Download (2495Kb) - tuprints - Technische Universität Darmstadt

2.4. Farbmetrik 27
Die auf dieser Physiologie aufbauende Dreikomponententheorie des Farbensehens wurde
bereits im Jahre 1801 von Young[17] vorbereitet und 1851 von Helmholtz[18] ausgebaut.
Danach werden durch einfallendes Licht die verschiedenen Rezeptoren im Auge unterschiedlich
stark erregt und erzeugen so neuronale Reize, die das Gehirn anschließend als Farben
auswertet.
Die drei in Abbildung 2.18 dargestellten Spektralwertfunktionen (engl.: Color Matching
Functions, CMF[19]) wurden durch empirische Versuche an normalsichtigen Beobachtern
festgelegt. Sie wurden ermittelt, indem der Farbeindruck eines monochromatisch beleuchteten
Testfelds durch additive Farbmischung dreier Primärvalenzen (monochromatische
Farben) von Versuchspersonen nachgebildet wurde. Im Originalversuch wurden hierzu die
gefilterten Wellenlängen 435nm, 546nm und 700nm verwendet. Es ist dabei allerdings nur
mit einer trickreichen Versuchsanordnung möglich, alle Farben aus den Primärvalenzen zusammen
zu mischen; die resultierenden Spektralwertfunktionen hatten zunächst teilweise
negative Werte.
Die in Abb. 2.18 dargestellten Spektralwertfunktionen wurden aus diesen experimentellen
Daten durch eine Transformation auf virtuelle Primärvalenzen generiert. Sie sind Grundlage
für das Normvalenzsystem, welches sich als Bezugssystem für die Farbmessung etabliert
hat. Für eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens sei auf [20] verwiesen.
2
z
Normspektralwerte
1.5
1
y
x
0.5
0
400 450 500 550 600 650 700 750
Wellenlänge (nm)
Abb. 2.18: Normspektralwertfunktionen. Die gestrichelte Linie repräsentiert den 2 o -Standardbeobachter,
die durchgezogene den 10 o -Standardbeobachter.
Je nach betrachtetem Gesichtsfeld werden außerdem unterschiedliche Spektralwertkurven
verwendet: Für einen Winkelbereich kleiner 2 o werden die Spektralwertfunktionen
des so genannten ”2 o -Standardbeobachters” verwendet, für größere Winkel die des ”10 o -
Standardbeobachters”.