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Lichtarten & Metamerie

"Normlichtarten"

Berücksichtigung der Lichtart bei der Bestimmung der Farbwerte
Weil ein Körper nur diejenigen Lichtwellen remittieren kann, die auf ihn einfallen, wird seine Farbe - das, was man letztlich sehen und empfinden kann, entscheidend von der beleuchtenden Lichtart geprägt. Deshalb ist es für die Farbmessung wichtig, daß man Farbmaßzahlen angeben kann, die sich auf ganz definierte Lichtarten, auf "Normlichtarten", beziehen. Die Farbmaßzahlen sollen ein Maß für das Aussehen eines Körpers darstellen, das er unter dieser oder jener Norm-Lichtquelle hätte (selbst wenn diese bei der Messung nicht zur Verfügung steht).

Die durch Summierung der Produkte R(λ)* x(λ) usw. erhaltenen Farbwerte beziehen sich auf ein "energiegleiches Spektrum".
Zur Berechnung der entsprechenden Farbwerte z.B. für "Tageslicht" D65, ist jedes Produkt zu erweitern um den Wert S(λ) der Strahlungsfunktion dieser Lichtart.
Die Produkte S(λ) * x(λ) werden oft von vornherein berechnet und z.B. als "Normspektralwerte für Normlichtart D65" gespeichert.

3-Banden-Leuchtstofflampenlicht (F11)



Energieverteilung wichtiger Lichtarten

Metamerie


Die Farbwerte X,Y,Z beschreiben eine Farbe, wie sie ein "Normalbeobachter" unter einer bestimmten Beleuchtungsart wahrnimmt, eindeutig. Aber jeder der drei Farbwerte stellt nur die Summe von Farbreizen dar und man sieht einer Summe nicht an, welchen Wert die einzelnen Summanden haben. (Auf wie viele Arten läßt sich die Summe 100 bilden?)
Nur die drei Summen sind entscheidend für die wahrgenommene Farbe, wobei die Größe der einzelnen Summanden durch die Lichtart und die ganz persönliche Gewichtung in den Summanden bestimmt wird. Theoretisch unendlich viele Spektren - unterschiedliche R-Kurven - können im Endeffekt gleiche, aber unterschiedlich zusammengesetzte Summen - gleiche Empfindungen produzieren. Man nennt solche Farben "bedingt gleich" oder "metamer". Bei metameren Farben nehmen auch bei gleichem Licht verschiedene Beobachter mehr oder weniger starke Unterschiede wahr.
Der 10° Normbeobachter ist ja nur ein, wenn auch ein "ausgezeichneter" Beobachter.
Jeder Beobachter hat seine ganz "persönlichen Spektralwertfunktionen".
Metamerieprobleme gibt es also auch von einem zum anderen Beobachter.

Bei Beleuchtung mit D65 sind diese Rot gleich

für den 10 Normalbeobachter! Nur identische R-Kurven führen unter allen Bedingungen für alle Beobachter zu gleichen Farb-Empfindungen. Dann liegt "unbedingte Gleichheit" vor.

Farbgleichheit von Proben mit unterschiedlichen Remissionsspektren ist mehr oder weniger von den zufälligen Lichtverhältnissen und von den Beobachtern abhängig. Es ist eine sehr trügerische Gleichheit, die sich leicht in Verschiedenheit umwandelt, sobald
man nur einen Schritt in andere Lichtverhältnisse tut!
Nur Farbenpaare mit gleichen Remissionsspektren sind unbedingt gleich oder nicht metamer - für alle Beobachter und alle Beleuchtungsarten!
Deshalb auch die große Bedeutung der industriellen Farbmetrik und Computer-Farbrezeptberechnung zur Erzielung möglichst gleicher Remissionsspektren von Farbnachstellungen an gegebene Vorlagen, d.h. der Metamerie-Index der Nachstellung soll möglichst gering sein.

Metamerie-Index

Als Metamerie-Index bezeichnet man die Farbdifferenz zwischen Farbvorlage und Nachstellung bei Wechsel der Beleuchtungsart (meist bei Übergang von Normlichtart D65 auf Normlichtart A), wenn das DE ("Delta-E") bei Normlichtart D65 = 0 ist. Falls das nicht der Fall ist, kann der zu erwartende Metamerieindex folgendermaßen abgeschätzt werden:
(Die Indizes St und P stehen für Standard (Bezug) und Probe)
Man bildet für Normlichtart D65 die Quotienten qX = XSt/XP und entsprechend qY und qZ

Vor Berechnung des Metamerieindex werden dann die XA, YA, ZA-Werte der Probe (bei
Normlichtart A) mit den entsprechenden q-Werten multipliziert.