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Bevor es mit den Details zur Farbmetrik richtig losgeht, sind hier die wichtigsten Begriffe aufgelistet und in aller Kürze definiert.

Ohne Licht können wir keine Farbe sehen. Erst durch Lichteinfall wird Farbe eines Objekts sichtbar, allerdings ist diese nicht nur vom den optischen Eigenschaften des Objekts, sondern auch von der spektralen Zusammensetzung des Umgebungslichts abhängig. Ein Apfel kann z.B. unter Glühbirnenlicht röter erscheinen als unter natürlichem Tageslicht. Diese ist eine von mehreren Variablen, die häufig zu Inkonsistenzen bei der Bewertung oder Kommunikation der Farbe einer Probe führt. Daher zunächst die Klärung (Definition) einiger wesentlicher Begriffe der Farbmetrik.

Farbreiz

Ein Farbreiz ist die sichtbare elektromagnetische Strahlung, die in das Auge eintritt und durch „Reizung“ der Netzhaut eine Farbwahrnehmung hervorruft. Er ist eine physikalische Größe, da seine spektrale Zusammensetzung messbar ist.
Zwei Farbreize lösen genau dann die gleiche Farbempfindung aus, wenn sie die gleiche Farbvalenz besitzen.

Farbvalenz

Die Farbvalenz ist eine physiologische Kenngröße. Sie beschreibt die Wirkung eines Lichtstrahls auf die farbempfindlichen Sinneszellen der Retina (Netzhaut).

Farbmessung

Eigentlich: Farbvalenzmessung. Messung der spektralen Zusammensetzung des Farbreizes und nummerische Darstellung der Farbvalenz als Satz von drei Koordinaten eines Farbraums.
Wirklich messen lässt sich nur die Spektralverteilung eines Lichtstrahls der auf das Auge trifft. Zur nummerischen Bestimmung der Farbvalenz müssen diese Werte durch eine geeignete Formel (Umformung, Abbildung), die u.a. die Absorptionseigenschaften der 3 Zapfentypen berücksichtigt. Die Definition einer exakten Abbildungsfunktion sowie die optimale Ausgestaltung des Farbraumes ist gegenwärtig noch Gegenstand der Forschung.

Farbwahrnehmung

Die Farbwahrnehmung (Synonym: Farbempfindung, Farbeindruck) beschreibt die Fähigkeit, Unterschiede in der spektralen Zusammensetzung des Lichts wahrzunehmen. Es handelt sich um einen Sinneseindruck; nicht um eine messbare Eigenschaft eines Objekts. In unserer Umgangssprache wird der Begriff „Farbe“, etwas unscharf und verwirrend, doppelt verwendet: als Sinneseindruck, also Farbwahrnehmung und als Materialeigenschaft.


Farbkonstanz

Als Farbkonstanz bezeichnet man die wahrgenommene Stabilität einer Objektfarbe trotzt Schwankungen in der Spektralverteilung der Umgebungsbeleuchtung (Sonnenschein vs. Glühbirne).
Das visuelle System ermittelt die spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung und „verrechnet“ diesen mit dem von der Objektoberfläche reflektierten Licht.

Helligkeitskonstanz

Wie hell ein Objekt erscheint, ist relativ unabhängig von der Intensität des Lichts: weißes Papier scheint im hellen Sonnenlicht ebenso weiß wie bei bewölktem Himmel. Bei gleichem Verhältnis zwischen Zielobjekt und Umgebung entsteht die gleiche Helligkeitsempfindung. Allerdings gibt es hier bei geeignetem Aufbau auch optische Täuschungen.


CIE-Normvalenzsystem

Das CIE-Normvalenzsystem (auch CIE-Normfarbsystem, Yxy-Farbraum sowie CIE-Yxy bzw. im englischsprachigen Bereich „Tristimulus-Farbraum“) wurde von der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE: Commission internationale de l’éclairage) definiert. Ziel war es, eine Relation zwischen der menschlichen Farbwahrnehmung und den physikalischen Ursachen des Farbreizes (Farbvalenz) herzustellen.


Körperfarbe

Die Körperfarbe (auch Gegenstandsfarbe) ist die „Farbe“ eines Nichtselbstleuchters. Sie ist anhängig davon:

Lichtfarbe

Die Lichtfarbe ist die „Farbe“ einer selbstleuchtenden Lichtquelle (quasi der Gegenbegriff zu Körperfarbe).

Fluoreszenz

Fluoreszenz ist die Emission von Licht durch eine Substanz, die zuvor Licht oder andere elektromagnetische Strahlung absorbiert hat. Es ist eine Form der Lumineszenz. In den meisten Fällen hat das emittierte Licht eine längere Wellenlänge und damit eine geringere Energie als die absorbierte Strahlung.
Im Gegensatz zu phosphoreszierenden Materialien, die noch einige Zeit nach der Anregung Licht emittieren, erlöschen fluoreszierende Materialien wenn die Strahlungsquelle versiegt.


Delta E

Delta E (auch dE oder ∆E) ist ein Maß für den empfundenen Farbabstand zwischen zwei Farbreizen, das möglichst für alle auftretenden „Farben“ „gleichabständig“ (also linear) ist. Gängige Definitionen verwenden den euklidischen Abstand in einem geräteunabhängigen Farbraum. Damit will man einer quantifizierten Untersuchung eines Begriffs, der bisher nur mit Adjektiven beschrieben werden konnte, näher kommen.


Farbton

Der Farbton (Englisch: hue) ist definiert durch die Wellenlänge (im Bereich des sichtbaren Lichtes ca. 400 bis 700nm) einer Farbe.

Sättigung

Sättigung (Englisch: saturation) ist die „Farbigkeit einer Fläche im Verhältnis zu ihrer Helligkeit“. Oder auch: Grad der Buntheit einer „Farbe“ im Vergleich zum gleichhellen „Unbunt“ (= Grau). Ungesättigte Farben sind unbunte Farben (also: schwarz, weiß und grau). Entgegen dem allgemeinen Sprachgebrauch gelten in der Farblehre Weiß und Schwarz als „Farben“. Farben mit geringer Sättigung werden Pastellfarben genannt.

Helligkeit

Der Parameter Helligkeit (Englisch: lightness) beschreibt, wie hell oder dunkel ein Körper erscheint. Der stärkste Unterschied besteht zwischen Schwarz und Weiß, bei den bunten Farben zwischen Violett und Gelb.
Bei Selbstleuchtern entspricht sie der Leuchtdichte (LD) und bei Nicht-Selbstleuchtern gilt: LD = (LD der Körperfarbe / LD der vollkommen mattweißen Fläche)


Temperaturstrahler

Als Temperaturstrahler (auch thermische Strahlung; Wärmestrahlung) gelten „Körper“, die bei Erhitzung Licht aussenden. Erhitzt man einen z. B. ein Stück Eisen, wird es bei etwa 550°C beginnen, rot zu glühen durch weitere Erhitzung glüht es gelb, dann weiß und schließlich blau. Temperaturstrahler senden stets ein kontinuierliches Spektrum elektromagnetischer Wellen aus, dessen Maximum sich mit steigender Temperatur zu kürzeren Wellenlängen hin. Neben der Sonne und Bogenlampen, ist die Glühbirne ein Beispiel: deren Glühwendel gibt nur etwa 5 Prozent Licht und 95 Prozent Wärme ab.

Schwarzer Körper

Ein Schwarzer Körper (auch: Schwarzer Strahler, planckscher Strahler) ist eine idealisierte thermische Strahlungsquelle. Die Idealisierung besteht darin, dass solch ein Körper alle auftreffende elektromagnetische Strahlung jeglicher Wellenlänge vollständig absorbiert, und Gleichzeitig sendet er Wärmestrahlung aus, deren Intensität und spektrale Verteilung nur von seiner Temperatur abhängen (und nicht von weiteren physikalischen Eigenschaften des Körpers).
Er wird als Vergleichskörper zur Beschreibung und Messung der Temperaturstrahlung von realen Körpern benutzt.

Nicht-Temperaturstrahler

Hier wird durch Anregung von Gasatomen Licht ausgesendet (physikalisch: Lumineszenz), die Temperatur verändert sich kaum. Gasentladungslampen (z.B. Neonröhre) zählen bspw. zu dieser Kategorie. Nicht-Temperaturstrahler verfügen über kein kontinuierliches Farbspektrum, sondern strahlen diskret an spezifischen Wellenlängen Licht aus.