Kapitel 3 FarblehreInhalt:

Prinzip von Farbe

Farbenmischung

Farbzeichnungssysteme

青 (C ： Cyan ) 黑 (K od.Bk ： Schwar

z ) 白 (W ： Weiß)

红 (R ： Rot )绿 (G ： Grün )

黄 (Y ： Gelb )

蓝 (B ： Blau )

品 (M ：Magenta )

Grundfarben in

Druckbereich

Schlüsselwörter

Farbwahrnehmung reflektieren, remittieren absorbieren durchlassen Farbmischung

3.1 Was ist Farbe?

Jede Farbwahrnehmung geht also auf vier Faktoren zurück: Lichtquelle, beleuchtetes Objekt, Auge und Bewußtsein.

Licht ist elektromagnetische Strahlung, genau wie Radiowellen, aber mit sehr viel höherer Frequenz (Schwingungen pro Sekunde) und somit kürzerer Wellenlänge.

Dispersion des Lichts

Weißes Licht

Weißes Licht

Prisma

LinseRot

Orange

Gelb

Grün

Blau

Violett

Erkenntnisse:

1) Das weiße Licht einer Glühlampe ist zusammengesetzt aus einer kontinuierlichen Folge von Einzelfarben Spektralfarben;

2) Die erzeugten Spektralfarben lassen sich nicht mehr weiter zerlegen;

3) Die Spektralfarben lassen sich wieder zu weißem Licht vereinigen.

Primärfarben des Lichtes： Grundfarben, Erstfarben, die nicht aus anderen Farben zu ermischen sind. R 700nm G 546.7nm B 435.8nm

Die Netzhaut ist belegt mit lichtempfindlichen Zapfen und Stäbchen. Das optische Bild auf der Netzhaut ist – wie bei der Kamera – kopfstehend und seitenverkehrt.

Die Stäbchen reagieren auf Licht und Dunkelheit, nehmen jedoch keine Farben wahr. Sie kommen bei schwachem Licht zum Einsatz.

Die Zäpfchen sind weniger lichtempfindlich, nehmen dafür aber Farben wahr. Es gibt drei Arten von Zäpfchen, die jeweils für bestimmte Bereiche des Spektrums empfänglich sind – eine für rote, eine für grüne und eine für blaue Töne.

Auge

Funktionsmodell der Netzhaut und Reizverarbeitung

Codierung der Farbinformation in Farbsignale

Nach der Dreifarbentheorie (Young) werden die Zapfentripel entsprechend ihren jeweiligen Empfindlichkeitskurven von dem auftreffenden Farbreiz angeregt. Die Farbinformation eines „Netzhautpixels“ ist also zunächst im Verhältnis der Signalgrößen P:D:T verschlüsselt.

Allerdings lassen sich die an das Sehzentrum ins Gehirn weitergeleiteten Signale in ein Rot-Grün, ein Gelb-Blau- und ein Hell-Dunkel-Signal deuten.(Hering´sche Gegenfarbentheorie)

Dies ist kein Widerspruch, sondern man weiß inzwischen, dass die originären P-, D- und T-Signale bereits in der Netzhaut in die genannten Gegenfarbensignale transformiert werden.

DIN 5033

1. Farbe ist ein durch das Auge vermittelter Sinneseindruck, also eine Gesichtsempfindung.

2. Farbe ist diejenige Gesichtsempfindung, durch die sich zwei aneinandergrenzende, strukturlose Teile des Gesichtsfelds bei einäugiger Betrachtung mit unbewegtem Auge allein unterscheiden können.

Farben gibt es eigentlich nur in unserem Kopf.

3.2 Angabe von Drei Merkmalen

-- drei empfindungsmäßige Dimensionen

Buntton

Helligkeit

Sättigung/ Buntheit

Buntton: rot, orange, yellow, grün, usw.

Helligkeit: heller oder dunkler

Buntheit: mehr oder weniger „intensiv“,“rein“,“leuchtend“

Unbunte Farben sind dagegen „eindimensional“: Sie unterschieden sich nur durch unterschiedliche Helligkeiten voneinander.

Buntton/ Farbton: Der Buntton(Rot, Orange, Yellow, Grün usw.) ist die Eigenschaft einer Farbe, die sie von einer gleich hellen unbunten Farbe unterscheidet. Unbunte Farben haben keine Bunttöne.

ähnliche Bunttöne, sehr unterschiedliche Helligkeiten und Buntheiten

Helle Farben mit ungefähr gleichen Helligkeiten(oben)

Dunkle Farben mit ungefähr gleichen Helligkeiten(unten)

Helligkeit : Die Helligkeit ist die Stärke einer Lichtempfindung. Bei gleichem Buntton erscheint die Farbe je nach Lichtreflexion heller oder dunkler.

Buntheit/ Sättigung : Die Buntheit gibt an, wie stark sich eine bunte Farbe vom gleich hellen Unbunt unterscheidet.

Geringe Verweißlichung = hohe Sättigung

Starke Verweißlichung = geringe Sättigung

Empfindungsmäßige System – Munsell System

Helligkeit

Buntheit

5G6/8?

Buntton

Das Mischen des von farbigen Lichtquellen ausgehenden Lichts ist ein additiver Prozeß. Alle Spektralfarben und weißes Licht können durch Addition von rotem, grünem und blauem Licht erzeugt werden.

Additive Farbenmischung： RR

GY

R

G BY M

CW

Die Mischung gleicher Anteile der additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau ergibt Weiß.

3.3 Farbmischung

Durch Emission und Kombination verschiedener Intensitäten von rotem, grünem und blauem Licht werden verschiedenste Farben produziert.

•Wenn Lichtfarben sich mischen, vermehrt(addiert) sich die Lichtintensität.• Anwendung: Bildschirm für Computer, Fernseher, Videoprojektoren

Licht-Subtraktion：Aus dem weißen Licht werden bestimmte Farbanteile entfernt(subtrahiert).

Das Mischbild entsteht durch Übereinanderlegen von lasierenden Farbmitteln,z.B. Druckfarben, auf weißem Papier. Wo alle drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb übereinanderliegen, entsteht Schwarz.

C

M

CB

YM

C

RGB K

Subtraktive Farbenmischung

•Wenn Köperfarben(farbige Stoffe) sich mischen, vermindert(subtrahiert) sich die Lichtintensität.

Primärfarben sind Cyan, Gelb und Magenta. Theoretisch ergibt die Mischung der subtraktiven Primär- oder Grundfarben Schwarz.

Substraktive Primärfarben：

Sekundärfaren (Zweitfarben): entstehen bei der Mischung von zwei Grundfarben bzw. Primärfarben.

Tertiärfarben (Drittfarben): Mischfarben aus drei Grundfarben

Gegenfarben (Komplementärfarben): Farbmittel, die durch Mischung Schwarz ergeben, z. B. Rot-Cyan, Grün-Magenta, Blau-Gelb

• Mischweise： lasieren, Farbmittelmischung MischungIntensitätniedriger

Mit unverhältnismäßige Farbmittel ergeben sich verschiede Farbwirkung.

Anwendung: Drucktechnik, Gemälde, Foto

Farbreproduktion bauten auf dem Prinzip

von additiver und subtraktiver Farbmischung

auf

Filter: lassen die ihrer Eigenfarbe entsprechenden Lichtstrahlen durch; die anderen Lichtstrahlen werden vom Filter absorbiert.

Filter

Lichtquelle

durchlassendes Licht

Wenn ein Objekt einen Teil des Lichts absorbiert, kann das Auge nur die verbleibende Mischung aus reflektierten oder durchgelassenen Wellenlängen erfassen.

Lasierende Druckfarben = farbige Filter

Wirkungsschema der Druckfarben auf weißem Papier

Y G

B K

Druckfarbe ： Komplementärfarben absorbiert, andere zwei Primärfarben auf weißes Papier reflektiert

• Neutralfarbe

Farbmittel absorbieret und reflektiert gleich verhältnismäßig die Rot, Grün, Blau Teile des Lichts.

• Buntton

Pigment und Farbstoff absorbieren und reflektiern unverhältnismäßig die Rot, Grün, Blau Teile ungleicher Wellenlängen des Lichts.

• Sättigung

Pigment und Farbstoff absorbieren und reflektiern unverhält-nismäßig die Rot, Grün, Blau Teile gleicher Wellenlängen des Lichts.

3.4 Farbkennzeichnungssystme/

Farbordnungsysteme / Farbmodelle

Farbkennzeichnungssysteme dienen zur Systematisierung der unüberschaubaren Anzahl existierender Farben und zur Identifikation jeder einzelnen Farbe.

Augen: etwa vier Millionen Farben unterscheiden

Natürliche und künstlich herstellbare Körperfarben: etwa halb so groß

Vierfarbige Druck: nur knapp eine Million Farben realisierbar

FARBRÄUMEDer Farbraum ist der Umfang der Farbtöne, die in einem bestimmten Farbsystem theoretisch erzeugt werden können. Die einzelnen Farbsystem haben unterschiedlich große Farbräume. Je größer der Farbraum eines Systems, umso mehr Farbtöne kann man damit erzeugen.

RGB - Rot, Grün und Blau - ein additives Farbsystem

Die Farben haben eine deutliche Bezeichnung mit Intensitätswerten für die jeweiligen Teilfarben, zum Beispiel R=255, G=0 und B=0, was einem warmen Rot entspricht.

Derselbe Wert ergibt also bei verschiedenen Geräten nicht immer exakt denselben Ton. -- geräteabhängig

Anwendungen: digitale Bilder und für die Bildschirmanzeige

CMYK – Cyan,Magenta, Yellow und blacK- subtraktive Farbsystem

Die Farben werden als prozentuale Mischungen von CMYK angegeben, zum Beispiel C=0% ， M=100% ， Y=100% ， K=0% ， ein Warmrot.

Eine bestimmte CMYK-Mischung kann durch unterschiedliche Druckfarbenarten, Papiere oder Druckmaschinen ganz unterschiedlich wirken.

Der Farbumfang des CMYK-Systems ist geringer als der des RGB-Systems.

Anwendungen: Vierfarbendruck

NMI – Farbton, Sättigung, Helligkeit - Farbsystem das annähert sich der Farbwahrnehmung des Auges

Anwendungen: Arbeit am Computer

Englische Namen: HSV, Hue Saturation Value, oder HLS oder HSB (L steht für luminence, B für brightness). V, L und B – alle bezeichnen dasselbe Phänomen: die Helligkeit.

Das System basiert darauf, dass man die Farbe des Spektrums in einem Zylinder anordnet.

Entlang der Mittelachse wird die Farbintensität (auch Helligkeitsstufe oder Luminanz) angegeben.

Der Abstand vom Zentrum gibt an, wie gesättigt die Farbe ist, während man am Kreis entlang den Farbton ablesen kann.

PMS – Pantone Matching System - anwendbar

Das System basiert auf Mischungen aus neun verschiedenen Farbtönen, die nach ihrer Verwendbarkeit ausgewählt wurden.

Die Farbtöne sind nach einem Ziffernsystem sortiert, das die Wahl erleichtert, aber aus dem nicht hervorgeht, um welche Farbe es sich jeweils handelt.

Anwendung: Schmuckfarben

CIE – Commission Internationale d`Eclairage -

die internationale Beleuchtungskommission

Licht + Fläche + Tristimulus = CIE

CIEXYZ und CIELab sind Varianten des CIE-Systems.

Der Unterschied zwischen den Systemen besteht darin, dass bei CIELab das Auge eine bestimmte Wertverschiebung der Farbgeometrie als entsprechende farbliche Veränderung wahrnimmt, ganz gleich, wo sie stattfindet, da die Geometrie an das Auge angepasst ist.

Unterschied zwischen zwei Farbtönen --ΔE (delta E)

Anwendungen: geräteunabhängigen Farbsystemen

weil es sowohl an die menschliche Farbwahrnehmung angepasst ist als auch physikalisch exakte Angaben bietet.

NCS – Natural Color System - ein schwedisches Farbsystem

Es basiert wie das DIN-Farbsystem auf der Einteilung in Dunkelstufe (Helligkeit), Farbton und Sättigung, die in Form eines Doppelkegels dargestellt werden kann.

Die Farbabstufungen sind an die Farbwahrnehmung des Auges angepasst.

Anwendungen: in der Textil- und in der Farbenindustrie

Hausaufgabe:1. In der Umgangssprache ist das Wort „Farbe“ mehrdeutig. Es

wird sowohl für Farbempfindungen als auch für färbende Substanzen (Druckfarben, Malfarben usw.) verwendet.

In welchen der folgenden Sätze geht es um Farbempfindungen (Farben), in welchen geht es um färbende Substanzen (Körperfarben)?

a. Beim Druck dieser Zeitschrift werden wir etwa 8000kg Farbe verbrauchen.b. Im Kaufhaus sah diese Jacke tiefschwarz aus; bei Tageslicht betrachtet, ist sie

aber dunkelblau.c. Für Metallic-Farben verlangt der Autohändler einen Aufpreis von 650 Euro.d. Auch bei ganz genauem Hinsehen kann ich keinen Farbunterschied

feststellen!e. Bei Nacht sind alle Katzen grau.f. Die Lichtechtheit ist ein wichtiges Qualitätskriterium für Farben, die im

Außenbereich verwendet werden.

2. Zwei der folgenden additiven Farbmischungen können kein Weiß ergeben. Was ergibt sich dort stattdessen?

-- Cyan und Rot-- Rot, Grün und Blau-- Rot und Grün-- Blau und Gelb-- Rot, Cyan und Blau

3. Was versteht man unter additiver Farbmischung und subtraktiver Farbmischung?

4. Welche Anwendungsstelle gibt es von additiver Farbenmischung und subtraktive Farbenmischung?

Ordnen Sie die nachstehenden Beispiele a) der subtraktiven, b) der additiven undc) der autotypischen Farbmischung zu!1) PC-Monitor, 2) Vierfarbendruck, 3) Mischen einer Sonderfarbe,4) Rotation eines Farbkreisels, 5) Übereinanderprojektion von Lichtfarben, 6) Übereinanderdruck von Volltonflächen