Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc
Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen
74 von 124 Graphische - Skriptum FarbmetrikTheoretische Aspekte des FarbdruckesRasterdruck – OptimalfarbenDie Fülle an Farben wird in vielen Druckverfahren durch die Farbmischung wenigerGrundfarben erzeugt. Da die Farbschichtdicke im Druck nicht einfachsteuerbar ist (z.B. beim Offsetdruck nur in begrenztem Ausmaß)werden Halbtöne durch Verwendung von Rasterungen ermöglicht. ImRasterdruck liegen unterschiedlich große Rasterpunkte teilweiseübereinander und teilweise nebeneinander auf dem reflektierendenBedruckstoff. Üblicherweise wird mit 4 Grundfarben gedruckt: Cyan(C), Magenta (M), Yellow (Y) und Schwarz, das Key (K) genannt wird.Warum gerade diese Farben als Grundfarben verwendet werden sollhier begründet werden.Die im Auge wirksame Farbe kommt dadurch zustande, dass die Druckfarbenschichtenbeleuchtet werden und durch die Farbstoffmoleküle der Druckfarbe bestimmte Wellenlängenmehr oder weniger absorbiert (Strahlungsenergie wirdin Wärmeenergie umgewandelt) werden, dasverbleibende Licht geht durch die Druckfarbenschichtdurch und wird vom (meist weißen) Bedruckstoff zumBetrachtererauge reflektiert. Bei mehrerenFarbschichten wird entsprechend mehr absorbiert.Beim meist verwendeten sogenannten autotypischen Raster (auch amplitudenmodulierterRaster genannt) sind die Rasterpunkte in gleichem Abstand(Rasterfrequenz) aber unterschiedlicher Rasterpunktgröße(Flächendeckung) gedruckt. Die Anordnung der Rasterpunkteunterschiedlicher Farben erfolgt in unterschiedlichen Rasterwinkeln,sodass die Punkte einzelner Grundfarben durchgemischt mehr oderweniger übereinander liegen. Eine Veränderung der Passerlage derGrundfarben führt zu einer zwar veränderten Lage, aberdurchschnittlich liegen wieder gleich viele Punkte übereinander.Wenn Flächen der Rasterunkte teilweise übereinander liegen, sokommt es aus jeder Farbschicht zu bestimmten Absorptionen(wellenlängenabhängig). Durch jede zusätzliche Schicht wird dieIntensität verringert, man spricht daher von subtraktiverFarbmischung. Wenn nun die einzelnen unterschiedlichabsorbierenden Bereiche ihre Lichtenergien gemeinsam ins Augestrahlen, so kommt es im Auge die zur gemeinsamen Anregung derZapfen, man spricht von additiver Farbmischung. DieseKombination aus subtraktiver und additiver Farbmischung wirdauch autotypische Farbmischung genannt.Ein sinnvoll großer Farbraum entsteht dabei nur, wenn von deneinzelnen Grundfarben nicht zu viel absorbiert wird, daher machenR, G, B als Grundfarben wenig Sinn, da zwei von diesenübereinander alles absorbieren, also annähernd Schwarz ergeben. Als Grundfarben werden
Graphische - Skriptum Farbmetrik 75 von 124daher Farben verwendet, die grob 2/3 des sichtbaren Spektrums durchlassen und nur 1/3absorbieren, diese werden zwei-Drittel Farben genannt und sind C, M, Y. In nebenstehendemSpektraldarstellung sind die Bereiche der Absorption und der Transmission nur blockweiseschematisch dargestellt. Man kann aber den optimalen Spektralverlauf finden.Optimale Grundfarben sollen einen möglichst großen Farbraum (viele mögliche Mischfarben)bilden und keine Farbveränderung zeigen, wenn sich die Lage der Rasterpunkte verändert. Essoll also dieselbe Farbe erscheinen, wenn zwei Rasterpunkte nebeneinander (rein additiveMischung) oder übereinander (rein subtraktive Mischung) liegen. Der bekannte Physiker ErwinSchrödinger konnte zeigen, dass diese optimalen Grundfarben (Optimalfarben) bestimmteRemissionskurven haben, die in einigen Wellenlängenbereichen 100% absorbieren und in denanderen Wellenlängenbereichen 100% transparent sind, also nichts absorbieren. Diese Farbenwerden Optimalfarben mit Namen Kurzendfarbe, Langendfarbe und Mittelfehlfarbebezeichnet, ihre Sprungstellen liegen bei 495 nm und 575 nm, sie sind nachstehendschematisch dargestellt. Diese bilden den größten möglichen Farbraum bei der autotypischenFarbmischung. Reale Pigmente versuchen diesen Optimalfarben möglichst nahe zu kommen,erreichen diese allerdings bei weitem nicht, die Farbräume des Offsetdruckes sind daherimmer Sechsecke. Farbwerte der Farben, die additiv gemischt werden, also C+M+Y+R+G+Bbilden im linearen xy-Farbraum die Ecken des Farbraumes.RKurzendfarbe Langendfarbe MittelfehlfarbeRRMit diesen Optimalfarben ergibt sich der Farbraum des Druckes idealisiert als Dreieck, wobei inder Skizze die Optimalfarben mit deren realen Entsprechungen, also Kurzend als Cyan, Langendals Yellow und Mittelfehl als Magenta bezeichnet werden. Mit realen Druckfarben (CMY) sindR, G, B näher beim Weißpunkt (mittlerer Punkt), dies ist in der angegebenen Schemaskizzeorange dargestellt.
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daher Farben verwendet, die grob 2/3 des sichtbaren Spektrums durchlassen und nur 1/3
absorbieren, diese werden zwei-Drittel Farben genannt und sind C, M, Y. In nebenstehendem
Spektraldarstellung sind die Bereiche der Absorption und der Transmission nur blockweise
schematisch dargestellt. Man kann aber den optimalen Spektralverlauf finden.
Optimale Grundfarben sollen einen möglichst großen Farbraum (viele mögliche Mischfarben)
bilden und keine Farbveränderung zeigen, wenn sich die Lage der Rasterpunkte verändert. Es
soll also dieselbe Farbe erscheinen, wenn zwei Rasterpunkte nebeneinander (rein additive
Mischung) oder übereinander (rein subtraktive Mischung) liegen. Der bekannte Physiker Erwin
Schrödinger konnte zeigen, dass diese optimalen Grundfarben (Optimalfarben) bestimmte
Remissionskurven haben, die in einigen Wellenlängenbereichen 100% absorbieren und in den
anderen Wellenlängenbereichen 100% transparent sind, also nichts absorbieren. Diese Farben
werden Optimalfarben mit Namen Kurzendfarbe, Langendfarbe und Mittelfehlfarbe
bezeichnet, ihre Sprungstellen liegen bei 495 nm und 575 nm, sie sind nachstehend
schematisch dargestellt. Diese bilden den größten möglichen Farbraum bei der autotypischen
Farbmischung. Reale Pigmente versuchen diesen Optimalfarben möglichst nahe zu kommen,
erreichen diese allerdings bei weitem nicht, die Farbräume des Offsetdruckes sind daher
immer Sechsecke. Farbwerte der Farben, die additiv gemischt werden, also C+M+Y+R+G+B
bilden im linearen xy-Farbraum die Ecken des Farbraumes.
R
Kurzendfarbe Langendfarbe Mittelfehlfarbe
R
R
Mit diesen Optimalfarben ergibt sich der Farbraum des Druckes idealisiert als Dreieck, wobei in
der Skizze die Optimalfarben mit deren realen Entsprechungen, also Kurzend als Cyan, Langend
als Yellow und Mittelfehl als Magenta bezeichnet werden. Mit realen Druckfarben (CMY) sind
R, G, B näher beim Weißpunkt (mittlerer Punkt), dies ist in der angegebenen Schemaskizze
orange dargestellt.
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