Die Wissenschaft, wie wir Farbe sehen–Und warum brauchen wir Spektralphotometer

Haben Sie jemals mit einem Freund, Familienmitglied oder Kollegen über die Farbe eines Objekts nicht einverstanden? Wenn ja, haben Sie erlebt, wie subjektiv Farbe sein kann.

Hinter der Farbwahrnehmung steckt eine komplexe Wissenschaft und mehrere Faktoren, die sich darauf auswirken, wie wir sehen. Zumindest können diese Unterschiede zu freundschaftlichen Meinungsverschiedenheiten führen., Wenn jedoch genaue, konsistente Produktfarben ein entscheidender Teil des Erfolgs Ihres Unternehmens sind, kann es ein kostspieliger Fehler sein, diese Unterschiede nicht zu berücksichtigen.

Als wir mit John Newton, Leiter der Farbtechnologie bei Coloro, sprachen, teilte er diese Perspektive zur Verbesserung unseres Farbverständnisses mit:

“ ansprechende und interessante Ausbildung… mit praktischen Beispielen, die sich darauf konzentrieren, die Grundlagen richtig zu machen. Nur das Verstehen und Anwenden einiger Grundprinzipien bei der Festlegung und Kommunikation genauer Farbstandards kann einen großen Unterschied machen.“

Wir sind uns einig., Lesen Sie weiter, um mehr über die Grundlagen des Farbsehens und der Wahrnehmung zu erfahren. Wir hoffen, dass Sie ein besseres Verständnis dafür haben, warum wir in Bezug auf Farbe so oft anderer Meinung sind.

Wie wir sehen

Wir sehen dank Photorezeptorzellen in den Netzhäuten unserer Augen, die Signale an unser Gehirn senden. Hochempfindliche Stäbe ermöglichen es uns, bei sehr geringem Licht zu sehen – jedoch in Grautönen. Um Farbe zu sehen, benötigen wir helleres Licht und Kegelzellen in unseren Augen, die auf ungefähr drei verschiedene Wellenlängen reagieren:

Wahrgenommene Farbe hängt davon ab, wie ein Objekt Wellenlängen absorbiert und reflektiert., Der Mensch kann nur einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums sehen, von etwa 400 nm bis 700 nm, aber es reicht aus, um Millionen von Farben zu sehen.

Dies ist die Grundlage der trichromatischen Theorie, die nach den Forschern, die sie entwickelt haben, auch Young-Helmholtz genannt wird. Es wurde erst in den 1960er Jahren bestätigt, was bedeutet, dass dieser Detaillierungsgrad beim Verständnis von Wellenlängen und Farben erst 60 Jahre alt ist.

In der Zwischenzeit postuliert die Prozesstheorie, dass das Farbsehen von drei Rezeptorkomplexen mit entgegengesetzten Wirkungen abhängt: hell/dunkel (oder weiß/schwarz), Rot/Grün und Blau/Gelb.,

Zusammen beschreiben die beiden Theorien die Komplexität der menschlichen Farbwahrnehmung.

Farbwahrnehmung: Ein reales Beispiel

Heute ist es üblich, einen gelben Schulbus zu sehen. Als 1939″ Schulbus Gelb “ als Standardfarbe gewählt wurde, wussten wir nicht so viel über Farbwissenschaft wie jetzt.

Im Smithsonian-Artikel erklärt Ivan Schwab, klinischer Sprecher der American Academy of Ophthalmology, die Geschichte, wie Schulbusse gelb wurden: „Der beste Weg, sie zu beschreiben, wäre in der Tat.,“

Das Schulbusgelb befindet sich tatsächlich mitten in den Wellenlängen, die unsere Wahrnehmung von Rot und Grün auslösen. Da es sich genau in der Mitte befindet, trifft diese bestimmte Farbe von beiden Seiten gleichermaßen auf unsere Zapfen (oder Fotorezeptoren). Das macht es uns fast unmöglich, einen Schulbus zu verpassen-auch wenn er in unserer peripheren Sicht ist.

Wenn Licht auf ein Objekt trifft, wird ein Teil des Spektrums absorbiert und ein Teil reflektiert. Unsere Augen nehmen Farben entsprechend den Wellenlängen des reflektierten Lichts wahr.,

Wir wissen auch, dass das Aussehen einer Farbe je nach Tageszeit, Beleuchtung im Raum und vielen anderen Faktoren unterschiedlich ist. Dies ist kein solches Problem für die durchschnittliche Person, aber stellen Sie sich vor, Sie bewerten Farbproben in verschiedenen Büros auf der ganzen Welt. Sie können verschiedene Variationen der Farbe basierend auf einer Reihe von Faktoren wahrnehmen—einschließlich ihrer Beleuchtung.

Deshalb ist es so wichtig, digitale Werkzeuge zur Farbsteuerung zu implementieren. Diese Werkzeuge-von Spektralphotometern über Software bis hin zu Dienstleistungen-sorgen dafür, dass die Farbauswertung objektiv bleibt, egal was passiert., Es ist auch wichtig, Best Practices für den Betrieb und die Wartung Ihrer Farbmessgeräte zu befolgen.

Wie sich unsere Umgebung auf die Farbwahrnehmung auswirkt

Die meisten von uns können die Farbe vertrauter Objekte erkennen, selbst wenn sich die Lichtverhältnisse ändern (z. B. ein gelber Schulbus). Diese Anpassung von Auge und Gehirn wird als Farbkonstanz bezeichnet. Es gilt jedoch nicht für subtile Farbvariationen oder wirkt den Farbänderungen aufgrund von Intensität oder Lichtqualität entgegen.

Möglicherweise können wir uns auch auf die Wellenlängen einigen, die Grundfarben definieren., Dies könnte jedoch mehr mit unserem Gehirn als mit unseren Augen zu tun haben.

In einer Studie von 2005 an der University of Rochester neigten Individuen beispielsweise dazu, Farben auf die gleiche Weise wahrzunehmen, obwohl die Anzahl der Zapfen in ihren Netzhäuten sehr unterschiedlich war. Als Freiwillige gebeten wurden, eine Scheibe auf das abzustimmen, was sie als „reines gelbes“ Licht bezeichnen würden, wählten alle fast die gleiche Wellenlänge.

Aber die Dinge werden viel komplizierter, wenn Einzelpersonen oder mehrere Personen versuchen, Farben an Produkt-oder Materialproben anzupassen., Physische oder umweltbedingte Faktoren und persönliche Unterschiede zwischen den Zuschauern können unsere Farbwahrnehmung verändern., Diese Faktoren umfassen:

Physical Personal
· Lichtquelle

· Hintergrund

· Höhe

· Rauschen

· Alter

· Gewicht

· Speicher

· Stimmung

Wenn Ihr Job davon abhängt, immer wieder die richtige Farbe zu erreichen, sich auf das menschliche Sehvermögen allein zu verlassen, wird nicht funktionieren., Das liegt daran, dass es Faktoren gibt, die außerhalb unserer Kontrolle liegen und die bestimmen, wie wir Farbe sehen.

Nicht nur das, wenn Sie mit Menschen in verschiedenen Büros arbeiten-ob im ganzen Land oder auf der ganzen Welt – erhöhen diese Faktoren das Risiko von Farbabweichungen erheblich.

Um die Sache noch komplizierter zu machen, existiert das Phänomen der unmöglichen Farben, chimären Farben und mehr und kann ein Unternehmen verwüsten, das stark auf genaue Farbwerte angewiesen ist.,

Die Verwendung von Instrumenten zur genauen Erkennung von Farben aus Proben und Produkten ist unerlässlich, und die Vereinbarung zwischen den Instrumenten ist umso mehr erforderlich. ThoughtCo erklärt die Auswirkungen dieser Faktoren gut.

Die Bedeutung von Farbe in unserem Leben

Farben spielen eine wichtige Rolle in unserem Alltag. Wie der gelbe Schulbus. Warum ist es wichtig, dass wir es auch in unserer Peripherie sehen? Zur Sicherheit natürlich.

Viele Farben werden verwendet, um wichtige Nachrichten ohne Worte darzustellen. Rote Stoppschilder und grüne Ampeln sind universell., Diese und andere regulierte Farben spielen eine wichtige Rolle in unserem Leben.

Auch Farben verbinden wir mit Stolz. Denken Sie an die Farben auf der Flagge eines Landes oder sogar an die Farben, die wir tragen, um unsere Lieblingssportmannschaften zu unterstützen.

Aber Farben gab es Tausende und Abertausende von Jahren, bevor es Schulbusse und Stoppschilder und Spektralphotometer gab. Die Geschichte der Farben und Farbstoffe ist sehr faszinierend und reicht weiter als 2000 v. Chr. Es besteht kein Zweifel, dass sie schon damals einen starken Einfluss hatten.,

Die Mathematik der Farbwahrnehmung

Da die Umwelt-und persönlichen Faktoren beeinflussen die Farbwahrnehmung, wir können nicht sicher sein, genau entspricht, wenn wir visuell vergleichen von Farben, um eine standard-Probe. Dies kann zu echten Geschäftsproblemen wie Produktionsverzögerungen, Materialverschwendung und Qualitätskontrollausfällen führen.

Infolgedessen wenden sich Unternehmen mathematischen Gleichungen zu, um Farben zu spezifizieren, und nicht-subjektiven Messgeräten, um eine präzise Übereinstimmung zu gewährleisten.

Das CIE-Farbmodell oder der CIE XYZ-Farbraum wurde 1931 erstellt., Es ist im Wesentlichen ein Mapping-System, das Farben in einem 3D-Raum mit roten, grünen und blauen Werten als Achsen zeichnet.

Viele andere Farbräume wurden definiert. CIE-Varianten umfassen CIELAB, definiert in 1976, wobei sich L auf die Luminanz bezieht, A auf die rot / grüne Achse und B auf die blau/gelbe Achse. Ein weiteres Modell, CIE L*C*h, beeinflusst Helligkeit, Chroma und Farbton.

Die Messung hängt von Kolorimetern oder Spektralphotometern ab, die digitale Farbbeschreibungen liefern., Beispielsweise werden die Prozentsätze jeder der drei Primärfarben, die für eine Farbprobe erforderlich sind, als Tristimuluswerte bezeichnet. Tristimulus-Kolorimeter werden in Qualitätskontrollanwendungen verwendet.

Der erste Schritt zur Überwindung von Farbwahrnehmungsunterschieden

Die Kontrolle von Farben trotz unvermeidlicher Unterschiede in der menschlichen Wahrnehmung beginnt mit Bewusstsein und Aufklärung. Es ist wahr, dass unsere Augen uns nur so weit bringen können. Zum Glück gibt es eine Reihe von Werkzeugen, um sicherzustellen, dass die Farben Ihrer Produkte immer genau sind.,

Datacolor bietet eine komplette Reihe von Spektralphotometern, Software und anderen Lösungen, die für eine Vielzahl von Branchen geeignet sind-einschließlich Kunststoffen, Textilien, Beschichtungen und Einzelhandelsfarben. Wir haben auch ein Instrument speziell entwickelt, um Materialien zu messen, die ein herkömmliches Spektralphotometer nicht messen kann.

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