กล่าวคือ คุณสมบัติของสี (Hue) ผสมกับสีกลางในระดับใดระดับหนึ่ง (1-9) ทำให้ค่า Chroma ของสีนั้นอ่อนลง ฉะนั้นค่าความบริสุทธิ์ของสี (purity) ของสี สีที่บริสุทธิ์มากที่สุดคือ สีที่ไม่มีแสงสีเทามาผสมเลย
” Munsell กำหนดระยะห่างของสีตามมิติเหล่านี้โดยการวัดการตอบสนองด้วยสายตาของมนุษย์ ”
ในส่วนของงานอุตสาหกรรม ปัจจุบัน เฉดสี Munsell Color ก็ได้ใช้กันแพร่หลายโดยเฉพาะในอุตสาหกรรม ซึ่งเท่าที่พบกันทั่วไป เฉดสี Munsell ได้ใช้เป็นตัวกำหนดการทำสีของวงการ อุตสาหกรรม ของทวีปเอเชีย โดยเฉพาะ ประเทศญี่ปุ่่น ส่วนใหญ่ มักกำหนดเฉดสี ไม่ว่าจะเป็น สีเครื่องจักร , ตู้ไฟฟ้า และ อุปกรณ์ ทั่วไป ก็มักจะกำหนดสีเป็นของ Munsell เสียส่วนใหญ่
ระบบสี Ostwald (ออสวาลด์)
ระบบสีนี้เป็นของเยอรมัน ถูกคิดค้นโดย วิลเฮล์ม ออสวาลด์ เป็นแผนภูมิที่ประกอบไปด้วยชิปสีต่าง ๆ รูปร่างแผนภูมิจะเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่า ซึ่งจะประกอบไปด้วย 28 ชาร์ต แต่ละแผนภูมิจะประกอบไปด้วยชุดสีที่ใกล้เคียงกัน และมีชิปที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด (ได้แก่ ยอดของสามเหลี่ยม) ชุดสีที่มีความบริสุทธิ์น้อยจะอยู่ด้านล่างของสามเหลี่ยม
ตัวอย่างสีทั้งหมดบนแผนภูมิเดียวกันมีความยาวคลื่นเกือบเท่ากัน ตัวอย่างสีทั้งหมดในแถวแนวตั้งเดียวกันมีความยาวคลื่นและความบริสุทธิ์เกือบเท่ากัน
ตัวอย่างสีที่ทำจากแผ่นเซลลูโลสอะซิเตทใส เคลือบด้านหนึ่งด้วยแล็กเกอร์สีทึบ เพื่อให้แน่ใจว่าทั้งสองด้านเป็นสีเดียวกัน โดยที่ด้านหนึ่งมันวาวและอีกด้านหนึ่งเป็นด้าน
ระบบ CIE
ระบบ CIE หรือ Cambridge International Examinations เป็นระบบที่ถูกพัฒนาออกมาโดยไม่ต้องอาศัยประสบการณ์หรือความคิดของมนุษย์อย่างระบบ Munsell การวัดสีนี้จะมีข้อดีคือ เป็นระบบที่ไม่ขึ้นกับสายตาของมนุษย์ แต่ระบบจะคำนวณออกมาเป็นตัวเลข สามารถคำนวณและทำนายสูตรผสมสีออกมาได้
” ระบบนี้มีความแม่นยําในการวัดสีมากกว่าระบบ Munsell และ Ostwald “
ระบบ CIE ลักษณะสีด้วยอาศัยด้วยการอธิบายโดย แกน Y x y Y คือค่าความสว่าง ส่วนค่าสีต่าง ๆ จะถูกระบุอยู่ในกราฟ x y อีกทั้งยังความแม่นยำ เนื่องจากอิงจากการกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) ของแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่มีสีและแยกปัจจัยต่าง ๆ ด้วยเส้นโค้งความไวที่วัดด้วยสายตามนุษย์ (กล่าวคือมนุษย์มีอวัยวะในการมองเห็น คือเซลล์รูปกรวย(Cone Cell) ที่จะไวเฉพาะต่อแสงที่มีความเข้มสูงถัด และสามารถจำแนกแสงแต่ละสีได้ด้วย ) ซึ่งระบบนี้ถูกพัฒนาโดยใช้สิ่งนี้
นอกจากนี้ CIE เป็นสีมาตรฐานกลางของการวัดสีทุกรูปแบบ ครอบคลุมทุกสีใน RGB และ CMYK และใช้ได้กับสีที่เกิดจากอุปกรณ์ทุกอย่างไม่ว่าจะเป็นจอคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกนและอื่นๆ ส่วนประกอบของโหมดสีนี้ได้แก่
J. Frans Gerritsen
Gerritsen เป็นทฏษดีสีที่เรียบง่าย มนุษย์เป็น trichromat (คือ บุคคลที่มีการมองเห็นสีที่ต้องการ โดยให้สีหลักสามสีผสมกันเพื่อให้ตรงกับสเปกตรัมที่รับรู้ได้) และรับรู้สีผ่านการตรวจจับความยาวคลื่น 3 แบบ ซึ่งได้แก่
- ตรวจจับแสงความยาวคลื่นสั้นสอดคล้องกับแสงสีน้ำเงิน/ม่วง
- ตรวจจับแสงความยาวคลื่นปานกลางสอดคล้องกับแสงสีเขียว
- ตรวจจับแสงความยาวคลื่นยาวสอดคล้องกับแสงสีแดง
ดังนั้นระบบของ Gerritsen จึงถูกสร้างให้สอดคล้องกับการรับรู้ของมนุษย์ ไม่เพียงแต่แสดงสีหลักที่มนุษย์มองเห็นได้แก่ แดง/เขียว/น้ำเงิน แต่แสดงรวมถึงสีอื่นควบคู่ไปกับสีหลัก
ตัวอย่าง ให้ดูที่สีฟ้า ตัวรับสีเขียวและสีน้ำเงินจะถูกกระตุ้น ดังนั้นหากตารับรู้ความยาวคลื่นสั้นของแสง (สีน้ำเงิน) และความยาวคลื่นปานกลาง (สีเขียว) สมองของคุณจะอ่านสีนี้เป็นสีฟ้าสดใส
NCS – ระบบสีธรรมชาติ
NCS Color หรือ Natural Color เป็นแบบจำลองสีที่รับรู้ได้ สมมติฐานด้านสีตรงข้ามของการมองเห็นสี(แสดงสีตามที่ตามนุษย์เห็น) ซึ่งเสนอครั้งแรกโดยนักสรีรวิทยาชาวเยอรมัน Ewald Hering ระบบนี้มีพื้นฐานมาจากปรากฏการณ์ทางการรับรู้ของมนุษย์ทั้งหมด ไม่ใช่การผสมสี
NCS – Natural Color System® เป็นระบบสีที่มีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งช่วยให้สามารถสื่อสารสีข้ามอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำสำหรับสำหรับการออกแบบตกแต่งภายใน, ตกแต่งและภาพวาด เนื่องจาก NCS ขึ้นอยู่กับวิธีที่เรารับรู้สีด้วยสายตา ระบบจึงช่วยให้คุณอธิบายสีบนพื้นผิวต่าง ๆ ได้ทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้ระบบสีเป็นมาตรฐานระดับโลกในด้านความคมชัด การประกันคุณภาพ และการสื่อสารของสี สีพื้นผิวทั้งหมดสามารถอธิบายได้ด้วยสัญลักษณ์ NCS
กล่าวคือ สีที่เห็นจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่า สีแดง, สีเหลือง, สีฟ้า, สีเขียว, สีขาวและสีดำเป็นอย่างไร
NCS จะไม่มีชื่อสี แต่จะใช้ตัวเลขในการกำหนดสี
สีใน NCS ถูกกำหนดโดยค่าสามค่า ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยระบุระดับของความมืด (s , = ความคล้ายคลึงทางสายตาที่สัมพันธ์กับสีพื้นฐานสีดำ) ,ความเข้มของสี (c = ความคล้ายคลึงทางสายตาที่สัมพันธ์กับสีที่ “เข้มที่สุด” ที่อิ่มตัวมากที่สุด สีในรูปสามเหลี่ยมสีนั้น) และสี (Φ = ความคล้ายคลึงที่สัมพันธ์กับสีพื้นฐานสีหนึ่งหรือสองสี แดง เหลือง เขียว และน้ำเงิน โดยแสดงได้ไม่เกินสองเปอร์เซ็นต์)
ระบบสีนี้เริ่มขึ้นในประเทศสวีเดนซึ่งเป็นวิธีที่สร้างขึ้นเพื่ออธิบายสีตามสายตา ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2522 เป็นต้นมาได้มีมาตรฐานสีของประเทศมาตรฐานเดียวกันและประเทศอื่น ๆ อีก 3 ประเทศ ได้แก่ สเปน นอร์เวย์และแอฟริกาใต้
หากต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NCS อ่านได้ที่ ncscolour.com
ระบบสีที่นิยมใช้อย่างกว้างขว้างได้แก่ ระบบ Munsell และระบบ CIE