Farbempfindung, Farbbeschreibung und Farbmessung

Eine Formel für die Farbsättigung

verfasst von: Eva Lübbe

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Das Buch gibt einen Überblick über die Entstehung der Farbempfindung und die besonderen Phänomene, die bei der Wahrnehmung von Farbe auftreten. Die Beschreibung der Farbe, insbesondere die korrekte Verwendung der Begriffe, wird in vielen Bereichen immer wichtiger, das betrifft sowohl die Medien, als auch die Farbkontrolle. Bisher gab es keine Formel, die die Farbsättigung befriedigend beschrieb. Es wird eine grundlegende Formel vorgestellt, die die Farbsättigung, so wie der Mensch sie empfindet, beschreibt. Weitere Kapitel sind der visuelle Farbabmusterung und der Farbmessung sowie der Farbabstandsbeschreibung gewidmet.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Entstehung einer Farbempfindung

Zusammenfassung

Unter „Farbe“ versteht man im Deutschen verschiedene Bedeutungsinhalte, einmal Farbe als Färbemittel und zum anderen die Farbempfindung. Im Englischen wird zwischen colour, paint und ink, zwischen Farbe, Mal- und Druckfarbe unterschieden. Im Folgenden wollen wir unter Farbe den allgemeinen Bedeutungsinhalt, Farbe als Empfindung, verstehen.

Eva Lübbe

2. Besonderheiten der Farbempfindung

Zusammenfassung

Unter der Bezeichnung Simultankontrast fasst man alle Phänomene zusammen, die bei der gleichzeitigen Betrachtung von benachbarten Farbflächen auftreten. Dabei wirkt der Simultankontrast stets so, dass sich unsere Wahrnehmung verbessert, d. h. es tritt eine Kontrastverstärkung ein. Vor dunklem Hintergrund erscheint der Gegenstand heller und vor hellem dunkler. Vor farbigen Hintergründen wird die Infeldfarbe in Richtung der Gegenfarbe des Hintergrundes verschoben. Wir betrachten dazu das Bild 2.2. Die senkrecht untereinander stehenden Infelder haben jeweils die gleiche Farbe. Man kann durch die intensive Betrachtung dieser Abbildung einen Eindruck von der Größe des Simultankontrastes gewinnen. Die exakte Beschreibung der gesamten Farbveränderung des Infeldes durch das Umfeld ist bisher noch nicht möglich. Dagegen ist es möglich, die Veränderung der Helligkeit des Infeldes durch das Umfeld mathematisch zu beschreiben. Diese Beschreibung ist deshalb gut möglich, weil die Beeinflussung der Helligkeit des Infeldes kaum von den Flächengrößen des Infeldes und des Umfeldes abhängt. Man kann dadurch eine mathematische Beschreibung allein mit Hilfe der Helligkeiten von Umfeld und Infeld durchführen.

Eva Lübbe

3. Beschreibung und Systematisierung der Farbempfindung

Zusammenfassung

Unter unbunten Farben versteht man Schwarz, Grau und Weiß. Hält man sich streng an die Definition von Farbe nach der DIN 5033, so wäre Schwarz keine Farbe, denn es liegt ja kein Reiz vor. Dennoch nehmen wir das Fehlen dieses Reizes im Vergleich zu benachbarten Reizen als schwarze Farbempfindung wahr.

Eva Lübbe

4. Visuelle Abmusterung und Farbmessung

Zusammenfassung

Die verschiedenen Leuchtmittel haben unterschiedlich gute Farbwiedergabeeigenschaften. Das wird sofort verständlich, wenn man an die unterschiedlichen Spektren der Leuchtmittel denkt. Im Kapitel 1 haben wir die Spektren von Temperaturstrahlern, von Sonne und Glühlampe kennen gelernt. Jetzt wollen wir noch die Spektren der Normlichtarten F2 und F11 und die Spektren von weißen LED’s kennen lernen. Der zunehmende Einsatz weißer LED`s rückt das Problem der Farbwiedergabe in den Mittelpunkt. Die weißen LED’s haben kein so kontinuierliches Spektrum wie Glühlampen sondern einen Einbruch des Spektrums im kurzwelligen Bereich.

Eva Lübbe

5. Farbabstandsbeschreibung

Zusammenfassung

Der Psychophysiker Mac Adam führte experimentelle Untersuchungen zu Farbunterschieden durch, die vom Auge gerade noch wahrnehmbar sind. Das Ergebnis der Untersuchungen sind die so genannten Mac Adam-Ellipsen, die empfindungsmäße Unterschiedsschwellen darstellen. Der Abstand vom Zentrum einer Ellipse zum Rand ist die Größe, die vom menschlichen Auge gerade noch unterschieden werden kann.

Eva Lübbe

6. Analytische Farbmetrik

Zusammenfassung

Die eigentliche Ursache für die Farbwahrnehmung ist die Veränderung des Lichtspektrums, hervorgerufen durch die Wechselwirkung der Lichtquanten mit den Bindungselektronen der Farbmittelmoleküle. Die Wechselwirkung besteht in Streuung, Absorption und Reflexion. Bevor wir die Streuprozesse näher betrachten, wollen wir uns einen Überblick über die Farbmittel verschaffen. Man unterteilt die Farbmittel in Farbstoffe und Pigmente. Ein Pigment ist ein Farbmittel, das in Form unlöslicher Partikeln im jeweiligen Anwendungsmedium vorliegt, Farbstoffe liegen dagegen in gelöster Form vor. Ungelöste Partikel führen zur Opazität, zur Undurchsichtigkeit. Je nachdem, wie sich das Farbmittel in dem konkreten Medium verhält, wird es zum Pigment oder zum Farbstoff. Anorganische Pigmente treten als Oxide, Sulfide, Sulfate, Silicate und Carbonate auf. Sie besitzen ein größeres optisches Streuvermögen und damit ein größeres Deckvermögen als organische Pigmente. Charakteristisch für anorganische Pigmente sind teilweise stumpfe Farben und eine geringe Farbstärke, aber eine hohe Witterungsbeständigkeit. Um eine Kombination zahlreicher erwünschter Eigenschaften zu erreichen, werden organische und anorganische Pigmente kombiniert. In der folgenden Tabelle sind Beispiele für anorganische und organische Pigmente nach angegeben.

Eva Lübbe

Backmatter

Titel: Farbempfindung, Farbbeschreibung und Farbmessung
verfasst von: Eva Lübbe
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-8348-2228-4
Print ISBN: 978-3-8348-1801-0
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2228-4