FARBMANAGEMENT

Grundlegende Farbtheorie

Die eigentliche Herausforderung beim Drucken oder Anzeigen von Farbbildern besteht darin, dass wir versuchen, die Farben der realen Welt mit Geräten oder Technologien nachzubilden, die nicht in der Lage sind, auch nur annähernd alle Farben des sichtbaren Spektrums wiederzugeben.

spectrum

Das sichtbare Spektrum umfasst Wellenlängen von etwa 400nm bis etwa 700nm.

 

Außerdem sind einige der von uns gewählten Technologien leistungsfähiger als andere. Ein Computermonitor zum Beispiel simuliert echte Farben im Allgemeinen viel besser als ein Tintenstrahldrucker. Dies ist ein Grund, warum wir Farbmanagement benötigen. Das Farbmanagement hilft uns, eine möglichst genaue Farbausgabe zu erzielen, unabhängig davon, welchen Prozess oder welches Gerät wir verwenden.

Farbige Modelle

Es gibt verschiedene Farbmodelle oder Farbräume, die uns helfen, Farben zu beschreiben und zu reproduzieren. Diese Farbmodelle ermöglichen es uns, Farben mit Hilfe von physikalischen Darstellungen und numerischen Werten zu spezifizieren. Der folgende Abschnitt fasst die Farbräume zusammen, die in der Grafikreproduktion am häufigsten verwendet werden.

Eine Anmerkung zur "genauen Farbe":
Wir werden sehen, dass "genau" selbst ein subjektiver Begriff ist. In der Tat wollen unsere Kunden oft keine genauen Farben. Sie wollen "extreme" oder fluoreszierende Farben, die auf einer Messe die Aufmerksamkeit auf sich ziehen. In der nächsten Zeit werden wir jedoch unter akkurat Farben verstehen, die der realen Welt so nahe wie möglich kommen.

RGB und Additive Farbe

Der RGB-Farbraum (Rot, Grün, Blau) entspricht in etwa der Arbeitsweise des menschlichen Auges. Es wird verwendet, um Farbe auf Fernsehern und Computerbildschirmen, auf Fotos und anderen digitalen Ausgabegeräten zu erzeugen. Digitalkameras und Scanner erfassen Farbdaten im RGB-Raum.

RGB wird als additive Farbe bezeichnet, weil sie mit Licht "malt". Wir verwenden dieses Modell, weil die drei Wellenlängen der RGB-Primärfarben mehr oder weniger den Signalen entsprechen, die vom Auge zum Gehirn übertragen werden. Wir sehen in RGB.


Das Mischen von RGB-Primärfarben erzeugt Sekundärfarben

Die Computerbildschirmtechnologie ist ein gutes Beispiel dafür, wie RGB Farben erzeugt. Der Monitor feuert drei Elektronenkanonen auf den Bildschirm, eine für jede Primärfarbe (R, G und B). Wenn alle drei in voller Stärke gemischt werden, ergeben die kombinierten RGB-Primärfarben Weiß.

  • Wenn Sie Rot und Grün in voller Stärke mischen, erhalten Sie Gelb.
  • Wenn Sie Rot und Blau in voller Stärke mischen, erhalten Sie Magenta.
  • Wenn Sie Blau und Grün in voller Stärke mischen, erhalten Sie Cyan.

Nicht zufällig sind dies die Primärfarben eines anderen Farbraums, CMY, den wir gleich besprechen werden.

Festlegen von Cyan in Photoshop

RGB ist ein dreidimensionaler Farbraum und jede Farbe innerhalb des Raums kann mit drei Zahlen beschrieben werden. Wir können Cyan z.B. als R = 0, G = 255, B = 255 darstellen.

Eine der größten Herausforderungen beim Tintenstrahldruck besteht darin, dass Fotobilder (z. B. TIFF-Dateien) in der Regel in RGB erfasst werden, aber letztendlich in CMYK wiedergegeben werden. Da die Eigenschaften dieser beiden Räume recht unterschiedlich sind, müssen wir das Bild - in der Regel von RGB nach CMYK - auf eine Weise konvertieren, die die Möglichkeiten des CMYK-Druckverfahrens maximiert. Aber bevor wir uns zu weit vorwagen, lassen Sie uns zum CMY(K)-Farbmodell übergehen.

Apropos Photoshop . . .
In Adobe Photoshop® und anderen Grafikanwendungen werden die Pegel der RGB-Primärfarben in einem Bereich von 0-255 beschrieben und nicht als Prozentsatz von 0-100%. Wenn alle drei Primaries auf 255 stehen, sollte der Bildschirm weiß sein. Wenn alle drei Primaries auf 0 stehen, sollte der Bildschirm schwarz sein. Wenn alle drei Grundfarben mit dem gleichen Wert angezeigt werden, sollte der Bildschirm ein neutrales Grau anzeigen.

CMYK und subtraktive Farbe

Cyan, Magenta und Gelb (CMY) ist das Farbmodell, das für die meisten Druckgeräte verwendet wird, die mit Tinte drucken (normalerweise in Form von CMYK). Dazu gehören Offsetdruckmaschinen, Tintenstrahldrucker und elektrostatische Drucker. Der CMY-Farbraum ist das theoretische Gegenteil des RGB-Farbraums, aber er ist auch komplementär zu ihm.

Anstatt die Grundfarben zu addieren, um neue Farben zu erzeugen, subtrahiert CMY die Farben von Weiß. Weiß ist aus allen Farben zusammengesetzt. Im CMY-Szenario beginnen wir mit weißem Papier, das theoretisch das gesamte Farbspektrum abbildet. Wir sehen weiß, weil das einfallende Licht vom Papier zurück zu unseren Augen reflektiert wird. Da keine Tinte auf dem Papier ist, sehen wir das gesamte Weiß reflektiert. Wenn wir mit einem bestimmten Farbton drucken, wird ein Teil des Spektrums von der Tinte absorbiert und der Rest wird von unseren Augen reflektiert. Anders ausgedrückt: Jede der CMY-Primärfarben wirkt wie ein Filter, der eine bestimmte Wellenlänge absorbiert und den Rest zurück in unser Auge reflektiert.


Das einfallende Licht wird durch CMYK-Tinten gefiltert, so dass die nicht absorbierten Farben für das Auge sichtbar werden.

An dieser Stelle kommt die komplementäre Beziehung zwischen CMY und RGB ins Spiel. Wie in der Tabelle unten dargestellt, absorbiert jede der CMY-Primärfarben eine der RGB-Primärfarben, so dass wir die anderen beiden "sehen" können. Cyan absorbiert Rot. Was wir also sehen, ist das Blau und Grün, das zurückgeworfen wird.

CMY Primär Absorbiert Reflektiert
Cyan Rot Grün/Blau
Magenta Grün Rot/Blau
Gelb Blau Rot/Grün

 

Probleme mit CMY und CMYK

Eine der Schwierigkeiten des CMY-Modells besteht darin, dass physische Tinten in der Realität weniger effizient bei der Erzeugung von Farben sind als RGB-Prozesse, die Licht verwenden. Darüber hinaus sind einige CMY-Primärfarben - vor allem Cyan - weniger effizient als andere. Diese Bedingungen sind auf verschiedene Faktoren zurückzuführen, darunter Schwankungen bei den Rohstoffen und Herstellungsverfahren. In den meisten Fällen (aber nicht in allen) ermöglicht die Erstellung von Farben in einem RGB-Raum eine größere Farbskala als die Erstellung von Farben in CMY.

Wir können dies ganz deutlich sehen, wenn wir beginnen, Sekundärfarben mit CMY zu mischen. Sie werden sich daran erinnern, dass wir, wenn wir RGB-Primärfarben zu gleichen Teilen mischen, eine Art neutrales Grau erhalten. Wenn wir jedoch gleiche Teile von CMY mischen, erhalten wir kein neutrales Grau. Wir erhalten ein Grau mit einem Farbstich. Wenn wir ein neutrales Grau in CMY drucken möchten, müssen wir die Tatsache ausgleichen, dass Cyan schwächer ist als Magenta und Gelb. Ein neutrales CMY-Grau von 25 % wird beispielsweise häufig als C=25, M=17, Y=17 für den Offsetdruck angegeben. Dies ist ein weiterer Hinweis auf die Probleme, die beim Drucken von RGB-Bildvorlagen in CMY auftreten.

Gray aus gleichem
Werte von 25% CM und Y
Grau, hergestellt aus C=25%.
M=17% und Y=17%

 

Offensichtlich sind diese Ineffizienzen ein Faktor, wenn es um das Mischen von Sekundärfarben mit CM und Y geht. Die "RGB"-Sekundärfarben, die wir mit CMY-Tinten erzeugen, entsprechen eindeutig nicht den idealeren Farbkombinationen, die wir mit "echtem RGB" erzeugen. Das Rot, das durch Mischen von Magenta- und Gelbtinten erzeugt wird, entspricht beispielsweise nicht dem Primärrot auf einem Farbmonitor. Wir können unsere Ergebnisse jedoch mit Farbkorrektur- und Farbmanagementmethoden verbessern.

Dieses "RGB"-Rot ist
R=255,G=0 und B=0

Dieses "CMY"-Rot ist C=0,
M=100% und Y=100%

 

Das "K" in CMYK

Wenn wir alle drei CMY-Primärfarben zu jeweils 100 % mischen, sollten wir reines Schwarz erhalten, aber in der Realität ist das nicht der Fall. Wir erhalten ein bräunlich-graues Aussehen. Aus diesem Grund wurde dem Druckverfahren schwarze Tinte - dargestellt als "K" - hinzugefügt. Wir brauchen ein "echtes" Schwarz, um die tiefen Schattenbereiche darzustellen, die CMY-Kombinationen nicht bewältigen können. Wir benötigen K auch, um "echten" schwarzen Text und Linien zu drucken. In Kombination mit CM und Y vervollständigt der K-Kanal den CMYK-Farbraum.

Auch hier können wir eine Farbe im vierdimensionalen CMYK-Farbraum beschreiben, indem wir eine Reihe von vier Zahlen verwenden, von denen jede einen Prozentsatz einer Grundfarbe darstellt. Die unten abgebildete Orange wird als C=0, M=64 und Y=86 dargestellt. Diese numerischen Angaben sind eine nützliche Methode zur Beschreibung von Farben, aber sie sind immer noch relativ. Die Farbe von CMY-Tinten variiert stark, was bedeutet, dass eine breite Palette von Sekundärfarben entsteht, wenn man die gleichen Prozentsätze verschiedener Marken und in einigen Fällen verschiedene Chargen der gleichen Marke mischt.

Obwohl Geräte, die das RGB-Farbmodell verwenden, in der Regel einen größeren Farbraum haben als solche, die CMYK verwenden, bietet der zusätzliche K-Kanal eine gewisse Flexibilität bei der Steuerung des Tonwertumfangs eines Druckbildes. Das Verständnis und die Kontrolle des Verhaltens des Schwarzkanals ist ein großer Vorteil bei der Kontrolle der Bildqualität.

 

Druckfarben jenseits von CMYK

In den letzten Jahren wurden HI-FI- und Extended-Gamut-Tintenstrahldrucker eingeführt, die zusätzlich zu den CMYK-Grundfarben weitere Primärfarben verwenden. Dieser Prozess begann mit der Hinzufügung von Orange und Grün; die neuesten Modelle bieten weitere Optionen wie Blau und Rot, oder sogar Türkis, oder Schmuckfarben auf den neuesten Stoffdruckern.

Dieses Orange ist mit C=0, M=64 und Y=86 spezifiziert, sieht aber auf einer Offsetdruckmaschine nicht so aus wie auf einem Tintenstrahldrucker. Es sieht sogar unterschiedlich aus, wenn es auf verschiedenen Tintenstrahlgeräten gedruckt wird, es sei denn, wir wenden Farbmanagement an.

 

Die Quintessenz

Was wir wirklich brauchen, um all diese verschiedenen Tinten und Ausgabegeräte zu handhaben, ist ein Standard-Farbmodell, bei dem die numerischen Farbbeschreibungswerte universell sind. So etwas gibt es und Wasatch macht es ziemlich einfach, es auf praktische Weise anzuwenden.

 

Was bedeutet das für die Benutzer von Wasatch SoftRIP?

Das ist interessant, aber Sie müssen es wahrscheinlich nicht wissen, um mit SoftRIP gute Ergebnisse zu erzielen. Obwohl es von Vorteil ist, so viel wie möglich über die digitale Farbwissenschaft und -wiedergabe zu wissen, ist SoftRIP so konzipiert, dass es sich an nahezu jeden Kenntnisstand des Benutzers anpassen lässt. Wasatch bietet extrem ausgefeilte Steuerelemente für ICC-Workflows, die Ersetzung von Schmuckfarben und Hi-Fi-Farbkonfigurationen, aber es ist durchaus möglich, mit unseren grundlegenden Steuerelementen jeden Tag großartige kommerzielle Drucke zu produzieren.

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