Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc

Graphische - Skriptum Farbmetrik 37 von 124
Es stellt den gesamten Bereich von Farben dar, der vom menschlichen Auge gesehen wird. Die
Farbwertanteile x und y können als Anteil des Rot bzw. Grünanteils an der Gesamtenergie
(bewertet mit Normspektralwertkurven) der einfallenden Strahlung betrachtet werden.
Am Rand liegen die Spektralfarben (Regenbogenfarben), daher sind am Rand auch
Wellenlängen angegeben. Spektralfarben bestehen ja nur aus einer Wellenlänge, es sind
monochromatische Farben, deren Wellenlänge eben abgelesen werden kann. Diese äußere
Begrenzungslinie wird Spektralfarbenlinie genannt. Die Linie, die die Endpunkte des
Spektrums zwischen 380 nm und 780 nm wieder verbindet wird Purpurgerade genannt, diese
enthält alle Farbmischungen zwischen Rot(780 nm) und Blau(380 nm).
Ganz wichtig ist die Darstellung der additiven Farbmischung in dem Diagramm: Werden zwei
Farben F1 und F2 additiv gemischt (übereinander projiziert, etc.), so liegen im Diagramm alle
möglichen Mischfarben auf einer Linie zwischen den beiden Farben. Dies ist die Eigenschaft
der Linearität.
Der Weißpunkt W (auch energiegleicher Punkt E), bei dem alle Farbwerte gleich sind, also
X=Y=Z=100, ergibt sich bei x=y=0,33.
Dieser Punkt entspricht einer Farbreizfunktion (also ins Auge einfallendes Licht aus Lichtquelle
und Reflexion), die in allen Wellenlängen gleich ist (waagrechte Gerade).
Der Weißpunkt für andere Lichtarten kann in der „black body curve“ eingetragen werden. Auf
dieser Kurve liegen alle xy Farbmaßzahlen der Strahlung eines schwarzen Körpers (glühende
Körper) bei verschiedenen Temperaturen Tc (Farbtemperaturen).
Helmholtz Maßzahlen
Im xy Diagramm werden statt der Farbwertanteile oft die intuitiv klareren
Helmholtzmaßzahlen angegeben. Diese sind:
• Farbtongleiche Wellenlänge für den Farbton
• Spektraler Farbanteil p e für die Sättigung
• Farbwert Y für die Helligkeit
Um den Farbton im CIE xy-Diagramm anzugeben, wird eine Linie vom Weißpunkt zum Punkt
der Farbe gezogen und bis zum Spektralfarbenzug verlängert. Dort kann die Wellenlänge der
jeweiligen Spektralfarbe abgelesen werden, diese nennt man farbtongleiche Wellenlänge.
Als Weißpunkt wird immer der Weißpunkt für die entsprechende Bezugslichtart (meist D50)
verwendet. Die x n, y n Werte des Weißpunktes errechnen sich mit obigen Formeln für x,y mit X n,
Y n, Z n. Der Weißpunkt liegt für jede Bezugslichtart wo anders. Weißpunkt meint, dass dort der
Reflexionsgrad in allen Wellenlängen 100% bzw. ein konstanter Wert (Grauwert) ist.
Der Weißpunkt des wichtigen Normlichtes D50 ist in xy-Koordinaten x=0,3457 und y=0,3585.
Diese Koordinaten sind der übliche Weißpunkt (Mittelpunkt) für die Helmholtz Maßzahlen.
Tritt der Schnittpunkt mit der Farbraumbegrenzung auf der Purpurgerade auf, so wird die Linie
in die andere Richtung zur komplementär liegenden Spektralfarbe gezogen. Die dortige
Wellenlänge wird als kompensative farbtongleiche Wellenlänge der betreffenden Farbe
benannt und mit negativem Vorzeichen gekennzeichnet.
Am Rand sind die Farben voll gesättigt (100 % Sättigung), in der Mitte liegt der Punkt E (von
Equivalent) bzw. U (von Unbunt), der Weißpunkt W, dessen Sättigung 0% ist. Dazwischen kann