Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc
Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen
46 von 124 Graphische - Skriptum FarbmetrikEs können auch die Unterschiede in a oder bRichtung angegeben werden, dies gibt dannan ob eine Farbprobe z.B. rötlicher (Δapositiv) oder grünlicher (Δa negativ) als eineandere ist.Bewertung von FarbabständenDie visuelle Unterschiedsempfindung istnicht bei allen Farben gleich, jedoch kanngesagt werden, dass der Wert ΔE=1 alsGrenze des sichtbaren Farbunterschiedesfestgelegt wurde (dies liegt in den Faktorender Transformationen für Lab und Luv).Um den Farbunterschied zu erkennen, muss man die Proben längere Zeit (bei kleinen ΔEWerten ca. 20 sec.) betrachten.Allgemein kann gesagt werden:ΔE<1 nicht sichtbarer FarbunterschiedΔE=1 - 3ΔE=3 - 5sehr geringer Farbunterschied, nur für geschulte Augen erkennbarsichtbarer FarbunterschiedΔE> 6 deutlich sichtbarer FarbunterschiedAuf einem CRT-Monitor sind ΔE Werte unter 2,5 kaum sichtbar.Abgesehen von den ΔE Werten ist eine Kontrolle der ΔC Werte für den Farbeindruck wichtig, dadie Unterschiede in der Helligkeit ΔL für die Farbwahrnehmung nicht so entscheidend wie dieBuntheitsunterschiede ΔC ist.Da der Lab Farbraum aber nicht ganz gleichabständig ist, stimmen die Angaben nur grob,genaue Beurteilungen müssen für jede Farbe extra bestimmt werden.Beispielsweise sind bei Grautönen auch schon ΔE Werte <1 als Farbabweichung sichtbar,während bei höheren Buntheiten z.B. bei Orange auch noch bei ΔE=4 kaum einFarbunterschied erkannt wird.Außerdem werden Farbunterschiede in Bildern mit hohen Farbkontrasten weniger starkwahrgenommen, als in homogenen Farbflächen. Dies kann aber farbmetrisch nichtberücksichtigt werden (Farbmetrik betrachtet immer nur einen Farbpunkt).Als Beispiel für zulässige ΔE Werte sei der FOGRA Medienkeil genannt, mit dem dieFarbverbindlichkeit von Proofdrucken kontrolliert wird. Die mittlere ΔE Abweichung aller LabWerte darf ΔE=3, der Maximalwert ΔE=6 nicht überschreiten, die Farbabweichung desBedruckstoffes darf ΔE=3 nicht überschreiten.Die Lab Farbabstände ΔE sind bei gesättigten Farben zu groß im Vergleich zur visuellenWahrnehmung und berücksichtigen Helligkeitsunterschiede zu wenig. Um dies auszugleichenwurden weitere Farbabstandsformeln entwickelt.
Graphische - Skriptum Farbmetrik 47 von 124Weitere FarbabstandsformelnDie Farbabstandsformeln geben zu denselben Farbenpaaren unterschiedliche ΔE Werte an. Fürein Farbenpaar Cyan ergibt sich beispielsweise ΔE Lab=6, ΔE 94=3,54, ΔE 2000=2,29, ΔE 99=2,16. Fürein Farbenpaar Schwarz ergibt sich beispielsweise ΔE Lab=6, ΔE 94=5,78, ΔE 2000=6,28, ΔE 99=4,76.Man erkennt daraus schon, dass die Farbabstände bei der Grauachse eher den Standard ΔE LabWerten entsprechen, während für stärker gesättigte Farben die Farbabstände des StandardΔE Lab zu groß ausfallen.Verwendet werden diese in Bereichen, wo es um sehr genaue Farbbestimmungen geht, wie z.B. inder Autoindustrie. Zunehmend finden sie aber auch in der graphischen Industrie Einzug.Für sehr kleine Farbabweichungen nahe der Grauachse (nahe Unbunt) gibt es die Angabe bzw.Berechnung des Farbstiches nach DIN 55981.Farbabstand CIE-ΔE2000 FormelDer Standardfarbabstand ΔE Lab zeigt bei stärker gesättigten Farben vergleichsweise zu großeFarbabstandswerte, obwohl die Farben mit dem Auge noch kaum unterscheidbar sind, mit derverbesserten Farbabstandsformel ΔE 2000 bzw. wird diese auch ΔE 00 bezeichnet, wird derFarbabstandswert besser dem Auge angepasst. Die Formel wurde aufgrund vonexperimentellen Daten vieler Beobachter entwickelt.Folgende Formel, sie ist eine Erweiterung der ΔE CIE 94 Formel, wird aufgrund einigervorhergehender Einzelberechnungen aus den Lab Werten von 2 Farben berechnet.ΔE 00 = √( ΔL′ 2)k L S L+ ( ΔC ab′ 2)k C S C+ ( ΔH ab′ 2)k H S H+ R T ( ΔC ab′) ( ΔH ab)k C S C k H S H′Worin folgende Einzelfaktoren zu berechnen sind (L* ist L, bei a und b ebenso):
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Es können auch die Unterschiede in a oder b
Richtung angegeben werden, dies gibt dann
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positiv) oder grünlicher (Δa negativ) als eine
andere ist.
Bewertung von Farbabständen
Die visuelle Unterschiedsempfindung ist
nicht bei allen Farben gleich, jedoch kann
gesagt werden, dass der Wert ΔE=1 als
Grenze des sichtbaren Farbunterschiedes
festgelegt wurde (dies liegt in den Faktoren
der Transformationen für Lab und Luv).
Um den Farbunterschied zu erkennen, muss man die Proben längere Zeit (bei kleinen ΔE
Werten ca. 20 sec.) betrachten.
Allgemein kann gesagt werden:
ΔE<1 nicht sichtbarer Farbunterschied
ΔE=1 - 3
ΔE=3 - 5
sehr geringer Farbunterschied, nur für geschulte Augen erkennbar
sichtbarer Farbunterschied
ΔE> 6 deutlich sichtbarer Farbunterschied
Auf einem CRT-Monitor sind ΔE Werte unter 2,5 kaum sichtbar.
Abgesehen von den ΔE Werten ist eine Kontrolle der ΔC Werte für den Farbeindruck wichtig, da
die Unterschiede in der Helligkeit ΔL für die Farbwahrnehmung nicht so entscheidend wie die
Buntheitsunterschiede ΔC ist.
Da der Lab Farbraum aber nicht ganz gleichabständig ist, stimmen die Angaben nur grob,
genaue Beurteilungen müssen für jede Farbe extra bestimmt werden.
Beispielsweise sind bei Grautönen auch schon ΔE Werte <1 als Farbabweichung sichtbar,
während bei höheren Buntheiten z.B. bei Orange auch noch bei ΔE=4 kaum ein
Farbunterschied erkannt wird.
Außerdem werden Farbunterschiede in Bildern mit hohen Farbkontrasten weniger stark
wahrgenommen, als in homogenen Farbflächen. Dies kann aber farbmetrisch nicht
berücksichtigt werden (Farbmetrik betrachtet immer nur einen Farbpunkt).
Als Beispiel für zulässige ΔE Werte sei der FOGRA Medienkeil genannt, mit dem die
Farbverbindlichkeit von Proofdrucken kontrolliert wird. Die mittlere ΔE Abweichung aller Lab
Werte darf ΔE=3, der Maximalwert ΔE=6 nicht überschreiten, die Farbabweichung des
Bedruckstoffes darf ΔE=3 nicht überschreiten.
Die Lab Farbabstände ΔE sind bei gesättigten Farben zu groß im Vergleich zur visuellen
Wahrnehmung und berücksichtigen Helligkeitsunterschiede zu wenig. Um dies auszugleichen
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