Was ist Color-Management? Teil 1

Goethes Farbkreis

Im Druck variieren Farben je nachdem, auf welchem Untergrund sie gedruckt wurden, welche Maschinen sie druckten und – ganz wichtig – unter welcher Lichtquelle wir uns das Resultat ansehen. Nicht anders verhält es sich bei der Darstellung auf dem Monitor. Fakt ist, dass sich das vermeintlich weiße Licht, das uns umgibt, aus vielen verschiedenen Farben, den sogenannten Spektralfarben, zusammensetzt. Jede hat eine andere Wellenlänge, so dass im Regen durch die Brechung des Lichts ein Regenbogen entsteht. Die Primärfarben sind dabei Rot, Grün und Blau.

Additive und substraktive Farbmischungen

Sie sind auch die Grundlage eines der beiden uns bekannten Farbsysteme, der additiven Farbmischung. Mischt man dabei die Farben rot, grün und blau (kurz: RGB), entsteht weißes Licht. RGB ist also die Grundlage unseres Licht und wird deshalb auch Lichtfarbe genannt. Die zweite Mischung ergibt sich aus der Subtraktion der Farben und wird deshalb subtraktive Farbmischung genannt. Bei ihr wird das Licht von einem Gegenstand absorbiert und entsteht nicht aus dem Licht direkt. Diese, auch Körperfarbe genannte Farbmischung, entsteht beispielsweise beim Drucken durch die Mischung von Cyan, Magenta und Gelb (kurz: CMY), die zusammen Schwarz (K) ergeben. Je mehr Farben sich hierbei mischen, desto dunkler wird es.

Gegenstände schlucken Licht

Aber nicht nur die Mischung macht die Farbe aus, sondern auch die Art des Lichts, das von den Gegenständen verschluckt oder reflektiert wird. So entscheiden der Untergrund (Druckpapier, Holz, Metall oder andere Materialien) und die Farbenmischung zum einen, was wir wahrnehmen. Zum anderen spielt die Wellenlänge des Lichts, in dem wir einen Gegenstand betrachten, eine wichtige Rolle. Tageslicht hat ein größeres Spektrum und deshalb werden vom Tageslicht andere Spektralfarben auf einem Gegenstand absorbiert, als vom weniger breit gefächerten Kunstlicht. Denn die Farbe ist nichts anderes, als das am Gegenstand gebrochene Licht und dessen Farbspektrum.

Wahrnehmung von Farbe

Was wir also wahrnehmen, sind die Spektralfarben des Lichts, die an einem Gegenstand gebrochen werden. Sie erreichen fokussiert durch die wie eine Blende arbeitende Linse unser Auge und werden in unserem Gehirn verarbeitet. Im Auge erkennen die Zäpfchen die Farben – je nach Art Rot, Grün und Blau – und die Stäbchen die Helligkeitsunterschiede. Beide reagieren zusammen auf den eintreffenden Lichtstrahl und verarbeiten die so gewonnenen Informationen im Gehirn zu einer Farbwahrnehmung. Ohne Zapfen wäre unsere Welt Schwarzweiß, aber ohne Stäbchen könnten wir bei Dämmerung und nachts kaum etwas sehen.

Farben falsch sehen

Neben den objektiven Aspekten von Farben nehmen wir Menschen aber Farben auch sehr subjektiv wahr. Wir wissen beispielsweise aus Erfahrung, dass warme Farben näher sind als kalte. Deshalb erscheint uns auch ein Grau auf farbigem Grund heller als auf weißem Hintergrund. Nehmen wir die objektiv gleiche Farbe in anderen Umgebungen unterschiedlich wahr, nennt man das einen sogenannten Simultankontrast. Wir können diesen nicht vermeiden, denn wir haben aus Erfahrung gelernt, wie sich Farbe wann verhält und wir sehen Farbe immer nur im Moment und unter den gegebenen Umständen. Sinnestäuschungen begleiten uns bei der Farbwahrnehmung im Alltag deshalb ebenso, wie uns ein falsches Licht manchmal andere Farben vorgaukelt.

Warum Farben dreidimensional sind.

Das RGB- und CMYK-Farbmodell basieren auf drei Grundfarben, während andere Farbmodelle Farben durch Helligkeit, Farbton und Farbsättigung beschreiben. Unabhängig vom Modell gilt aber immer, dass sich jede Farbe durch drei Größen beschreiben und somit in ein dreidimensionales Modell übersetzen lässt.

Farben ergeben eine Dimension

Wir alle kennen das Phänomen: Kommt statt Zahlen ein System mit X-, Y-, und Z-Achse zum Einsatz, entsteht ein dreidimensionaler Körper – aufgrund der englischen Übersetzung auch Gamut genannt –, der alle darstellbaren Farben der jeweiligen Farbmethode abbildet. Die Körper werden in der Regel als unförmige Kugel oder als Tetraeder abgebildet. In diesem Farbraum sind alle Farben enthalten, die ein Farbmodell darstellen kann.

Unterschiedliche Farbräume

Bei der elektronischen Bildverarbeitung spielt dabei vor allem das RGB- sowie das CMYK-Farbmodell eine wichtige Rolle. So stellen Monitore Farben basierend auf der additiven Farbmischung mit den Farben Rot, Grün und Blau (RGB) dar. Für den Druck kommt hingegen die subtraktive Farbmischung auf Basis der drei Primärfarben Gelb, Magenta und Cyan sowie zusätzlich Schwarz (CMYK) zum Einsatz. Die Farben, die mit den unterschiedlichen Methoden erreicht werden, sind in beiden Fällen in einem unterschiedlich großen Farbraum darstellbar.

RGB, CMYK und LAB erklärt.

Farbe wird immer dreidimensional beschrieben. Da ein dreidimensionales Gebilde aber nicht besonders übersichtlich ist, wurde von der Internationalen Beleuchtungskommission CIE das hufeisenförmige CIE-Normfarbsystem entwickelt und 1976 eingeführt. Die zweidimensionale Grafik beschreibt alle wahrnehmbaren Farben geräteunabhängig und ermöglicht einen direkten Vergleich verschiedener Farbmodelle aufgrund der darstellbaren Farben. Um Farben im CIE-System anzuzeigen, werden diese im sogenannten L*a*b-System aufgrund ihrer Helligkeit (Luminance), dem rot-grün-Wert auf der a-Achse sowie einer dritten b-Achse für Blau-Gelb beschrieben. Das L*a*b* Modell dient unter anderem Adobe Photoshop als Normwert zur bestmöglichen Umrechnung von Farbwerten.

Wie die menschliche Wahrnehmung: HSV

Der HSV-Farbraum beschreibt Farben über Hue, Saturation und Value beschreibt, also Farbton, Farbsättigung und Helligkeit. Die Farbmischung kann dabei zunächst über den Farbton begonnen und dann über die Sättigung und hell oder dunkel vervollkommnet werden.

RGB vs. CMYK

Scanner, Digitalkameras und Monitore verwenden das RGB-Farbmodell. Dabei ist RGB nicht gleich RGB. Die am häufigsten genutzten Farbräume am Monitor sind der von Microsoft und HP 1996 entwickelte sRGB-Farbraum sowie Adobe RGB, welches einen größeren Farbraum als sRGB bietet. Im Druck hingegen wird der wesentlich kleinere Farbraum CMYK genutzt. Will man nun den größeren RGB-Farbraum des Monitors in das viel kleinere CMYK-Verfahren des Drucks überführen, verringert sich der Farbraum automatisch. Soll ein gedrucktes Projekt deshalb farblich ähnlich aussehen wie auf dem Monitor, empfiehlt es sich, von Anfang an als Farbmodus im entsprechenden Programm CMYK-Farbe statt RGB als zugrundeliegendes Farbmodell zu wählen. Eine Alternative ist die nachträgliche Konvertierung. Die fehlenden Farben führen jedoch in einigen Fällen zu dunkleren, matteren Farben – ein Effekt, der in der Publishing-Branche gerne als „Absaufen der Farben“ bezeichnet wird. Falsch dargestellte Farben müssen in diesem Fall manuell korrigiert werden, bevor das Projekt zum Druck freigegeben wird.

Farbräume für Monitore - sRGB oder Adobe RGB?

Auf einem Monitor lassen sich Farben nur mit dem RGB-Farbmodell darstellen. Doch RGB ist nicht gleich RGB. Mehrere Modelle konkurrieren auf den Monitoren um die Gunst der Nutzer. Welcher eignet sich für die Erstellung von Druckvorlagen besser?

RGB steht für Rot, Grün und Blau. Werden diese drei Farben zusammen gemischt, entsteht Weiß. Doch bei der Ausdehnung der Farben innerhalb des RGB-Farbraums bestehen teils große Unterschiede. Hierzu haben viele Initiativen und Gruppen eigene Modelle erstellt, um den Raum zu verbessern und möglichst gut auf die Umrechnung zu CMYK auszurichten. Diese Modelle sind nun in den Einstellungen nahezu jedes Monitors zu finden sind.

sRGB

Im Jahre 1996 entwickelten die beiden Firmen Hewlett-Packard und Microsoft den Farbraum sRGB eigens für die Nutzung an Röhrenmonitoren. Die Abkürzung bedeutet soviel wie Standard RGB, denn der Farbraum sollte als Standard etabliert werden. Tatsächlich unterstützen Firmen wie Intel, Pantone und Corel sRGB mit ihren Programmen das Modell, so dass man es aus den Programmen heraus ansteuern kann. Zwar ist sRGB kleiner als der normale RGB-Farbraum, jedoch kann er auf allen Monitoren eingesetzt werden.

Adobe RGB

Einer von den meistgenutzten Farbräumen an einem Display ist hingegen Adobe RGB. Im Jahr 1998 von der Firma Adobe entwickelt, sollten damit möglichst viele CMYK-Farben abgebildet werden können. So wollte Adobe erreichen, dass die Farben auf dem Bildschirm auch tatsächlich den Farben im Druck entsprechen. Adobe RGB kommt dabei sehr nahe an CMYK heran, so dass er der bestmögliche Kompromiss für die Arbeit mit Drucksachen ist.

ECI-RGB

Die 1996 gegründete European Color Initiative (ECI) erweiterte Adobe RGB noch etwas und schuf ECI-RGB. Bilder bearbeiten und anschließend in den Druck geben ist mit diesem Farbmodell besonders gut. Allerdings sollte man dann auch mit den von der ECI angebotenen Profilen an seinem Rechner arbeiten, um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen.

Monitore kalibrieren - Die richtige Farbe finden.

Zunächst stellt sich die Frage, was „richtig“ als Farbe auf dem Monitor überhaupt bedeutet. Meist möchte man Drucksachen auf dem Display so original wie möglich dargestellt bekommen. Hierzu gibt es den sogenannten Softproof, also einen digitalen Probeabzug. Dieser gleicht dem Endergebnis aber nur dann annähernd, wenn der darstellende Monitor zuvor kalibriert und das Farbmanagement aktiviert wurde. Denn nur wenn die diversen Ein- und Ausgabegeräte miteinander abgeglichen sind, werden die Farben verlässlich wiedergegeben.

Umgebung anpassen

Für die Simulation der gedruckten Farbe auf dem Bildschirm muss eine sogenannte Kalibrierung stattfinden. Das kann manuell geschehen oder mit speziellen Messinstrumenten, sogenannten Colorimetern sowie der entsprechenden Kalibrationssoftware. In beiden Fällen sollte man allerdings zunächst für ein gutes Umgebungslicht sorgen. Der Arbeitsmonitor sollte nicht von Sonnenstrahlen direkt getroffen und künstliches Licht vermieden werden. Beides kann die Farbdarstellung auf dem Monitor enorm beeinflussen. Auch die Wandfarbe im Büro sollte nicht zu kräftig sein – auch sie beeinflusst die Wahrnehmung. Ein helles Grau ist neutral und eignet sich hier am besten.

Kalibrierung

Ist die Umgebung des Monitors geklärt, geht es an die eigentliche Kalibrierung, bei der das Display auf bestimmte, dem Druck angepasste Werte eingestellt wird. Zwar lassen sich diese auch von Hand erstellen, die Ergebnisse stellen einen aber nur selten zufrieden. Besser und inzwischen auch erschwinglich ist die Nutzung eines Colorimeters, das die Farbwerte des Displays ausmisst und per Software Farbstiche und Leuchtkraftverluste ausgleicht. Anders ausgedrückt wird der Monitor auf spezielle Werte für die Helligkeit (Luminanz), den Weißpunkt (Farbtemperatur) und den Helligkeitsverteilung (Gamma) eingestellt. Die für Bildbearbeitung am häufigsten genutzte Farbtemperatur ist dabei D65 oder 6500K. Der Gammwert wird meist auf 2.2 oder L* justiert. Und bei der Luminanz bevorzugt man 120 – 150 cd/m2 (90cd/m2 bei Notebooks). Mit der Messsonde kann der Monitor, der im Laufe der Zeit immer wieder an Farbe verliert, auch von Zeit zu Zeit nachjustiert werden.

Profile erstellen und nutzen

Sind die Eckdaten auf dem Monitor eingestellt, wird mithilfe der Software ein Profil für den Monitor erstellt. Erst mit diesem Profil ist es möglich, in einem Anwendungsprogramm nicht einfach nur Farbe zu sehen, sondern genau die Farbe, die man später auch im Endergebnis haben möchte. Die Profilierung ist daher Teil der Kalibration und speichert die Eigenschaften des Displays ab. Heraus kommt ein Profil, das in zum Farbmanagement fähigen Anwendungen wie Photoshop hinterlegt wird. Das Programm nutzt nun das Monitorprofil, um die Farben des Bildes vorübergehend in den Farbraum des Monitors umzurechnen. Zusätzlich kann man in Photoshop auch standardisierte Farbprofile hinterlegen, die im Softproof bereits das Profil der Druckmaschine simulieren. Oft werden hierzu die ICC-Profile der ECI (European Color Initiative, www.eci.org) genutzt. Bei viaprinto lässt sich so eine Datei mit den Angaben und Werten zum Profil in der Hilfe herunterladen und kann dann leicht installiert werden.