Farben: Eine Einführung - LaCie

Farbverwaltung - Weißbuch 1
Farben: Eine Einführung

I. FARBEN: EINE EINFÜHRUNG
Durch die Fähigkeit zur Wahrnehmung von Farben kann
ein Organismus Gegenstände auf Grund der Länge
der Lichtwellen unterscheiden, die diese Gegenstände
reflektieren oder ausstrahlen. Eine „blaue“ Blume strahlt
kein blaues Licht aus, sie absorbiert nur sämtliche
Frequenzen des Lichts, mit dem sie beschienen wird,
außer den Frequenzen, die als blau bezeichnet
werden. Diese werden von der Blume reflektiert. Eine
Blume wird nur deshalb als blau wahrgenommen,
weil das menschliche Auge verschiedene Frequenzen
unterscheiden kann. Das reflektierte Licht trifft auf das
Auge und stimuliert die Sehzellen der Netzhaut. Das Auge
sendet Signale an das Gehirn, und das Gehirn verarbeitet
diese Signale zur Farbwahrnehmung.
Lichtquellen können nach der spektralen Verteilung
eingeordnet werden. Die spektrale Verteilung einer
Lichtquelle beschreibt den Energieanteil, den sie in
verschiedenen Bereichen des Spektrums ausstrahlt.
Die Wahrnehmung von Farbe wird von der Interaktion der
folgenden drei Faktoren bestimmt:
• Lichtquelle
• Gegenstand, der einen Teil des ausgestrahlten Lichts
reflektiert
• Auge und Gehirn
Eine Lichtquelle, die ihre Energie überwiegend mit
einer Wellenlänge von 570 nm (Nanometer) ausstrahlt,
produziert vor allem „gelbes“ Licht. Eine Lichtquelle
mit einer flachen spektralen Verteilung (gleichmäßiger
Energieanteil über das gesamte Spektrum) wird als „grau“
wahrgenommen.
Im Folgenden wird die Rolle dieser Faktoren bei der
Entstehung der Farbwahrnehmung genauer beschrieben.
DIE LICHTQUELLE
Das Licht hat eine wellenähnliche Form. Eine Lichtquelle
strahlt Wellen aus, die auf einer bestimmten Wellenlänge
schwingen. Die Wellen mit einer Länge zwischen 380 bis
700 Nanometer bilden das sichtbare Spektrum. Wellen
mit einer höheren oder niedrigeren Länge können vom
menschlichen Auge nicht erfasst werden.
DER GEGENSTAND
Treffen Lichtwellen auf einen Gegenstand, absorbiert
und reflektiert dessen Oberfläche je einen Teil der
Wellenenergie. Genau genommen subtrahiert der
Gegenstand einen Teil des von der Quelle ausgestrahlten
Lichts 1 .

Welcher Anteil des ursprünglich ausgestrahlten Lichts
subtrahiert wird, hängt von der Art der Oberfläche des
Gegenstands ab und hier insbesondere von den eventuell
vorhandenen Pigmenten, Farbstoffen und Druckfarben.
So enthält z. B. rote Farbe Pigmente, die die überwiegend
„rötlichen“ Wellenlängen um die 650 nm reflektieren und
andere Wellenlängen dämpfen (subtrahieren).
DAS MENSCHLICHE AUGE UND GEHIRN
Das von einem Gegenstand reflektierte Licht trifft auf das
Auge; das Auge enthält Lichtsensoren, die als Stäbchenund
Zapfenzellen bezeichnet werden.
• Die Stäbchen sind besonders gegenüber der
Lichtintensität empfindlich. Sie befähigen uns, bei
schwacher Beleuchtung zwischen Dunkelheit und Licht zu
unterscheiden. Dank der Stäbchen
ist das Sehen in der Dämmerung und die Wahrnehmung
verschiedener Grautöne möglich. Bei normalen
Lichtbedingungen kommen nur die Zapfen zum Einsatz.
• Es gibt drei Zapfenarten. Einige sind
empfindlicher gegenüber den roten Bereichen des
Farbspektrums, die anderen gegenüber den grünen
Bereichen, wiederum andere sind blauempfindlicher.
Je nachdem, wie die Zapfen und Stäbchen von dem auf
das Auge treffende Licht stimuliert werden, senden sie
verschiedene Signale an das Gehirn, das diese Signale für
die Wahrnehmung von Farbe verarbeitet.
Die genaue Wahrnehmung der Farbe hängt von der
Zusammensetzung der Wellenlängen in den Lichtwellen
ab. Erfassen die Sensoren alle sichtbaren Wellenlängen
gleichzeitig, nimmt das Gehirn weißes Licht wahr. Bei
einer Wellenlänge um 700 nm nimmt das visuelle System
„rotes“ Licht wahr, bei 450 - 500 nm „blaues“ Licht, bei
400 nm „violettes“ Licht und so weiter. Wenn kein Licht
vorhanden ist, werden keine Wellenlängen erfasst, das
Gehirn meldet daher Dunkelheit.
Jeder der drei Bildpunkte, die ein Pixel bilden, ist für die
Ausstrahlung eines roten, grünen oder blauen Farbtons
zuständig. Die Intensität eines Bildpunkts kann von 0
bis 255 2 eingestellt werden. Bei einer Einstellung dieser
Intensität auf 0 strahlt der Bildpunkt kein Licht aus, bei
einem Wert von 255 ist die Intensität am größten. Durch
die Einstellung einer bestimmten Intensität
für jeden einzelnen Bildpunkt wird eine individuelle Farbe
erzeugt, z. B. Rot=100, Grün=100, Blau=100.
Hierdurch steht eine große Farbpalette zur Verfügung,
nämlich 256 x 256 x 256, was 16,7 Millionen Farben
entspricht.
In der folgenden Abbildung sind mehrere RGB-
Kombinationen und die sich ergebenden Farben zu sehen.
II. COMPUTERBILDSCHIRME UND FARBEN
Computerbildschirme zeigen Bilder als Pixelmatrix an,
wobei jedes Pixel aus drei winzigen Lichtquellen besteht,
die als Bildpunkte bezeichnet werden. So zeigt z. B. ein
LaCie 321 Monitor eine Matrix aus 1600 x 1200 Pixeln
an. In der folgenden Abbildung wird eine Großansicht
einer solchen Matrix gezeigt.
1- Manche Gegenstände, wie z. B. ein bedrucktes Stück Papier, sind hauptsächlich refl ektierend. Andere Gegenstände, wie z. B. ein Film oder ein Dia, sind lichtdurchlässig: ein Teil des Ursprungslichts geht durch den Gegenstand
hindurch. Dieses Dokument bezieht sich vor allem auf den Kontext refl ektierender Gegenstände.
2- Dies wird als 8-Bit-Farbe bezeichnet, da diese 256 Werte im Binärsystem mit 8 Bit kodiert werden können.

Die drei Bildpunkte liegen so dicht beieinander, dass
das bloße Auge sie bei einer normalen Entfernung vom
Bildschirm nicht unterscheiden kann und die Farben wie
miteinander verschmolzen wahrgenommen werden.
DRUCKER - CMYK
Professionelle, gewerblich genutzte Drucker produzieren
Farben, indem halbtransparente Farben übereinander
gedruckt werden. Die am häufigsten verwendeten
Druckfarben sind Cyan (Türkis), Magenta (Tiefrot), Yellow
(Gelb) und Key (Schlüsselfarbe Schwarz) 3 , die als CMYK
abgekürzt werden. Der Farbbereich, den ein Drucker
produzieren kann, wird durch eine Veränderung der
Farbkonzentration (von 0 bis 100 %) erlangt.
Wie am Anfang beschrieben, absorbieren die in
jeder Druckfarbe enthaltenen Pigmente bestimmte
Wellenlängen des auf die Farbe treffenden Lichts
und reflektieren nur bestimmte Wellenlängen. Die
Kombination der von den Pigmenten absorbierten
Wellenlängen bestimmt die Zusammensetzung des
reflektierten Lichts und somit die wahrgenommene
Farbe des bedruckten Bereichs. Dies ist ein
Subtraktionsverfahren.
Die folgende Abbildung zeigt mehrere CMYK-
Kombinationen und die sich ergebenden Farben.
Wegen der Komplexität der Farbwahrnehmung
des menschlichen Auges in Kombination mit der
Farbdarstellung eines Computers und der dazugehörigen
Peripheriegeräte ist ein genaues Farbverwaltungssystem
erforderlich.
Dank der Kombination aus modernster Technologie und
anspruchvollster Designästhetik ist LaCie seit jeher ein
branchenführender Anbieter von Farbdisplays. Mit seinen
Niederlassungen in den Vereinigten Staaten, in Europa und
in Japan steht LaCie bei der Fertigung von Peripheriegeräten
für PCs und Macintosh-Computern, zu denen auch eine
neue Generation von LCD-Farbmonitoren zählt, weltweit an
der Spitze. Mit seinen erstklassigen Multimedia-Tools stellt
sich LaCie auf die aktuellen und künftigen Anforderungen
von Grafikdesignern, Fotografen und Filmemachern ein,
die praktische Lösungen für eine präzise Farbverwaltung
erwarten.
100, 100, 100, 0 = theoretisch entsteht bei dieser
Mischung Schwarz, aus wirtschaftlichen und
qualitätsbedingten Gründen drucken Druckereien jedoch
Schwarz und Graustufen eher mit dem vierten Pigment,
der Schlüsselfarbe K, als mit den drei anderen Pigmenten.
Schwarz wird daher öfter wie folgt gedruckt: 0, 0, 0, 100.
0, 0, 0, 0 = keine addierten Pigmente, die reflektierte
Farbe entspricht der des Papiers.
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LaCie Group • 17, rue Ampère, 91349 Massy Cedex, FRANKREICH
3. Theoretisch ergibt sich Schwarz, wenn Türkis, Tiefrot und Gelb in maximaler Konzentration addiert werden. Aus verschiedenen technischen, wirtschaftlichen und praktischen Gründen ist das Schwarz, das sich aus diesen
Grundfarben ergibt, nicht ideal, weshalb bei der Farbherstellung die Schlüsselfarbe „K“ zusätzlich zu den subtraktiven Grundfarben verwendet wird.