ナチュラルカラーシステム

ナチュラルカラーシステム（NCS）は、独自の 知覚 色モデルです。ドイツの生理学者エヴァルト・ヘリングが初めて提唱した色覚の色対立仮説に基づいています。^[1] NCSの現在のバージョンは、1964年以降、スウェーデン色彩センター財団によって開発されました。研究チームはアンダース・ハード、ラース・シヴィク、グンナー・トンクイストで構成され、3人は1997年にその研究でAICジャッド賞を受賞しました。 ^{[2] [3]このシステムは、色の混合ではなく、人間の知覚の}現象学に完全に基づいています。ストックホルムのNCSカラーABが販売しているカラーアトラスで説明されています。

NCS によれば、人間の視覚には 6 つの基本的な色知覚があり、これは色対立仮説によって提唱されている心理的原色と一致する可能性がある。白、黒、赤、黄、緑、青である。最後の 4 つは固有色とも呼ばれる。NCS では、6 つすべてが基本色、つまり還元不可能なクオリアとして定義されており、それぞれを他の基本色で定義することは不可能である。他のすべての経験される色は複合知覚、つまり 6 つの基本色との類似性で定義できる経験であると考えられる。たとえば、飽和したピンクは、赤、青、黒、白との視覚的な類似性によって完全に定義される。^[2]

NCS の色は、パーセンテージで表される 3 つの値で定義され、黒さの度合い ( s、= 黒の基本色との相対的な視覚的類似性)、彩度( c、= その色相三角形の「最も強い」、最も彩度の高い色との相対的な視覚的類似性)、および色相( Φ、= 赤、黄、緑、青の基本色のうちの 1 つまたは 2 つとの相対的な類似性、最大 2 パーセンテージで表される) を指定します。つまり、色は Y (黄)、YR (赤の要素を含む黄)、R (赤)、RB (青の要素を含む赤)、B (青) などとして表すことができます。どの色相も、反対の色相の両方と視覚的に類似しているとは見なされません。つまり、「赤緑」や「黄青」は存在しません。黒さと彩度を合計すると、100% 以下になります。100% からの余りがあれば、それが白さの量 ( w ) になります。^[2] 無彩色、つまり有彩色を含まない色（黒から灰色、そして白まで）は、色相成分を大文字の「N」に置き換えます。例： 「NCS S 9000-N」(ほぼ完全な黒)。NCS 色表記には先頭に大文字の「S」が付くことがあります。これは、色の指定に現在のバージョンの NCS 色標準が使用されたことを示します。

要約すると、NCSカラー表記は  S 2030-Y90R（淡いピンクがかった赤）は以下のように説明されています。

${\displaystyle {\underset {\begin{matrix}{\vphantom {|^{|}}}{\text{NCS 1950}}\\[-4mu]{\text{Standard}}\end{matrix}}{\text{S}}}\quad \underbrace {{\underset {{\vphantom {|^{|}}}s}{20}}\ {\underset {{\vphantom {|^{|}}}c}{30}}} _{\text{nuance}}\quad {\frac {\phantom {i}}{}}\quad \underbrace {{\text{Y}}\ {\underset {{\vphantom {|^{|}}}\phi }{90}}\ {\text{R}}} _{\text{hue}}}$

と

${\displaystyle w=100-cs=100-30-20=50}$

上記の値s (黒さ)、w (白さ)、c (彩度)、Φ (色相) に加えて、NCS システムでは、彩度と明度という 2 つの知覚量も記述できます。NCS 彩度 ( m ) は、色の彩度と白さ (色相に関係なく) の関係を指し、彩度と白さと彩度の合計との比率として定義されます。NCS 彩度の範囲は 0 から 1 です。 ${\displaystyle m=c/(w+c)=c/(100-s)}$

S 2030-Y90Rの例では、彩度は次のように計算されます。

${\displaystyle m=c/(100-s)=30/(100-20)=30/80=0.375.}$

NCS明度（v）は、無彩色の原色である黒または白が他の色よりも多く含まれるという色の知覚特性です。NCS明度の値は、原色黒（S）の0から原色白（W）の1まで変化します。無彩色、つまり有彩色成分のない黒、灰色、白（c = 0）の場合、明度は次のように定義されます。

${\displaystyle v={\frac {100-s}{100}}.}$

有彩色の場合、NCS 明度は、有彩色を無彩色の基準スケール ( c = 0) と比較することによって決定され、エッジ間の差が最も目立たない基準スケール上のサンプルと 同じ明度値vを持つように決定されます。

NCSカラー表記の2つの例 -スウェーデン国旗の黄色と青の色合い：^[4]

•  黄色 – NCS 0580-Y10R (ニュアンス = 黒さ 5%、彩度 80%、色相 = 黄色 90% + 赤 10%。わずかにオレンジがかった濃い、ほんのり黒っぽい黄色)
•  青 – NCS 4055-R95B (ニュアンス = 黒さ 40%、彩度 55%、色相 = 赤 5% + 青 95%)。やや暗く、中程度の強さの青で、わずかに紫がかった色合いです。

NCS は 19 か国で代表されており、スウェーデン(1979 年以降)、ノルウェー(1984 年以降)、スペイン(1994 年以降)、南アフリカ(2004 年以降) では色指定の基準となっています。また、インテリア デザインとテキスタイル市場向けの色彩トレンド予測の大手出版社であるInternational Colour Authorityが使用する標準の 1 つでもあります。

NCS 色空間の物理的な表現 (色アトラスなど) を製造できるようにするには、システムを適切に表す色のセットを絞り込む必要がありました。もともと 1979 年にスウェーデン規格協会 (SIS) によってスウェーデンの国家色標準となる一環として開発されたナチュラル カラー システムは、1412 色を含むアトラスで説明されていました。1984 年には、さらに 118 色が追加され、合計 1530 色になりました。11 年後の 1995 年には、1750 色の標準色を含む NCS 色サンプルの第 2 版がリリースされました。2004 年には、さらに 200 色 (184 色の明るい色と 16 色の​​青緑色空間) が追加され、NCS 1950 標準色になりました。NCS 1950 サンプルに表現されている色は、先頭に大文字の "S" が付きます。たとえば、 NCS S 1070-Y10R (有彩色、わずかに赤みがかった黄色)。

NCS と他のほとんどのカラー システムとの最も重要な違いは、その出発点にあります。NCS の目的は、人間の意識によって経験される視覚的な外観から色を定義することです。CMYKやRGBなどの他のカラーモデルは、物理的なプロセス、つまりさまざまなメディアで色を実現または「作成」する方法の理解に基づいています。^[5]

色の対立に関係する基礎的な生理学的メカニズムには、網膜の双極細胞と神経節細胞があり、網膜錐体から発せられた信号が脳に送られる前に処理します。RGB などのモデルは、網膜錐体レベルの下位で起こることに基づいているため、テレビやコンピュータのディスプレイで行われるような自己発光の動的画像の表示に適しています。加法混色を参照してください。一方、NCS モデルは、脳の上位レベルで知覚される色感覚の構成を記述するため、人間が色感覚を体験し記述する方法を扱うのに RGB よりもはるかに適しています (名前の「自然」という部分はそのためです)。より問題となるのは、減法混色のシステムとして、顔料を混合する動作を正しく予測すると一般に考えられている CMYK モデルとの関係です。 NCS は、色相環の緑、黄、赤の部分に関しては CMYK と一致しますが、飽和減法混色の原色であるマゼンタとシアンをそれぞれ「赤青」と「緑青」の複雑な感覚として見ること、および緑を黄色とシアンの二次色混合ではなく、固有の色相として見るという点で異なります。NCS は、塗料の挙動が人間の現象学に部分的に直観に反すると仮定してこれを説明しています。黄色とシアンの塗料を混ぜると緑色になるという観察は、純粋な人間の知覚の直観とは矛盾し、そのような「黄青」を説明できません。

ヘリングは、黄色は「赤緑」ではなく、独特の色相であると主張した。色彩学者の ヤン・コーエンデリンクは、ヘリングの体系を批判し、同じ議論を他の2つの減法混色の原色であるシアンとマゼンタに適用し、これらも「緑青」や「赤青」ではなく、独特の色相であると見なさないのは矛盾していると述べた。彼はまた、4色理論では原色が色相環内で等間隔にならないという難しさ、そしてシアンとマゼンタが緑、青、赤よりも明るいという事実をヘリングが考慮していないという問題も指摘した。彼の見解では、これはCMYKモデル内では見事に説明されている。彼は、ヘリングの体系は色の経験よりも一般言語に適合していると結論付けた。^[6]

ナチュラル カラー システムの 6 つの基本色の概要と、16 進数トリプレット、RGB、HSV 座標システムでの同等色。ただし、NCS 要素の定義は色の生成ではなく知覚に基づいているため、これらのコードは近似値にすぎないことに注意してください。

• カラーチャート、その他のカラーシステムとチャート

NCS カラー – 色彩コミュニケーションのための世界共通言語 – 公式サイト