Farbe im digitalen Publizieren von Klaus Simon - EMPA Media ...

Log Empfindungsstärke20Stevenssche Potenzfunktionelektr. Stromn = 1WärmeHanddruckKälteGewichtVibrationGeräusch1000 Hz Ton1021 2 3 4 5 6 7 8 9 10Log relative Reizintensitätx 10 6weisses Lichtklaus simon farbe im digitalen publizieren sehen und wahrnehmenMessung der Hellempfindlichkeit✧ durch Betrachtung der Leuchtdichten➙ eines kleinen Objektes in einem grösseren Umfeld✧ klassischer Gegenstand der Physiologie✧ Stevensscher Exponent etwa n = 1/3✧ Weber-Quotient etwa 1–2%➙ bei mittleren Leuchtdichten 10–100000 lx (Tageslicht)➙ etwa 50–100 Helligkeitsstufen gleichzeitig unterscheidbar➙ 256 Helligkeitsstufen eines 8-Bit-RGB-Kanals sind ausreichend43Test ≪wird als gleich empfunden ≫. Unter gewissen Annahmen lassensich daraus die gesuchten Beziehungskurven ableiten. In modernerenAnsätzen wird durch direktere Testkonzepte wie “ist x-mal so stark wie” versucht die Empfindungsstärke unmittelbar zuerfassen.Die erste wichtige Kenngrösse der Beziehung Reizstärke-Empfindungsstärke ist die Reizschwelle R 0 . Darunter verstehen wirdie kleinste Reizstärke, die eine Reaktion auslöst, oder genauer,die zu einer Veränderung der Frequenz der Aktionspotentiale führt.Der Wert R 0 ist charakteristisch für den jeweiligen Reiz. Eine EmpfindungsstärkeE = E(R) existiert definitionsgemäss nur für R ≥ R 0 .Die Pioniere der Psychophysik Ernst Heinrich Weber (1795–1878) [3] und Gustav Theodor Fechner (1801–1887) [5] gründetenihre Arbeiten auf den Begriff der Unterschiedsschwelle, 30 definiertals den minimalen Reizzuwachs ∆R zu einem Reiz der Stärke R,so dass die Reizstärken R und R + ∆R als verschieden empfundenwerden. Weber bemerkte 1834 im Zusammenhang mit der Wahrnehmbarkeitvon Gewichtsunterschieden, dass ∆R keinen absolutenSchranken genügt, sondern proportional zu R − R 0 ist, was sichmathematisch ausdrücken lässt als:∆RR − R 0= konstant (Weber-Quotient) (2.2)Da diese Beziehung im Anschluss für viele Reizarten — zumindestfür mittlere Reizstärken — bestätigt 31 wurde, spricht man heutevon dem Weber-Gesetz und benennt auch den darin enthaltenQuotienten nach seinem Entdecker.Fechner benutzte die Unterschiedsschwelle und den Weber-Quotienten zur Definition einer psychophysikalischen Skala derEmpfindungsstärke E = E(R). Dazu nahm er an, dass die Unterschiedsschwelleeiner festen Erhöhung ∆E der EmpfindungsstärkeE entspricht, was ihn zusammen mit (2.2) zur Relation∆E =∆RR − R 0= c, c ∈ R + (2.3)klaus simonfarbe im digitalen publizieren44sehen und wahrnehmen30 just noticable dicerence31 im Allgemeinen hat der Weber-Quotient einen Wert zwischen 7–12 %28