Grundlegendes

Farbwahrnehmung

Farbmodelle

Farbtemperatur

CIE-Lab

Colormanagement

 

CIE-Lab Farbraum    

Seit 19 gibt es das CIE­Lab­Farbmodell. Abge­sehen davon, dass es das wohl bekannteste ist, ist dieses Modell auch gleichabständig, es werden die von einem Betrachter wahrgenommenen Unter­schiede zweier Farben mathematisch korrekt dargestellt. Andere Modelle, wie CIE­XYZ berück­sichtigten diese Eigenarten nicht. Lab beschreibt durch die Angabe von drei Zahlen­werten alle Farben, die von einem menschlichen Betrachter wahrgenommen werden können. Es schließt damit auch alle Farbräume von Scannern, Monitoren und Druckern ein und bildet somit ein geräteneutrales Bezugssystem. CIE­Lab unterscheidet, im Vergleich zu anderen Farbräumen, bei einer vorgegebenen Bittiefe die meisten Farben. Andere Farbräume brauchen also mehr Bits als CIE­Lab, um die gleiche Anzahl an Farben definieren zu k­­önnen. Das Modell des Lab­Farbraums beruht auf zwei grundlegenden Untersuchungen, bzw. Theorien, den „MacAdams Ellipsen” und der „Gegenfarbentheorie”.

Schwellenwerte

1942 untersuchte der Amerikaner MacAdams die Schwellenwerte, bei denen Menschen einen Farbunterschied erkennen können. Aus den Ergebnissen entwickelte er die heute noch aktuellen „MacAdams-Ellipsen”. Innerhalb der Ellipsen wer­den keine Unterschiede wahrgenommen. Sie beschreiben also das Phänomen, dass das mensch­liche Gehirn bestimmte Farbeindrücke als identisch oder zumindest sehr ähnlich interpretiert. Rechnet man diese Ellipsen in gleich große Kreise um, erhält man ein „empfindungsmäßig gleichabständiges” System. Mathematisch ist eine exakte Umrechnung fast unlösbar. Daher wurden die verzerrten x­ und y­Achsen der Normfarbtafel für die praktische Anwendung durch metrisch normal eingeteilte Achsen in einem rechtwinkeligen Koordinaten­system ersetzt. 


MacAdams-Ellipsen

Lab-Achsen

Bei der Festlegung der Achsen hat man sich, ausgehend von der Gegenfarbentheorie des Physiologen Heering, für grün­rot (a­Achse) und blau­gelb (b­Achse) entschieden. Die Gegenfarbentheorie besagt, dass eine wahrgenommene Farbe nicht gleichzeitig blau und gelb, bzw. rot und grün sein kann, was sich im täglichen Leben jederzeit verifizieren läßt. Positive Werte der a­Achse sind rötlich, negative a­Werte grünlich, während positive b­Werte gelblich und negative b­Werte bläulich sind. Der CIE­Lab­Farbraum wird in der Regel in der Form eines Kreises und einer separaten L­Achse (Helligkeit), bzw. in Form einer Kugel dargestellt. Alle Farben gleicher Helligkeit liegen auf einer kreisförmigen Ebene, über die die a­ und b­Achsen verlaufen. In der Helligkeitsachse beschreibt der Wert L=0 Schwarz und L=100 Weiss. Diese so genannte Unbunt­Achse bildet die Mittelachse der Farbkugel des CIE­Lab­Farbraumes. Die Umrechnung zwischen XYZ, Yxy und Lab­Modell wird durch Formeln definiert, die an die menschliche Wahrnehmung angepaßt sind. Die geometrischen Abstände im Lab­Raum erlau­ben verläßliche Aussagen über die Ähnlichkeit von Farben. 


Achsen des Lab-Farbraums