Was ist eigentlich Farbe ?

Die Definition nach DIN 5033 "Farbmessung", Teil 1: " ... Farbe ist diejenige Gesichtsempfindung eines dem Auge strukturlos erscheinenden Teils des Gesichtsfeld, durch die sich dieser Teil bei einäugigen Betrachtung von einem gleichzeitig gesehenen, ebenfalls strukturlosen angrenzenden Bezirk allein unterscheiden kann." [59]
Diese Definitionen schließt andere Aspekte des Gesichtssinnes aus, Glanz, Textur oder Raum. Unterschiede in der Helligkeit gehören zur Farbe. Mithin auch Weiß, Grau, Schwarz sind Farben; es sind die 'unbunten' Farben im Gegensatz zu den bunten Farben. Leichte Abweichungen von den Unbunten werden (nach DIN) als Stich bezeichnet. Besonders Grau hat meist einen Farbstich, (sogenanntes) weißes Zeitungspapier vergilbt beim Altern.

Farblehre ist die Wissenschaft, die das Phänomen 'Farbe' behandelt. Hierher gehören alle Betrachtungen über die Farbkörper (Pigmenten,Lacke), das Farbensehen, ethische Wirkungen der Farben, künstlerische Farbtipps, die technische Umsetzung von Licht- in Druckfarben, physikalisch-psychologische Wirkung im Farbendruck, in der Farbfotografie, beim Farbfilm und im Farbfernsehen.

Farbmetrik ist der Teil der Farblehre der sich im engeren Sinne mit dem Messen des visuellen Eindruckes 'Farbe' befasst und leitet das Maß aus den physikalischen und physiologischen Vorgängen ab.
Methodisch ist die Gliederung in die niedere und die höhere Farbmetrik von Nutzen.
Niedere Farbmetrik definiert den Maßraum. Der Farb-Maßraum kann durch verschiedene Farbkoordinaten beschrieben werden. Nötig ist eine umkehrbar eindeutige Zuordnung jeder sichtbaren Farbe zu diesem Maß.
Die höhere Farbmetrik benutzt diesen Mess-Raum und stellt Relationen zwischen einzelnen Farben her. Psychologische und physikalische Einflüsse auf den Gesichtssinn können so als Änderung des Farbmaßes dargestellt werden.
Beziehungen zwischen dem Konzentrationsmaß in der Färbeflotte oder im Substrat und dem Farbmaß gehören im weiteren Sinne ebenfalls zur Farbmetrik und ist für die Farbrezeptierung grundlegend.
Wie in jeder Wissenschaft hat die Farbmetrik definierte Begriffe, deren Kenntnis notwendig ist, um die Gesetze der Farbmetrik zu formulieren und um diese zu verstehen.

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Begriffe der Farbmetrik

Farbreiz Farbvalenz Farbempfindung

die objektive Einwirkung auf den Gesichtssinn     die spezielle, d.h. meßbare Auswirkung die physiologische Auswirkung

Farbreiz ist jene "äußere (physikalische) Einwirkung, die unmittelbar durch Reizung der Netzhaut unter Vermittlung der Sehzellen und der Sehnerven im Zentralnervensystem eine Empfindung" [8] hervorruft. Der Reiz ist nicht der physikalische Einfluß allein, sondern er muß auch subjektiv eine Wirkung erreichen.

Die reale physikalische Erscheinung der sichtbaren Licht-Strahlung, die den Sinneseindruck verursacht, der Farbreiz, wird durch die Farbreizfunktion β(λ) beschrieben.

Im Falle eines Primärstrahlers (Lichtquelle, Fluoreszenzlicht) gilt speziell
	φ(λ) = Φ(λ)
und im Falle des Sekundärstrahlers (remittierende oder durchstrahlte Fläche) gilt
(1a)	φ(λ) = Φ(λ) * β(λ)
(1b)	φ(λ) = Φ(λ) *  τ(λ)

Dabei ist β(λ) der relativ zum 'idealen Weiß' zurückgeworfene und τ(λ) der durch eine Schicht durchgelassene Anteil eines eingestrahlten Lichtstromes bei der Wellenlänge λ. Die Beziehungen gelten streng nur für monochromatisches Licht. (!!)
Die Beziehungenen sind wellenlängenabhängig und werden deshalb auf Messung mit monochromatischem Licht der Wellenlänge λ bezogen.

Farbempfindung ist das Wahrnehmen, das für jeden Menschen ganz persönliche Erlebnis der Farbe, wenn ihn der Farbreiz erreicht hat und dieser wahrgenommen ist.
Die Farbempfindung ist von der individuellen Stimmung, psychischem Zustand, persönlichen Erfahrungen, Alter, der Vorstimmung des Auges und vielen weiteren subjektiven Bedingungen abhängig. Viele Farbreize werden aber auch nicht wahrgenommen. Die Farbempfindung ist somit sehr subjektiv, sie kann kein objektives Maß ergeben. Das Maß kann nur aus dem Ereignis zwischen Reiz und Empfindung folgen, das ist die Farbvalenz.

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Farbvalenz ist das Maß der Farbempfindung und kennzeichnet die Wirkung eines Farbreizes in der additiven Mischung. Additiv meint hier jene Mischung von Farben, bei der die Farbreize die (quasi-)gleiche Stelle der Netzhaut treffen.
Die Farbvalenz wird als dreidimensionale Größe, drei Farbkoordinaten, durch drei Maßzahlen oder besser gesagt durch drei Vektoren im Farbraum dargestellt.

Die Farbgleichung lautet (begründet in den Graßmannschen Gesetzen )
(2)	F = r *  R + g *  G + b *  B
hierbei sind
r, g, b	Farbwerte = Maßzahlen im Farbraum “RGB”
R, G, B	Einheitsvektoren des Farbraumes

Bei Primärvalenzen handelt es sich um die im Auge realisierten Empfindungen, entstanden in den drei verschiedenen Farbrezeptoren des menschlischen Auges. Farbrezeptoren sind die Kopplungsstellen, in denen die Energie des auftreffenden Photons in ein Signal des Nervensystems umgesetzt wird. Der Sitz ist in den Zäpfchen. [69]

Zwischen der Empfindung und dem Farbreiz bestehen überaus komplexe Zusammenhänge. Es wirken viele Vermittlungsrkomponenten mit: Das einfallende Licht wird durch eine altersbedingt vergilbte Linse und den Glaskörper individuell unterschiedlich absorbiert. Die vorhergehenden Lichtverhältnisse (Nachleuchteffekt) und die aktuell umgebende Beleuchtung spielen eine Rolle, da sodann die Sehzellen und die Sehnerven ungleich vorbelastet sind. Im Bereich der Wahrnehmung spielt die persönliche Erfahrung und das Training des Auges auf Farbunterschiede eine gewichtige Rolle für die Erlernbarkeit von Farbunterschieden. Es handelt sich mithin um das Training und die Herausbilden des »Farbseh-Apparates« und des Farbunterscheidungsvermögens. Ein Training ist wie bei allen physiologischen Ereignissen nötig, um Feinheiten besser trennen zu können. (Parallelen ergeben sich hier zum Gourmet und dem Normalesser in ihrer Genussfähigkeit.)

Diese Einflüsse überlagern zudem, was objektiv außerhalb des Individuums und ohne seinen Einfluß existiert. (!!!)
Ohne Individuum gibt es keine Farbe. Anders ausgedrückt: ‘Licht an sich’ hat keine Farbe.
Es ist ein (komplexer) physiologischer Sehapparat nötig, ob Mensch oder Tier.
– beim Tier sind lediglich die Parameter anders — ein anderer Farbraum)

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... gekürzt ...
Der Farbreiz ist die meßbare Größe, die genormt und geordnet werden kann.
Die Farbempfindung ist dagegen das, was wir 'farblich sehend' erleben [8].
Die Farbmetrik ist eine Farbvalenz-metrik und jedes Individuum hat seine individuelle Farbvalenz, die durch seine individuelle Spektralwertfunktion ausgedrückt wird.

Im industriellen Zeitalter kann nicht mehr jeder Mensch mit seiner persönlichen 'Elle', durch Abrollen des Unterarmes die Länge messen.
Die Farbe bedarf gleichfalls eines allgemein gültigen, also objektivierten Maßes, deshalb liegt der Normung ein 'farbmetrischer Normalbeobachter' (aus mehreren normalsichtigen Versuchspersonen gemittelt: exakt von 17 Probanden, aber 90% aller Beobachter stimmten damit überein.) zugrunde.

Trotz Vorbehalten, daß man Farbe messen könnte, zitiert sei hier: "Für die Farbmessung werden sehr teure Geräte verwendet... Diese Geräte haben trotz ihrer hohen Meßgenauigkeit einen Nachteil: Man kann mit ihnen zwar eine vorgelegte Farbe messen, nicht aber nach einer vorliegenden Maßzahl deren Farbe anschaulich darstellen." [23].

Bei vorurteilsfreier Einstellung ist diese Aussage nur teilweise richtig. Es gibt schon lange Methoden, um Farben nach Maß simulieren zu können. Das Prinzip: aus 'Grundfarben' (Valenzen) durch additive Mischung (auf der gleichen Stelle der Netzhaut) einen einheitlichen Reiz zu erreichen. Um dies experimentell durchzuführen gibt es verschiedene Verfahren.
In einer Ulbrichtschen Kugel (auf der Innenseite mit Weißpigment -Bariumsulfat- überzogen, um die Lichtabsorption gering zu halten) werden die Teilfarben möglichst senkrecht zur Beobachtungsrichtung eingestrahlt. Durch die mehrfache Reflexion im Inneren der Kugel kommt es zur Farbmischung und in das Auge fällt die 'additive Mischung'.
Mit dem Lambertschen Spiegel werden zwei Farbsignale auf den beiden Seiten eines halbdurchlässigen Spiegels, der 45° zur Beobachtungsrichtung geneigt ist, gemischt.
Ostwald nutzte seinerzeit das Wollastonsche Prisma, in dem zwei senkrecht polarisierte Farben vereint werden.
Am verbreitetsten ist der Farbkreisel, bei dem die Farben nicht durch räumliche Vereinigung, sondern durch hohe Bildfrequenz gemischt werden.

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... gekürzte Fassung ...


Den Farbkreisel hat schon Goethe im 'Faust' benannt, als er sich spottend über ?Herschel? lustig macht und seine Polemik gegen Newton auch in seinem großen dramatischen Werk einbaut. J.W. von Goethe,: Faust - Der Tragödie zweiter Teil . ???

Goethe: ”Newton steht als Mathematiker in so hohem Ruf, dass sich der ungeschickteste Irrtum, nämlich das klare, reine, ewig ungetrübte Licht sei aus dunklen Lichtern zusammengesetzt, bis auf den heutigen Tag erhalten hat. Und sind es nicht Mathematiker, die dieses Absurde noch immer verteidigen?“
Ein andermal notiert er: ”Hierdurch regte sich die ganze Schule gegen mich auf, wie jemand ohne höhere Einsicht in die Mathematik wagen könne, Newton zu widersprechen."
Beim weißen Licht irrte Goethe: er war vom Farbspiel der Eiskristalle in den Alpen bei seiner ersten Reise nach Italien begeitstet, aber bei aller Betrachtung der Welt als Einheit, waren seine Einschätzung zum Thema Licht und Farben nur auf Grund der individuellen Beobachtung begründet, aber gehen an der Realität vorbei. Dennoch hat Goethe seine Farblehre in sich geschlossen aufgebaut und dargelegt.
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In der sechsten Abteilung im ersten didaktischen Teil seiner Farblehre befasst sich Goethe mit der sinnlich-sittlichen Wirkung der Farben. Besonders mit diesem Teil seiner Arbeit beeinflusste Goethe die Farblehre nachhaltig. Es begründete im wesentlichen die Wissenschaft, die sich mit der Wirkung der Farben auseinandersetzt, die Farbenpsychologie.

Eine einheitliche Farbordnung bzw. ein Farbsystem entwickelte Goethe nicht (!). Dazu war die Zeit nicht reif, und eine tiefere Bearbeitung war wirtschaftlich noch nicht gefordert.

Goethe legt die sechs bunten Grundfarben zu Grunde:
Purpur (dieses darzustellen war zu seiner Zeit noch schwierig - s.dazu den Farbkreis von Goethe),
Rotgelb,
Gelb,
Grün,
Blau und
Rotblau
mit ihren Übergängen, die (für Goethe und seine Zeitgenossen) zu einem kontinuierlichen Farbkreis führen. (Der Kreis ist Ebenbild von Vollkommenheit - rund und geschlossen -) Licht verändert die Farben zum Weißen und Schatten zum Schwarzen hin. Im Vergleich hierzu Ostwald: Gebrochene, trübe Farben entstehen durch Verschmutzung.
Bei seinen Forschungen stand Goethe mit dem Kunstmaler Philipp Otto Runge in Verbindung. Runge machte den Versuch einer "Farbkugel" - deren Darstellung und der Versuch einer heutigen Umsetzung mit EDV findet sich bei colorsystem.com.

Goethes "Farbordnung" bleibt in der Ebene, für eine Dreidimensionalität ist die Zeit noch nicht reif (Anfang des 19. Jahrhunderts! Anders denkt Schrödinger Anfang des 20. Jahrhunderts!) Einen Farbenraum, in welchem jede Farbe ihren logischen Platz erhält kann sich Goethe nicht vorstellen - dies liegt außerhalb seiner Vorstellung. Weiß und Schwarz als dritte Achse sind noch nicht gedacht.

Zu bedenken ist, das bereits 1801 der britische Mediziner und Physiker Thomas Young (1773 - 1829) die Dreifarbentheorie des Sehens vorlegte. Hiernach genügen drei Grundempfindungen (also drei physilologische Prozesse) um Farben wahrzunehmen. Nach Goethes Zeit gab 1854 Hermann von Helmholtz (1821 - 1894) seine "Physiologische Optik" heraus. Er ordnete den Zäpfchen im Auge drei für das Farbensehen benötigte auf Blau, Gelbgrün und Rot empfindliche Sehstoffe zu. Durch diese Sehstoffe wird durch "unterschiedliche chemische Umsetzung der Komponenten jede Farbe bestimmt ...". 1870 wurde durch den Physiologen Ewald Hering (1834 - 1918) der in Wien, Prag und Leipzig lehrte die "Vierfarbentheorie" mit den Gegenfarbenpaaren Gelb - Blau und Rot - Grün (hierzu das Lab-System!). Hierzu kam er bei Untersuchungen über Nerven- und Sinnespsychologie. Die Verknüpfung von Drei- und Vierfarbentheorie liegt aus heutiger Sicht in der Verknüpfung einerseits des physikalisch-chemischen Vorganges im Auge und im Sehnerv und der psychologischen Wahrnehmung des Farbensehens auf Ebene des Gehirns.
Und um die historische Linie abzurunden will ich den Physikochemiker Wilhelm Ostwald (1853 - 1923) nennen, der in Großbothen ein System der Körperfarben entwickeln wollte und hiermiti (Ansatz wie Goethe) dem Maler und Künstler eine Handhabung bieten wollte um harmonische Gemälde nach festen Richtlinien zuschaffen, eine Farblehre. Dazu zerlegte Ostwald jede *reale* Farbe = Farbton in unterschiedliche Anteile von Weiß, Schwarz und einer "Buntfarbe". 1921 legte er seinen Farbatlas mit 2500 Farben vor, der in der Textil- und Porzellanindustrie, aber auch sie enthielt Widersprüche. Sei nun noch Erwin Schrödinger (1887 - 1961: Link) erwähnt, der mit seiner "Farbtüte" den Weg für die Meßräume der modernen Farbmetrik schuf. Aber die Frage zu Farbästethik in der Malerei, zu Farbklima und Farbenharmonie hat Goethe durch den Widerspruch gegen Newton geschaffen.

Harmonie bedeutet für Goethe die Anwesenheit aller Farben:

Satz 808

Wird nun die Farbtotalität von außen dem Auge als Objekt gebracht, so ist sie ihm erfreulich, weil ihm die Summe seiner eigenen Tätigkeit als Realität entgegenkommt. Es sei also von diesen harmonischen Zusammenstellungen die Rede

Aus den Nachbildfarben zog Goethe den Schluss, dass nur dann eine harmonische Farbgestaltung erzielt werden kann, wenn Gegenfarben bzw. Komplementärfarben verwendet werden.
Satz 810

Gelb fordert Rotblau
Blau fordert Rotgelb
Purpur fordert Grün
Und umgekehrt.

Diese Antipoden auf dem Farbkreis stellen bei ihm Drittelsprünge dar, harmonisch sind sie nicht; harmonische werden als charakteristische Zusammenstellungen bezeichnet, diese findet er in den Farbenpaaren

Gelb — Blau     Gelb — Purpur     Blau — Purpur     Gelbrot — Blaurot.

Satz 817

Wir nennen diese Zusammenstellungen charakteristisch, weil sie sämtlich etwas Bedeutendes haben, das sich uns mit einem gewissen Ausdruck aufdringt, aber uns nicht befriedigt, indem jedes Charakteristische nur dadurch entsteht, dass es als ein Teil aus einem Ganzen heraustritt, mit welchem es ein Verhältnis hat, ohne sich darin aufzulösen.

Aus den benachbarten Farben des Farbenkreises entstehen charakterlose Zusammenstellungen und sie haben nur marginale Bedeutung:

Satz 827

Man kann diese Zusammenstellungen wohl die charakterlosen nennen, indem sie zu nahe aneinander liegen, als das ihr Eindruck bedeutsam werden könnte. Doch behaupten die meisten immer noch ein gewisses Recht, da sie ein Fortschreiten andeuten, dessen Verhältnis aber kaum fühlbar werden kann.

Wie gesagt: Goethes Werk »Die Farbenlehre« ist keine Farbmetrik im heutigen Sinne, sondern eine Materialsammlung und eine Harmonielehre der Farben, die noch weit vor Munsell empfindungsgemäßen Farbatlas das Wissen zusammenfasst, vor den McAdams-Ellipsen gleichabständiger Farbwerte, weit vor Ostwalds tiefergehenderen Arbeiten, vor dem Verständnis von mehrdimensionalen Räumen Schrödingers oder den Lutterschen Maßzahlen.
Satz 900

Man fand bisher bei allen Malern eine Furcht, ja eine entschiedene Abneigung gegen alle theoretischen Betrachtungen über die Farbe und was zu ihr gehört; welches jedoch nicht übel zu deuten war. Denn das bisher sogenannte Theoretische war grundlos, schwankend und auf Empirie hindeutend. Wir wünschen, dass unsere Bemühungen diese Furcht einigermaßen vermindern und den Künstler anreizen mögen, die aufgestellten Grundsätze praktisch zu prüfen und zu beleben.

Satz 901

denn ohne Übersicht des Ganzen wird der letzte Zweck nicht erreicht. Von allem dem, was wir bisher vorgetragen, durchdringe sich der Künstler. Nur durch die Einstimmung des Lichtes und Schattens, der Haltung, der wahren und charakteristischen Farbgebung kann das Gemälde von der Seite, von der wir es gegenwärtig betrachten, als vollendet erscheinen.

Dennoch ist Goethe's gesamtheitliche Betrachtung und der Wille zu einer umfassenden Systematik der einzelnen Seiten beachtenswert - in unserem 21.Jahrhundert - wo Einzelheiten immer mehr den Blick für das ganze verdecken - wo wir vor Informationen den Blick auf uns selbst verlieren. ... Goethe lebte zu einer Zeit in der die Welt noch in Gesamtheit verstanden wurde, was heute leider nur noch durch emotionales und esoterisches Getue erreichbar scheint.

Wo Leuchtstofflampen aus dem Baumarkt zum fünffachen Preis als "vollspektral" angeboten werden, wo gegen jede Vernunft "Himalaysalz" der Zusammensetzung NaCl als gesünder als Kochsalz aus der portugiesischen Saline, aus der Sole von Bad Reichenhall oder dem Salzbergwerk von Stassfurt angepriesen wird.

Goethe: Alles in der Natur ist auf's innigste verknüpft und verbunden, und selbst was in der Natur getrennt ist, mag der Mensch gern zusammenbringen und zusammenhalten. Daher kommt es, dass gewisse einzelne Naturerscheinungen schwer vom Übrigen abzulösen sind und nicht leicht durch Vorsatz didaktisch abgelöst werden.
Mit der Farblehre war dies besonders der Fall. Die Farbe ist eine Zugabe zu allen Erscheinungen ...kaum jemand beigehen, sie an und für sich zu betrachten, und besonders zu behandeln. Goethe: Schriften zur Naturwissenschaft (Weimarer Ausgabe II)

Goethe, Johann Wolfgang von, Die Schriften zur Naturwissenschaft, erste Abteilung: Texte - Band 4: Zur Farbenlehre Didaktischer Teil; 1987 Weimar: Hermann Böses Nachfolgern (ISBN 3-7400-0024-4/ Bd I/4: ISBN 3-7400-0026-0) im Auftrag der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina)

Die Farbenlehre erschien 1808 bis 1810 in drei Teilen:

•    Didaktischer Teil (Darlegung seiner Farblehre)
•    Polemischer Teil (Widerspruch zu Newton's physikalischer Auffassung)
•    Historischer Teil (Materialien zur Geschichte der Farbenlehre)

Goethes Farbkreis (vergl. obiges Zitat)


im Vergleich eine heutige Darstellung eines Farbkreises

... Nachbemerkung ...
Angestoßen wurde Goethes Interesse für Farben bei seinen Italienreisen: einerseits durch die farbenprächtigen Gemälde der Renaissance, andererseits in der freien Natur unter südlichem blauen Himmel. Interessant ist seine Auslassung zu den Regenbogenfarben, die im Schneekristall glitzerten als er auf der Fahrt nach Italien, die Alpen überquerend, das Farbenspiel sah. Hinzu kommt auch seine Reise in den Harz, wo er beim Studium der Verhüttung auf die Farben der Erze und Mineralien aufmerksam wurde. Über zwei Jahrzehnte befaßte sich Goethe mit seinem Werk. Die »Farblehre« ist seine geschlossenste und umfangreichste, aber auch problematischste naturwissenschaftliche Arbeit. http://www.goethe-net.de/ Die Goethe'sche Farblehre wurde sodann 1840 von C.L. Eastlake, Präsident der Royal Academy of Arts ins English üebrsetzt und traf auch in England auf Interesse. Frankreich steht Blond für die 3-Farbentheorie.

... weiter zum Farbkreisel ...(!1988!)


Ein heutiges kommerzielles Gerät nach dem Prinzip des Farbkreisels ist der Visual-Color-Simulator VCS 10 der Firma Applied Color Systems (ACS), die sich mit der Herstellung von Farbmeßgeräten befaßt. Mittels sehr komplizierter mechanischer Einrichtungen, die exakt gesteuert sein müssen, werden am Gerät Farbanteile eingestellt. Durch die schnelle Drehung der Kreissektoren werden die Einzelfarben dem Auge zeitlich so schnell wechselnd angeboten, daß das Auge keine Einzelreize mehr unterscheidet, sodaß ein einheitlicher Farbreiz entsteht. Vielleicht zuverlässiger als dieses mechanisch gesteuerte Gerät ist das VCS 11, in dem die Farben elektronisch erzeugt werden. Auf einem nacheichfähigen Farbmonitor mit Super-VGA von textronic, wird die als Farbort eingegebene Farbe dargestellt. Dazu werden die Farbkoordinaten in die geräteinternen Monitorfarbwerte umgerechnet und die gewünschte Farbe wird als Fläche auf der Bildröhre dargestellt. Damit ist insbesondere die Verknüpfung der durch Rezeptierung erreichten Farbe mit ihrer 'Visualisierung' möglich. Der Einsatz ist die Vertragsverhandlung zwischen Kundenwunsch und technisch-technologischer Realisierbarkeit beim Auftragnehmer, Coloristen. Nicht zu unterschätzen ist allerdings auch im letztgenannten Fall, daß auf dem Bildschirm die Lichtfarbe subjektiv anders erscheint als die eingestellte Farbe der realen Oberfläche der Probe oder des Musters, abhängig vom Substrat.
Wer sich intensiv mit Farbmetrik beschäftigt hat benötigt solch eine Einrichtung wohl icht. Zitat eines östereichischen Farbmeßgeräteherstellers (Siofok 1989, Kongress der Coloristen der Donauländer) : "Solch ein ´Kaschberletheater´ ist für Lackierer sehr nützlich, hat aber sonst keinen praktischen Wert". Mit Zahlenangaben zur Beschreibung von Farben kann man genauso planen oder arbeiten, wie ein Ingenieur eine Stahlsorte für seine Konstruktion einsetzt, weil ihm durch häufigen Gebrauch der MJaterial-Werte eine Vorstellung von deren Festigkeitswerten eigen geworden ist, die jenen Zahlen agehören. Der Bezug zwischen Sortenbezeichnung und Qualitätsparametern ist sofort zugänglich, ohne daß ein ´neuer Sinn´ entstanden ist.

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Andererseits:
Der Mensch (als Lebewesen) kann recht gut Farbdifferenzen feststellen, wenn beide Vergleichs-Farben räumlich eng benachbart vorliegen; demgegenüber ist unser Erinnerunsvermögen für Farbnuancen jedoch subjektiv und relativ grob. Die subjektive Stimmung und Umgebungsfarben beeinflussen ebenfalls stark die Farberinnerung, d.h. das Gedächtnis für Farben. Ein Beispiel seien die französischen Impressionisten, die diese Erscheinung zur Grundlage ihrer Maltechnik machten und mithin die Relativität unserer Farbbegriffe - Gras und Laub ist grün - für eine breite Öffentlichkeit bewußt gemacht haben. Dies meint: nicht nur das jede Pflanzenart ihren eigenen Grünton hat, auch die Lichtverhältnisse: Sonne und Schatten, Mittag- und Abendstimmung sind von Bedeutung... Bekanntes Beispiel die Ansichten des Dom von Rouen zu unterschiedlichsten Tages- und Jahreszeiten, bei verschiedenem Wetter. Die Bindung der Maler zur Farbe bietet eine weite Linie der Farbenpsychologie vom Mittelalter als es darum ging das Colorit, ... den Braunton, ... die Lichtfarbe und den Schatten, ... die Fleischfarbe zu erfassen
bis zu den Impressionisten, die das genannte Farbenspiel in die Öffentlichkeit trugen, als sie zum Malen das düstere Atelier - mit dem ungenügenden Kunstlicht - verließen und das freie Leben unter der Sonne - mit wesentlich höheren Lichtstärken - entdeckten. Die Sonnenblumen von van Gogh oder die rote Sonne im Nebel des Hafens, das Bild das dieser Kunstrichtung den Namen gab...

Rezeptierung

Ein wichtiges Ziel der höheren Farbmetrik ist die Verknüpfung der (einzusetzenden) Stoffkonzentration mit der gewünschten/ geforderten Farbe der Ware. Egal ob im 4- oder 6-Farbdruck -gerastert- die Widergabe eines Kunstwerkes oder die Textilfärbung mit (wirtschaftlich vertretbaren) Farbstoffen durch optimalen Einsatz in der Flotte einen definierten und wiederholbaren Modeton erzeugen muss.

Ein Ansatz, um den Lab-definierten Farbton und die Farbmittelmenge zu verknüpfen, ist der Ansatz von Kubelka und Munk. P.Kubelka, F.Munk:Ein Beitrag zur Optik der FarbanstricheZeitschr.f.techn.Physik, (12) 593 - 601, 1931
Grundlage: jede eingefärbte Fläche reflektiert das eingestrahlte Licht, wobei die Fläche bestimmte Wellenlängenbereiche definiert absorbiert hat. Also eingestrahltes Weiß kommt nach Abzug der spezifischen Absorption bunt (besser farbig!) zurück. ABER aus verschiedenen Schichttiefen kommt (materialabhängi) auch Streulicht zurück.

Um diese Aufgabe mathematisch umzusetzen wird von Kubelka und Munk die Materialschicht in dünne Schichten zerlegt. Jede dieser Schichten wird von einem einfallenden Strahl bestrahlt. Dieser wird mit einem Anteil A% durchgelassen, zu B% diffus gestreut, und C% werden nach Absorption reflektiert, diese Absorption ist nun (!allerdings nur selten linear!) von der Konzentration des Färbemittels im Substrat abhängig. In die nächste Schicht tritt sodann nur der Anteil A% des Input-Strahles ein, allerdings erweitert durch den von dieser Schicht gestreuten und an der Rückseite der darüberliegenden Schicht reflektiertem Anteil. etc. Da die Absorption auf jeden Fall wellenlängenabhängig ist, muss man diese Betrachtung weiterhin auf die Wellenlänge beziehen. Der gesamte reflektierte Anteil der Einstrahlung ist also β(λ) = Φ(λ) * Funktion(Konzentration). Und die nächste Schicht wird von der Intensität Φ(λ) * τ(λ) getroffen, hier werden sodann β(λ) = Φ(λ) * τ(λ und g(c)) * Funktion(Konzentration) reflektiert. τ(λ) meint den Transmissionsgrad und g(c) die Abhängikeit von der Konzentrations des oder der Färbemittel (also eingesetzte Farbstoffmenge)
Durch einen Differentialübergang von der endlich dicken Schicht &Deltal zur differentiellen Schichtdicke dl läßt sich eine übersichtliche Formel gewinnen. In der Beobachtungsentfernung des Betrachters vereinigen sich die (theoretischen) Einzelstrahlen zum Gesamtbild. Zudem sei angenommen, dass die Schichtdicke deckend ist, also nach der n.ten Schicht liegt die Durchstrahlung bei Null. Letztlich genügt es dem Material eine Größe K(λ) für die Absorption und eine Größe S(λ) für die Streuung zuzuordnen.

Auf Grund dieser Simplizität hat die KM-Gleichung weite Verbeitung gefunden, um streuende absorbierende Materialien zu rezeptieren (Papier, Textil, Kunststoffe). Und es finden sich auch nachfolgende Ansätze, die die Ergebnisse ergänzen und verfeinern.

Die Kubelka-Munk-Gleichung    f (R_∞) = K/S = (1 - R_∞)² / 2 R_∞   R_∞ ist hierbei die Reflexion an der Oberfläche der unendlichen (praktisch dichten) Schichtdicke. S ist eine Größe für die Streuung. K = 2× &alpha ist der Absorptionswert.
Als Beispiel eine Arbeit nach Berg
Andere Aufgabenstellungen sind Farbstoffkonzentration in Lösungen und die Konzentrationsbestimmung durch Photometrie, Färbeprobleme in transparenten Kunststofffolien. Hierfür ist natürlich das d`Lambert-Beer’sche Gesetz eine geeignetere Grundlage der Rezeptierung, aber es darf keine Streung auftreten. Trübe Flüssigkeiten bedürfen bei photometrischen Bestimmungen einiger Zusatzglieder in der Rechenformel.
Im übrigen erlaubt die wellenlängenabhängige Betrachtung bei Kubelka-Munk auch die Übertragung auf Bestimmungen außerhalb des sichtbaren vis-Bereiches (380 &133; 700 nm) auf Rezepturen für das UltraViolett und das nahe InfraRot.

Eine anderer Ansatz ist die Fresnelsche Reflexion. Mit den Voraussetzungen: senkrechte Einstrahlung in ein praktisch nichtabsorbierendes, optisch dünnes Medium: läßt sich der Reflexionsgrad bei einem Medien mit dem Brechungsindes n₁ berechnen. Dabei ist k(λ) der Absorptionsindex; n₀: Brechnungsindex des angrenzenden Mediums.
R(λ) = {[n₁(λ) - n₀(λ)]² + k₁(λ)²} / {[n₁(λ) + n₀(λ)]² + k₁(λ)²}

Anwendungen sind

• Bestimmung des Stresszustandes von Schlachtschweinen durch Farbortmessung des Schlachtfleisches.
• Qualität von Tomaten durch Bestimmung der Röte mittels Farbort.
• Bestimmungen an Rotweinen
• Betrachtungen zum Anteil on Streuung und Absorption einer reflektierenden Fläche, falls die Streuung konstant bleibt - läßt sich die Absorptionsgröße feststellen.

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Das neue Jahrtausend:

Durch LCD als Lichtquelle, durch Meßarrays, die gleichzeitig in allen Wellenlängen messen und so im laufenden Produktionsprozess mMesszeiten von Sekundenbruchteilen ermöglichen, durch Lichtleiter die die Lichtquelle ehranführen, durch fortschreitende Miniaturisierung und aktiven Einsatz von speziell konfigurierten CHIPS werden die Messgeräte immmer handhabbarer. Durch zunehmenden Einsatz von Rechentechnik und Computerisierung sind immer komplexere Berechnungsmethoden möglich. Wurde vormals der Filter eines Dreibereichsgerätes so aus verschiedenen Farbglasschichten geätzt, das er X, Y, Z-Geometrie erhielt, kann man 2004 viel einfacher die Parameter in der Berechnung so setzen, dass das Ergebnis letztlich sogar genauer ist. es ist einfacher und billiger, die Kalibrierungsparameter einzusetzen als teure Gerätekonstruktionen.
Eine Messung kann in beliebig viele Farbmaßsysteme, Produktkennziffern umgerechnet werden. Farbmessung wird für Qualitätskennziffern und Produktionskennziffern einsetzbar. Farbe ist quantifizierbar.

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Der Farbbegriff

Die Farbe als sinnlich fassbare Eigenschaft wurde offensichtlich schon früh wahrgenommen. In den Felszeichnungen der Frühmenschen wird der braune Bison mit braunen Erdfarben wiedergegeben.
Was über die Wahrnehmung "Farbe" hinaus geht- wie wirkt/ entsteht Farbe bedarf einer tiefergehenden Betrachtung und muss der gesellschaft auch nutzbar sein. Am ehesten ist die Denkweise bei den Griechen zu verfolgen.

Werner Heisenberg: Wandlungen in den Grundlagen der Naturwissenschaft S.48f: »Für Demokrit besteht die Welt aus "leerem Raum" und den Atomen, die selbst keine Farbe haben, deren Zusammenspiel aber den Dingen Farbe verleiht.
"Die Atomlehre des Demokrit erkennt einerseits, dass eine rationale Erklärung der sinnlichen Qualitäten der Materie nur möglich sein kann durch ihre Zurückführung auf das Verhalten von Wesensheiten, denen diese Qualitäten nicht zukommen. Die Atome können nicht Eigenschaften wie Farbe oder Geruch haben, wenn sie das Zustandekommen von Farbe und Geruch der materiellen sichtbaren Körper wirklich erklären sollen. Solche sinnlichen Qualitäten werden den Atomen in der antiken Atomistik daher folgerichtig abgesprochen. Andrerseits aber wird den Atomen die Qualität der Raumfüllung belassen, so dass von Lage, Anordnung und Größe der Atome gesprochen wird. #&133;"
Den für die frühere Philosophie grundlegenden Gegensatz von 'Seiendem' und 'Nichtseiendem' verweltlicht er zum Begriff des 'Vollen' und des 'Leeren'; der  leere Raum gilt ihm als sinnvoller Begriff. #&133; Die alte großartige Idee, dass Raum und Zeit gewissermaßen von der Materie aufgespannt werden und mit ihr wesensgleich seien, hat in der Demokritschen Lehre keinen Platz.«

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Die Abstimmung des Farbtons von Druckfarbe (oder Ink-Jet-Tinte) auf die notwendige spektrale Verteilung ist offensichtlich eine schwierige AUFGABE. Tintenstahldrucker gibt es seit Mitte der 80iger Jahre des 20. Jahrhunderts. Anfangs stand die Zusammensetzung der Tintenflüssigkeit und deren Optimierung für den Auftrag im Vordergrund. Jahrelng wurde hier Forschungsarbeit geleistet, um den Vorgang zu beschleunigen und die Auflösung zu verbessern: jetzt (03/04) sind Tropfengrößen von 2pl (1 pl = 0,000.000.000.001 Liter) und Auflösungen von mehreren Tausend dpi erreicht. Für den Fotodruck erweist sich aber die Verwendung von 4 Farbtinten (Magenta, Yellow, Blue und Black) als nicht ausreichend. Insbesonder im Bereich des Grün. Unser Auge kann bei Grüntönene (also im Bereich der höchsten visuellen Empfindlichkeit) gut Unterschiede bei 2% Remission erkennen. In Zeiten von Digitalkameras, automatischer Dokumentenerfassung ist nun der Trend zur Suche von geeigneten Farbmitteln, die in den vorhandenen Tintenformulierungen die geforderte spektrale Vertzeilung haben.

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Die Verbreitung von Rezeptierungsprogrammen steht selbstverständlich in engem Zusammenhang mit der raschen Weiterentwicklung der Rechentechnik besonders in den neunziger Jahren. Waren per Hand zur Errechnung eines Farbortes mit der mechanischen Rechenmaschine und einem Spektrometer in den 70iger Jahren des vorigen (20.) Jahrhunderts noch Stunden nötig - logischerweise war dann eine manuelle Rezept-Formulierung vom Coloristen schneller erstellt als eine unzulängliche per-Hand-rechnerische. Allerdings zeigte sich wenn eine manuelle Rezeptierung per Rechner nachverfolgt wurde, dass oft um die Rezeptur zu verbessern individuell bedingte Einflüsse (Auftraggeber, Erfahrung, zugelassene Toleranz) eine Spirale um den Zielfarbort ergben, wobei eine nachfolgende Probe mit unter schlechter lag als ein Zwischenresultat.

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