Farbmetrik
Methode der Qualitätssicherung
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Farbe in HTML angeben
Farbrezeptierung
Definition „Farbe“ nach DIN 5033 T.1:
Farbe ist diejenige
Gesichtsempfindung eines dem Auge
strukturlos erscheinenden Teil des Gesichtsfeldes,
durch die sich dieser Teil bei einäugiger Beobachtung mit unbewegtem Auge
von einem gleichzeitig gesehenen,
ebenfalls strukturlosen angrenzenden Bezirk allein unterscheiden kann.
Beispiel: unterschiedlicher Eindruck gleicher Farbe
Was ist eigentlich Farbe ?
Die reale physikalische Erscheinung der sichtbaren Licht-Strahlung, die den Sinneseindruck verursacht, der Farbreiz, wird durch die Farbreizfunktion β(λ) beschrieben.
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)
Gelb — Blau Gelb — Purpur Blau — Purpur Gelbrot — Blaurot.
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)
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.
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.
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.
[*] Farbe des Mars ist Interpretationssache
Wie es auf dem Mars tatsächlich aussieht, darüber geben selbst die kürzlich geschossenen Fotos der Mars Exploration Rovers Spirit und Opportunity nicht sicher Auskunft.
Um die Farben auf der Marsoberfläche abzubilden, sind die Rover auf einen Farbkodierschlüssel angewiesen, den die Entwickler fernab auf der Erde austüfteln mussten.
Das größte Problem dabei ist, das Rot exakt zu interpretieren. Die Panoramakameras von Spirit und Opportunity können nicht wie herkömmliche Digitalkameras „objektive Bilder“ liefern, sondern nur abschätzen, was das menschliche Auge sehen würde. Wissenschaftler neigen nach einem Bericht der Seattle Times dazu, den Infrarotfilter der Panoramakamera zu verwenden, der den Mars in einem etwas anderen Rot erscheinen lässt, als ihn Menschen sehen würden.
Wenn die Bilder gedruckt werden, verschwindet das Blau fast vollständig, das rote Pigment nimmt überhand und taucht das Bild in ein Dunkelrot. Auch lassen sich andere Bildergebnisse bei veränderten äußeren Bedingungen wie einem anderen Sonnenstand oder durch zusätzlichen Staub in der Umgebung feststellen. Und von den Landeplätzen scheint die auf den Bildern erkennbare Farbe ebenfalls abzuhängen: Die Umgebung von Opportunity erscheint wesentlich dunkler als die von Spirit.
Der Farbbegriff
Dokumentation zur Nutzung des „Farbortunit“ in Spectra
(1988 by Günter Haase)
Rezeptierung
0. Einleitung – Problemstellung
Von der Farbenlehre zur Farbmetrik
Einlassung
- Adaptionszustand des Auges
- mittlere Gesichtsfeldleuchtdichte der Betrachtungsfläche
- Gesichtsfeld“ausfüllung“ der zu vergleichenden Farben
- Darbietung der Farben
- Erfahrung und Aufmerksamkeit des Betrachters
- Farbe -? »
- Körperfarbe (Oberflächenreflektion)
- Lichtfarbe (Selbstleuchter)
- Spektralfarbe (Prismenaufspaltung)
- Färbematerial (Lack, Buntstift)
- Farbmittel (Pigment, Farbstoff)
- Farbwahrnehmung (Erscheinung)
- “freie” Farbe: das Blau des Himmels, das Grün eines Auenwaldes
- der Aufstrich, die gedruckte Farbe, …
- der Selbststrahler: Leuchtstoffröhre, Glühlampe, Illuminationsbeleuchtung, Kerze
Farblichter von Fernsehbildschirm, Monitor (gleich ob CRT oder LED) - Durchsichtsfarben: die betrachtung am Dia-Projektor (nicht das von einer Leinwand reflektierte!)
- die objektive Einwirkung auf den Gesichtssinn
- die spezielle, d.h. meßbare Auswirkung
- die physiologische Auswirkung
- Didaktischer Teil (Darlegung seiner Farblehre)
- Polemischer Teil (Widerspruch zu Newton’s physikalischer Auffassung)
- Historischer Teil (Materialien zur Geschichte der Farbenlehre)
- 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.
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
Gelb fordert Rotblau
Blau fordert Rotgelb
Purpur fordert Grün
Und umgekehrt.
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.
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.
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.
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.
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Der heutige, zivilisierte Mensch ist in der Lage bis zu einer Million Farbnuancen in seiner Umwelt zu unterscheiden. Naturvölker haben andere Betrachtungsweisen ausgeprägt, hier spielt die Unterscheidung von Freund/ Feind, essbar-giftig eine wesentlichere Rolle. Nicht vernachlässigen kann man wiederum das Färben, Kampfstimmung mit roter Erde im Gesicht oder das Einfärben von Fasern mit Pflanzensäften. Im Verlauf der Entwicklung der Menschheit wurden versdchiedenste Möglichkeiten gefunden, Farben zu »klassifizieren«. Die Farbunterscheidungsschwelle ist ein Kriterium, UND die Helligkeitsunterschiede machen gleichfalls einen wichtigen Beitrag aus. So wird die Unterscheidung von Farben auf 100.000 angegeben. Gute Farbatlanten geben bis zu 9.000 Farbmuster an. Die äußeren und internen Bedingungen des betrachters sind immer zu bewerten: Die Methode „Farben durch Namen“ zu kennzeichnen ist im vorindustriellen Zeitalter für die anstehenden Erfordernisse ausreichend. Eindeutig sind diese nicht. Der Glanz(-eindruck) gehört nicht zur Farbe, ein matter und ein glatter Bezirk bieten im Gesichtsfeld unterschiedliche Empfindungen, da sie nicht strukturlos sind. Die Umgebungsfarben beeinflussen den individuellen Farb-Eindruck, auch das persönliche Erinnerungsvermögen ist naturgemäß unterschieden.
Ein wesentlicher Aspekt, wenn wir über Farben sprechen – besser Farbtöne – ist die Form der Darbietung: Ein Farbatlas kann gut 200 Blautöne darstellen. Für Braun mag es das Doppelte sein: je nach der Linie aus Gelborange – Orange – Rotorange. |
| 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) |
| nach oben |
| 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 |
Begriffe der Farbmetrik‚farbmetrischer Normalbeobachter‘ FarblehreFarbmetrikPrimärvalenzenFarbvalenzDie Farbenlehre erschien 1808 bis 1810 in drei Teilen:MathematikerZeitschr.f.techn.Physik, (12)DIN 5033Auge realisierten EmpfindungenFarblehre Farbkreis von GoetheKunstmalerPhilipp Otto Rungecolorsystem.comThomas YoungHermann von HelmholtzEwald HeringWilhelm OstwaldErwin SchrödingerLinkMunsellhttp://www.goethe-net.de/nach BergUnbunten Farbreiz FarbempfindungFarbvalenz… gekürzt …… gekürzte Fassung …Wirkung der Farben(dieses darzustellen war zu seiner Zeit noch schwierig – s.dazu den)Dreifarbentheorie (ISBN 3-7400-0024-4/ Bd I/4: ISBN 3-7400-0026-0) im Auftrag der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina)… Nachbemerkung …… weiter zum Farbkreisel …Andererseits:!!f (R∞) = K/S = (1 – R∞)2 / 2 R∞R(λ) = {[n1(λ) – n0(λ)]² + k1(λ)²} / {[n1(λ) + n0(λ)]² + k1(λ)²} Farbe Farbe leere Raum