Rengi üç boyutlu düzenlemek: Munsell ve NCS

Kısa cevap

Munsell ve NCS, renkleri ölçüm cihazlarının sayılarıyla değil, insanların gözle yaptığı yargılarla üç boyutlu bir düzene yerleştiren iki sistemdir. Munsell her rengi ton, değer ve kroma olarak yazar ve bunları algısal olarak eşit adımlarla ölçekler; NCS ise her rengi dört renkli ve iki renksiz "temel renge" ne kadar benzediğiyle tarif eder. Munsell renk ağacı simetrik değildir, çünkü kroma ekseni sabit bir sınırla kesilmez: her ton, ulaşılabilen en doygun rengine farklı bir açıklıkta ve farklı bir uzaklıkta ulaşır; sarı en doygun hâline açık değerlerde, mor-mavi ise koyu değerlerde varır, bu yüzden ağacın dalları farklı yüksekliklerde ve farklı uzunluklarda uzanır.

Neden algıya dayalı bir düzen?

CIELAB (BI-19) ve XYZ (BI-17) ölçüm cihazlarının ve hesapların dilidir. Ama bir mimarın bir duvar rengini, bir ressamın bir karışımı ya da bir tasarımcının bir paleti tarif ederken ihtiyaç duyduğu şey, çoğu zaman gözün gördüğü ilişkileri doğrudan yansıtan bir düzendir: bu renk şundan biraz daha açık, biraz daha soluk, biraz daha sarıya çalıyor.

Munsell ve NCS bu ihtiyaçtan doğdu. İkisi de renkleri üç boyutlu bir katı içinde düzenler; renk çemberinin bir küreye ve katıya dönüşmesi DT-04'ün, ton, değer ve doygunluk boyutları DT-01'in konusudur. Bu ders, bu boyutların iki gerçek sistemde nasıl ölçeklendiğine ve neden farklı biçimler aldığına bakıyor.

Munsell: ton, değer, kroma

Albert Henry Munsell, 1905'te yayımladığı kitabında renkleri ton, değer ve kroma olmak üzere üç boyutla tanımladı. Sistemin gücü, bu boyutların her birini algısal olarak eşit adımlarla ölçeklemesindedir. Bu, bir ölçüm cihazının sayılarından değil, gözlemcilerin yan yana konmuş örnekleri karşılaştırarak verdiği yargılardan kurulmuş bir düzendir: bir değer basamağından ötekine geçiş, ölçeğin her yerinde gözde benzer büyüklükte bir değişim yaratacak biçimde düzenlenmiştir.

Ton, bir çember üzerinde on ana tonla gösterilir: kırmızı (R), sarı-kırmızı (YR), sarı (Y), yeşil-sarı (GY), yeşil (G), mavi-yeşil (BG), mavi (B), mor-mavi (PB), mor (P) ve kırmızı-mor (RP). Değer, katının dikey eksenidir; kroma, bu eksenden dışarı doğru uzanan uzaklıktır.

Neden bir ağaç, neden simetrik değil?

Munsell, düzenini ilk olarak bir küreyle anlattı; ama kürenin gerçek pigmentleri tam olarak göstermediğini kendisi de fark etti.

Neden eşit değil? Çünkü farklı tonların en doygun hâlleri farklı açıklıklarda bulunur. En doygun sarı, doğası gereği açık bir renktir; koyu bir sarı, sarılığını yitirip zeytin ya da kahverengiye döner. En doygun mor-mavi ise koyu bir renktir; açıldıkça soluk bir lavantaya yaklaşır. Ağacın sarı dalı bu yüzden gövdenin üst kısmında en uzundur, mor-mavi dalı ise alt kısmında.

Bunu Munsell'in 1943'te yeniden düzenlenen verileriyle sayılara döktük. Bu veriler, fiziksel olarak mümkün yüzey renklerinin sınırlarını içerir.

Bu verilerde her ana tonun ulaşılabilen en yüksek kromasını ve bu kromanın hangi değerde bulunduğunu hesapladık. Sarı (5Y) en yüksek kromasına, 20'ye, değer 9'da ulaşır; yeşil-sarı (5GY) değer 8'de, sarı-kırmızı (5YR) değer 7'de. Buna karşılık mor-mavi (5PB) en yüksek kromasına değer 4'te, mor (5P) değer 3'te ulaşır ve mor bu değerde 32'lik bir kroma ile en uzun dala sahiptir. Aynı değerde karşılaştırıldığında fark daha da çarpıcıdır: değer 2'de sarının kroması en fazla 4, mor-mavinin 14'tür; değer 8'de ise sarı 18'e, mor-mavi yalnızca 6'ya ulaşır.

Munsell renk ağacı neden simetrik değildir? Çünkü her tonun dalı, o tonun fiziksel olarak mümkün en doygun renklerine kadar uzanır ve bu en doygun renkler, tondan tona farklı açıklıklarda ve farklı uzaklıklarda bulunur. Sistem, kromayı yapay bir sınırla kesmez; bir tonun dalı, o ton ne kadar doygun olabiliyorsa o kadar uzundur. Sonuç, dağları ve vadileri olan, simetrik olmayan bir katıdır. Bu asimetri bir kusur değil, bir bilgidir: katının biçimi, hangi renklerin hangi açıklıkta ne kadar canlı olabileceğini doğrudan gösterir ve bir tasarımcıya, örneğin koyu ve canlı bir sarı aramanın neden sonuçsuz kalacağını anlatır.

NCS: gözün temel renkleri

İsveç'te geliştirilen Doğal Renk Sistemi, NCS, renkleri başka bir ilkeyle düzenler: ölçekli adımlarla değil, her rengin birkaç "saf" renge ne kadar benzediğiyle.

NCS'nin Munsell'den temel farkı, düzenin neye dayandığıdır. Munsell ölçekleri, iki renk arasındaki farkın büyüklüğünü eşit tutmaya çalışır; NCS ise bir rengin temel renklerle ilişkisini tarif eder. Bu yüzden NCS'de bir rengin notasyonu, onun nasıl göründüğünü sözle anlatmaya çok yakındır: "biraz siyahlık, yarı yarıya renklilik, neredeyse kırmızı bir sarı-kırmızı". Hering'in karşıt renkler fikri, karşıt süreçler kuramıyla (BI-11) aynı kökten gelir: sarı ile mavi ve kırmızı ile yeşil birbirini dışlayan çiftlerdir ve NCS ton çemberi bu dört temel renkle dörde bölünür.

Mimaride kullanımı

İki sistem de özellikle mimaride ve iç mekân tasarımında yaygın olarak kullanılır, çünkü bir rengi bir renk kartelasından ya da bir boya katalogundan bağımsız bir dille anlatmayı sağlar. Bir mimar bir cepheyi "5Y 8/4" ya da "S 1030-Y10R" olarak tarif ettiğinde, farklı üreticiler bu tarifi kendi ürünleriyle eşlemeye çalışabilir.

Sistemlerin mantığı tasarım kararlarını da destekler. Munsell'in değer ölçeği, bir mekândaki açıklık ilişkilerini, örneğin duvar ile zemin arasındaki karşıtlığı, eşit adımlarla planlamayı kolaylaştırır. NCS'nin nüans kavramı ise farklı tonlardaki renklerin aynı "ağırlıkta" görünmesini sağlamaya yardım eder: aynı nüansa sahip bir sarı ve bir mavi, yan yana konduğunda birbirini bastırmadan dengeli bir etki yaratabilir. Hård ve arkadaşlarının çalışmasının ikinci bölümü, NCS'nin görsel açıklık ve sınır netliği gibi niteliklerinin okunaklılık ve karşıtlık kararlarında nasıl kullanılabileceğini de tartışır.

Her iki sistemin de sınırları vardır. İkisi de belirli bir ışık altında, belirli koşullarda görülen yüzey renklerini tarif eder; ışık değiştiğinde aynı örnek farklı görünebilir (BI-21, BI-22). Munsell'in 1943'teki yeniden gösterimi aydınlatıcı C'ye göre tanımlanmıştır; gün ışığından farklı bir ışıkta bir numunenin notasyonu değişmez, ama görünümü değişebilir.

Örnek — tenler Munsell ağacında

Dört ten örneğini Munsell notasyonuna çevirdik. Renk kodlarından elde edilen değerleri, yeniden gösterimin dayandığı aydınlatıcı C'ye Bradford dönüşümüyle uyarladık. En açık ten F1C7A9 yaklaşık 4,9YR 8,3/4,0; C68863 3,7YR 6,1/6,2; 8D5524 6,2YR 4,1/7,0; 4A2C1D de 5,2YR 2,1/3,4 notasyonuna karşılık gelir.

Bu dört notasyon, Munsell sisteminin tenleri nasıl gördüğünü açıkça gösterir. Dört ten de aynı ton ailesindedir: sarı-kırmızı, YR. Tenleri birbirinden ayıran asıl eksen değerdir: en açıktan en koyuya 8,3'ten 2,1'e iner. Kroma ise tek yönlü değişmez: orta tonlarda en yüksektir, 8D5524'te 7,0'a ulaşır; merdivenin iki ucunda daha düşüktür. Ağacın dilinde, bütün tenler aynı dal ailesi üzerinde, gövdenin farklı yüksekliklerinde durur.

Bu tablo iki pratik sonuç verir. Birincisi, ten tonlarını bir renk sisteminde düzenlerken, örneğin bir fondöten serisinin tonlarını planlarken, temel eksen değerdir; aynı tonda, farklı değerlerde ve değere uygun kromalarda bir dizi kurmak, doğal bir ten merdiveni verir. İkincisi, sarı-kırmızı dalının koyu değerlerde ulaşabildiği kroma, açık değerlerdekinden farklıdır; bir serinin koyu tonlarını açık tonların kromasını kopyalayarak kurmak, koyu tonları gri ya da solgun gösterebilir. Munsell ağacının asimetrisi, tenlerde de her değer basamağının kendi doygunluk sınırlarına göre ele alınması gerektiğini hatırlatır.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Munsell, renkleri ton, değer ve kroma olarak algısal olarak eşit adımlarla düzenler; NCS ise renkleri altı temel renge, sarı, kırmızı, mavi, yeşil, beyaz ve siyaha görsel benzerlikleriyle tarif eder.
2. Munsell renk ağacı simetrik değildir, çünkü her ton, fiziksel olarak mümkün en doygun rengine farklı bir değerde ve farklı bir kromada ulaşır: sarı açık değerlerde, mor-mavi koyu değerlerde en doygundur.
3. İki sistem de mimaride ve tasarımda kataloglardan bağımsız bir renk dili sağlar; dört ten örneği Munsell'de aynı sarı-kırmızı tonda durur ve asıl olarak değerde ayrışır, kromaları ise her değer basamağında farklıdır.

Kendini sına

1. (Kolay) Munsell notasyonunda 5YR 6/6 ne anlama gelir?
2. (Kolay) NCS'nin altı temel rengi nelerdir?
3. (Orta) Munsell renk ağacı neden simetrik değildir?
4. (Orta) NCS'de 1050-Y90R notasyonu neyi anlatır?
5. (Zor) Munsell ile NCS renkleri hangi farklı ilkelerle düzenler ve her birinin ilkesi tasarımda neye yarar?
6. (Zor) Dört ten örneğinin Munsell notasyonları, bir fondöten serisi planlanırken ne öğretir?

Cevaplar

1. Beşinci sarı-kırmızı tonu, 6 değerini ve 6 kromayı anlatır («Munsell: ton, değer, kroma»).
2. Dört renkli temel renk, sarı (Y), kırmızı (R), mavi (B) ve yeşil (G), ile iki renksiz temel renk, beyaz (W) ve siyah (S) («NCS: gözün temel renkleri»).
3. Çünkü her tonun dalı, o tonun fiziksel olarak mümkün en doygun renklerine kadar uzanır ve bu renkler tondan tona farklı açıklıklarda bulunur. 1943 verilerinde sarı en yüksek kromasına değer 9'da, mor-mavi değer 4'te, mor değer 3'te ulaşır; değer 2'de sarının kroması en fazla 4, mor-mavinin 14'tür («Neden bir ağaç, neden simetrik değil?»).
4. Yüzde 10 siyahlık, yüzde 50 renklilik ve dolaylı olarak yüzde 40 beyazlık içeren; tonu yüzde 90 kırmızılık ve yüzde 10 sarılık olan bir rengi anlatır («NCS: gözün temel renkleri»).
5. Munsell, iki renk arasındaki farkın büyüklüğünü eşit adımlarla ölçekler; NCS, bir rengin temel renklere benzerliğini tarif eder. Munsell'in değer ölçeği açıklık ilişkilerini eşit adımlarla planlamaya, NCS'nin nüans kavramı farklı tonların aynı ağırlıkta görünmesini sağlamaya yardım eder («Mimaride kullanımı»).
6. Dört ten de aynı sarı-kırmızı tonda durur ve asıl olarak değerde ayrışır; kroma ise orta tonlarda en yüksektir. Bir seri aynı tonda, farklı değerlerde ve her değere uygun kromalarda kurulmalıdır; koyu tonları açık tonların kromasını kopyalayarak kurmak onları gri ya da solgun gösterebilir («Örnek — tenler Munsell ağacında»).

Kaynaklar

• Munsell, A. H., «A Color Notation», Boston, 1905 (Project Gutenberg).
• Newhall, S. M., Nickerson, D. ve Judd, D. B., «Final Report of the O.S.A. Subcommittee on the Spacing of the Munsell Colors», Journal of the Optical Society of America, 33(7), 1943, s. 385 vd.
• Hård, A., Sivik, L. ve Tonnquist, G., «NCS, Natural Color System — From Concept to Research and Applications. Part I», Color Research & Application, 21(3), 1996, s. 180–205.
• Hård, A., Sivik, L. ve Tonnquist, G., «NCS, Natural Color System — From Concept to Research and Applications. Part II», Color Research & Application, 21(3), 1996, s. 206–220.
• Scandinavian Colour Institute, «The NCS System», tanıtım metni.

Sonraki adım

DT-15, renk sistemlerinin gündelik hayattaki taşıyıcılarına, kartelalara bakıyor: baskı, endüstri ve mimari kartelalarının kullanım alanlarını ve sınırlarını, aynı kartelanın farklı baskıları arasındaki renk farklarını ve kartelaların zamanla eskimesini anlatıyor; bir kartelanın neden birkaç yılda bir yenilenmesi gerektiğini soruyor. Renk katısı fikrinin tarihsel kökenleri için DT-04'e dön.