Hier findest du folgende Themen:
Farbwahrnehmung
| Weg des Lichts | Formel | Erklärung |
|---|---|---|
| Selbstleuchter–Auge | φ(λ) = S(λ) | Farbreiz = Emissionskurve |
| Selbstleuchter–Filter–Auge | φ(λ) = S(λ) × T(λ) | Farbreiz = Emissionskurve × Transmissionskurve |
| Selbstleuchter–Objekt–Auge | φ(λ) = S(λ) × R(λ) | Farbreiz = Emissionskurve × Remissionskurve |
Der Beschreibt die Farbe und Intensität von Licht das aufs Auge trifft anhand einer Spektralwertkurve. Der Farbreiz berechnet sich, ausgehend von einer Lichtquelle (Selbstleuchter) je nach Weg des Lichts anders.
Die Farbvalenz beschreibt den Reiz, der vom Auge über den Sehnerv ins Gehirn geleitet wird. Sie unterscheidet sich vom Farbreiz, weil hier nun auch die Fähigkeiten und Einschränkungen des Auges eine Rolle spielen.
Im Gehirn werden die vom Auge kommenden elektrischen Signale interpretiert und wir nehmen eine Farbe wahr.
Entwicklung des Normfarbsystems
Um Farben anhand des menschlichen Sehens zu definieren, testete die CIE den 10° Normalbeobachter. Bei einem Sehwinkel von 10° werden im Auge Zäpfchen und Stäbchen angeregt, was praxisnäher als der alte 2° Normalbeobachter (nur Zäpfchen) war.
Es ergab sich für jede der drei Zäpfchenarten eine Lichtempfindlichkeitskurve, die Normspektralwertkurve.
Die Normspektralwertkurven werden mit bezeichnet.
Durch die Multiplikation der Normspektralwertkurven mit dem Farbreiz erhalten wir die Farbvalenz.
X+Y+Z = Farbvalenz (Signal das ins Gehirn gelangt)
Das Normvalenzsystem wurde aus den Normfarbwerten XYZ abgeleitet. Es ist etwas anschaulicher als die Normfarbwerte, da Y für die Helligkeit steht. Es wird oft auch «Schuhsohle» genannt, weil es diese Form hat.
CIE Lab
Das Normvalenzsystem ist optisch nicht gleichabständig. MacAdams fand heraus, dass Bereiche innerhalb derer Probanden keinen Farbunterschied wahrnehmen konnten, die Form unterschiedlich grosser Ellipsen annahmen. Die Farbdistanz sagte also nichts über den tatsächlich wahrgenommenen Unterschied zweier Farben aus.
Um dieses Problem zu beheben, schuf man das CIELuv-System. Das Luv-System ist eine Transformation des Normvalenzsystems, so dass alle MacAdams Ellipsen gleich grosse Kreise sind. Damit lässt sich also rechnerisch bestimmen, wie gross ein Farbunterschied wahrgenommen wird. Man nennt dies optisch gleichabständig.
Eine weitere Transformation des Normvalenzsystems ist der CIELab-Farbraum. Dieser basiert auf der Gegenfarbentheorie und ist auch fast optisch gleichabständig. Das heisst die Farben liegen auf einem Kreis und komplementäre Paare liegen sich gegenüber. Die Helligkeitsachse befindet sich senkrecht zu dieser Ebene.
- L (Helligkeitsachse)
- 0 = Schwarz
- 100 = Weiss
- a (Rot-Grün-Achse)
- +a = Rot
- –a = Grün
- b (Gelb-Blau-Achse)
- +b = Gelb
- –b = Blau
Lch ist kein neuer Farbraum. Es ist nur eine andere Art den Lab-Farbraum zu betrachten. Lch beschreibt Farben im Lab-Farbraum so, wie es für menschen intuitiv ist. Nämlich mit den drei Werten Helligkeit, Sättigung und Farbton.
- L Light (Helligkeit) – Helligkeitsachse
- c Chroma (Sättigung) – Abstand zur Mitte
- h Hue (Farbton) – Winkel