230201 1L2L0X0A_(I), http://farbe.li.tu-berlin.de/AGHI.HTM oder
http://color.li.tu-berlin.de/AGHI.HTM
Für diese Hauptseite mit Text und besonderen Bildern
der zugehörigen Bildseite mit 10 Farbserien, siehe
AEHI in englisch,
AGHI in deutsch.
Für die vorherige Hauptseite, siehe
AEGI in englisch,
AGGI in deutsch.
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AEII in englisch,
AGII in deutsch.
Für Links zum Kapitel A
Farbbildtechnologie und Farbmanagement (2019), siehe
Inhaltsliste von Kapitel A:
AEA_I in englisch oder
AGA_I in deutsch.
Zusammenfassung von Kapitel A:
AEA_S in englisch oder
AGA_S in deutsch.
Beispielbildteil von 26 Teilen AGAS bis AGZS:
AEAS in englisch oder
AGAS in deutsch.
Kapitel A: Farbbildtechnologie und Farbmanagement (2019),
Hauptteil AGHI
1. Einführung und Ziele.
Es gibt verschiedene Geräte und Reflexionen des Umgebungslichtes auf den
Displays im Bereich Bildwiedergabe. Die Farben jedes Displaysystems sind
verschieden, zum Beispiel das Displaysystem sRGB nach IEC 61966-2-1 und das
Displaysystem WCGa (Wide Colour Gamut) nach ETU-R BT.2020-2.
ISO 9241-306:2018 definiert acht Kontraststufen fuer das Norm-sRGB-Display.
Zum Beispiel
1. acht niedrige Kontraststufen zwischen Schwarz und Weiss im kleinen
dynamischen Bereich LDR
(Low Dynamic Range) und
2. acht hohe Kontraststufen zwischen Schwarz und Weiss im grossem dynamischen
Bereich HDR
(High Dynamic Range).
ISO-Prüfvorlagen für diese Anwendungen sind verfügbar,
siehe zum Beipsiel
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG49/AG49F0PX.PDF
für LDR und
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG49/AG49F0NX.PDF
für HDR.
Entsprechend den Ausgabefragen für die Seite mit 1080 Farben
kann jeder Benutzer mit visuellen Kriterien eine der acht Seiten bestimmen,
die angenähert gleiche Stufung der Grau- und
Farbskalen ergibt.
Gewöhnlich ist diese Seite eine Seite der LDR-Serie.
Jedoch in einem Dunkelraum ohne oder mit sehr wenig Umgebungsreflexion
auf dem Display (kleiner 1% verglichen mit 100% für Weiss),
könnte eine Seite aus der HDR-Serie die beste visuelle Ausgabe
produzieren.
F¨r eine ergonomische Displayausgabe wird eine Vermeidung
der Ermüdung des Benutzers gefordert. Gleiche Farbstufen
ohne Abschneiden sind oft wesentlich für viele Anwendungen.
Die Ausgabefarben von Seite 1 der obigen zwei ISO-Dateien sind gleich.
Die Ausgabe soll gleichabständig gestuft sein, zumindest
an Norm-Arbeitzplätzen.
Falls das nicht der Fall ist, zeigt der Abschnitt
AEGI Lösungen.
Die Reflexion auf jeder matten Oberfläche ist etwa 3,6%
verglichen mit Weiß 90%.
Die Norm-Umgebungsreflexion im Normbüro ist 2,5% und gleich wie
das halbglänzende Normoffsetpapier nach ISO/IEC 15775.
Bereits die Normreflexion 2,5% mit der Kontraststufe
YW : YN = 90 : 2,5 = 36 : 1 reduziert den CIELAB-Helligkeitsbereich
zwischen L*=0 und 95 (Delta L*=95) auf L*=18 und 95 (delta L*=77).
Der CIELAB-Buntheitsbereich wird ählich kleiner.
Beide Verkleinerungen reduzieren den Farbraumumfang
um etwa den Faktor 0,81 mal 0,81 oder von 100% zu 65%.
Dieser reduzierte Farbraum für die Kontraststufe 36:1 ist der
Normfarbraum nach ISO 9241-306. Deshalb produziert diese Kontraststufe
zumindes Ermüdung im Normbüro auf der Normdisplays sRGB und WCGa.
Gewöhnlich kann die gesamte Displayausgabe von Seite 1
der obigen ISO-Dateien für den LDR- und HDR-Bereich mit einem
Schieber geändert werden, siehe die Möglichkeiten
in Abschnitt AGXI.
2. rgb*-Eingabe und CIELAB-LabC*h-Ausgabe
von Offset-Farben mit YN=2,5 und YW=88,6.
Im folgenden sind Farben in zwei Bunttonebenen gegeben. Sie werden
durch rgb* und CIELAB-L*C*h-Daten beschrieben.
Bild 1 - Gleichabständige Farbstufen in Bunttonebenen
für Offset mit
rgb* und CIELAB-LCh*-Daten.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGG91-7N.PDF.
Das Bild enthät Farbmuster in Bunttonebenen mit den Koordinaten
L*C*ab. Die Elementarbunttöne Gelb Ye und Grün Ge
werden für Normoffset gezeigt.
Wenn die LCh*-Daten gegeben sind, dann können zum Beispiel
die vier am meisten benachbarten LCh*-Daten bestimmt werden
, siehe oben rechts.
Dann können durch Interpolation der rgb*-Daten
die angestrebten LCh*-Ausgabedaten berechnet werden.
Schnelle Berechnungsmethoden wurden von Witt (2007) beschrieben, siehe
http://farbe.li.tu-berlin.de/A/WITT07.PDF.
Diese wurden von Richter (2016) in CIE R8-09:2015 benutzt, siehe
mit gleichem technischen Inhalt
http://farbe.li.tu-berlin.de/OUTLIN16_01.PDF.
3. Acht Gerätefarben RYGCBMNW der Fernseh-Licht-Systeme
TLS00 bis TLS70 für acht Reflexionen des Umgebungslichts
nach ISO 9241-306;
ISO-rgb*-, CIE-XYZxy-, CIELAB-LabC*h- und
LANJND-L*ABCh-Ausgabedaten von sRGB-Farben.
Die CIE-XYZ-Daten der sRGB-Displaygeräte nach
IEC 61966-2-1 werden durch das Umgebungslicht geändert.
Die Refexion des Umgebungslichtes kann in Prozent verglichen mit dem
weißen Bildschirm beschrieben werden.
Dieser Prozentsatz erhöht sich von Null im Dunkelraum
über den Normfall 2,5% im Büro nach ISO 9241-306 auf bis zu 40%,
wenn die Leuchtdichte von Tageslicht und dem Projektorweiß
auf dem Projektorschirm übereinstimmt.
Bild 2 - TLS00 Reflexionsgeometrie mit 0% Reflexion
on the sRGB device
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL60-1N.PDF.
Bild 3 - TLS18 Reflexionsgeometrie mit 2,5% Reflexion
on the sRGB device
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL60-7N.PDF.
Bild 4 - TLS070 Reflexionsgeometrie mit 40,32% Reflexion
on the sRGB device
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL61-7N.PDF.
Die Bilder 2 bis 4 zeigen die Änderungen von XYZ f¨r
die Basis- und Mischfarben des sRGB-Gerätes.
Es muß erwähnt werden, daß sich die Farbwerte
von Wei&zslig; durch das reflektierte Licht erhöhen.
Die neuen XYZ-Daten werden dann wie zuvor auf Weiß
mit Y=88,59 normiert.
Die Mathematik dieser Reflexions-Farbmetrik wird separat beschrieben.
Dies erfolgt in dem linearen Buntwert-Farbraum
CIE-LABJND nach CIE 230:2019.
Die Buchstaben JND zeigen an, daß' der Farbraum benutzt wird,
um gerade erkennbare Farbabstände
(Just Noticeable Difference of colours) durch eine Farbabstandsformel
zu beschreiben.
Die nächsten Bilder 5 bis 7 zeigen die CIELAB-LabC*h-Daten.
Die folgenden Bilder 8 bis 10 zeigen die LABJND-L*ABCh-Daten.
Bild 5 - TLS00 Reflexionsgeometrie mit 0% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL80-1N.PDF.
Bild 6 - TLS18 Reflexionsgeometrie mit 2,5% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL80-5N.PDF.
Bild 7 - TLS70 Reflexionsgeometrie mit 40% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL80-7N.PDF.
The figures 5 to 7 show the new CIE-XYZ and CIELAB-LabC*h
data for the basic and mixture colors of the sRGB device. For example the
CIELAB-C*ab data decrease by a factor three and similar for the L* range.
Bild 8 - TLS00-Reflexionsgeometrie mit 0% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL81-1N.PDF.
Bild 9 - TLS18-Reflexionsgeometrie mit 2,5% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL81-5N.PDF.
Bild 10 - TLS70-Reflexionsgeometrie mit 40% Reflexion
auf dem sRGB-Gerät.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGL81-7N.PDF.
Die Bilder 8 bis 10 zeigen die LABJND-L*ABCh-Daten.
Der Buntwert C erniedrigt sich um einen Faktor drei für
den Fall ohne Reflexion via 2,5% bis 40% Reflexion.
4. Ostwald-Bunttonkreis mit 16 Stufen; Berechnung
der Elementarfarben nach CIE R1-57:2015
mit relativer Bunttonstufung.
Die Ostwald-Optimalfarben sind die buntesten Körperfarben.
Sie haben die Reflexion 1 zwischen zwei komplementären Wellenlängen.
Die Ostwald-Farben und die antagonistischen Ostwald-Farben
mischen sich zu Weiß.
Bild 11 - Ostwald-Bunttonkreis in dem LABJND-AB
Buntwert-Diagramm nach CIE 230.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGK30-2N.PDF.
The Ostwald-Bunttonkreis bildet eine geschlossene Kurve.
Die Berechnung der RG- und YB-Buntwerte A und B ist im
Bild angegeben. In der CIE-(x,y)-Normfarbtafel ist das
antichromatische Hexagon angenähert ein Dreieck.
In jedem Bunttonkreis gibt es vier Elementarfarben.
Elementarrot Re und Grün Ge liegen NICHT auf der horizontalen Achse,
ähnlich wie im CIELAB-Buntheitsdiagramm (a*, b*).
Alle Ostwald-Farben befinden sich auf einer antichromatischen
Ellipse im Buntwertdiagramm (A, B). Diese werden gezeigt in
verschiedenen Diagrammen in Bild 58 der Veröffentlichung
Richter (2012) Farbe und Farbsehen - Elementarfarben in der
Farbinformationstechnik, siehe
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/GS15.PDF.
Bild 12 - CIE-Tabellendaten des Ostwald-Bunttonkreises
mit den Elementarbunttönen.
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGP61-3N.PDF.
Die Rolle des Ostwald-Bunttonkreises für die
geräteunabhängige Bunttonausgabe in der Farbmetrik
und der Farbbildtechnologie wird beschrieben in dem
Reportership Report CIE R1-57 Border between
Blackish and Luminous Colours, siehe (23 Seiten),
http://web.archive.org/web/20150413002133/http://files.cie.co.at
/716_CIE%20R1-57%20Report%20Jul-13%20v.2.pdf.
5. Acht Offset- und BAM-Testfarben mit CIE-Daten; Darstellung in
sechs Bunttoneben (ähnlich AGJ8).
Die Offsetfarben haben eine relativ hohe CIELAB-Buntheit C*ab
mit einem hohen Helligkeitsbereich zwischen L*N=18 f&uum;r Schwarz
und L*W=95 für Weiß W. Die Normoffsetfarben Weiß W
und Schwarz N nach ISO/IEC 15775 haben CIELAB-a*b*-Daten,
die etwa von Null abweichen. Deshalb muß in Anwendungen
eine Art Adaptation für die achromatischen Farben erfolgen.
Bild 13 - CIE-Tabellendaten des Offset-Bunttonkreises
für sechs Ger%auml;te-Bunttöne
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGP71-1N.PDF.
6. CIE-Daten der Display-Systeme sRGB nach IEC 61966-2-1 (ITU-R BT.709.3)
und von WCGa (Wide Colour Gamut) nach ITU-R BT.2020
für die Normierungen Yw=100 und Yw=88,6.
Das Displaysystem sRGB nach IEC 61966-2-1 (ITU-R BT.709.3)
spielt bisher die wichtigste Rolle in der Fabbildtechnologie.
Bild 14 - CIE-Tabellendaten des sRGB-Bunttonkreises
für sechs Ger%auml;te-Bunttöne
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGP90-3N.PDF.
Jedoch wird das Displaysystem WCGa (Wide Colour Gamut) nach
ITU-R BT.2020 in Zukunft eine zunehmende Bedeutung erlangen.
Bild 15 - CIE-Tabellendaten des WCGa-Bunttonkreises
für sechs Ger%auml;te-Bunttöne
Zum Herunterladen dieses Bildes im VG-PDF-Fomat, siehe
AGP90-7N.PDF.
7. CIE-XYZxy- und CIELAB- oder LABJND-Daten
der vier Geräte sRGB, WCGa, Offs und Ostw
Die Farben ändern sich mit den Reflexionen des Umgebungslichtes.
Die Änderungen werden hier studiert für die vier Geräte:
1. sRGB nach IEC 61966-2-1,
2. WCGa (Wide Colour Gamut) nach ITU-R BT 2020-2,
3. Offs (Normoffsetdruck) nach ISO/IEC 15775,
4. Ostw (Ostwald-Optimalfarben) mit rechteckförmiger
Reflexion.
Die Ostwald-Farben eines Farbenhalbs sind anti-chromatische
komplementäre Farben und spielen eine besondere Rolle beim
Farbensehen,
siehe ein Beispiel in der Tabelle von Bild 12 und Diagrammen in
AGQ8L0NP.PDF. Die Ostwald-
Farben bilden eine Ellipse in dem chromatischen Buntwertdiagramm
(A, B) des Farbraums LABJND, der in CIE 230:2019 benutzt wird.
Die LABJND-Helligkeit ist eine logarithmische Funktion und
die CIELAB-Helligkeit ist eine Kubikwurzel-Funktion
des CIE-Normfarbwertes Y. Wenn die CIELAB-Helligkeit benutzt wird,
dann wird der Farbraum CIE 230:2019 hier L*ABJND genannt.
Nur die Geräte sRGB und WCGa sind reale Displaygeräte.
Die Nummern 3 und 4 sind hypothetitische Displaygeräte.
Nummer 3 kann ein Offsetdruck auf einem transparenten Material sein,
zum Beispiel ein Druck der 1080 Farben der Prüfvorlage
AG49 nach ISO 9241-306, siehe
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG49/AG49L0NP.PDF.
Dann erzeugt ein D65-Hintergrund die Displayfarben.
Siw werden durch reflexionen des Umgebungslichtes auf dem
transparenten Material verändert.
Die acht Normreflexions nach ISO 9241-306:2018
werden in Tabellen und Diagrammen benutzt.
Insbesondere drei Displayreflexionen
Yr=0,0, 2,5 und 40,3 von Schwarz N werden in Diagrammen
benutzt von
1. CIELAB-Helligkeit und CIELAB-Buntheit (C*ab, L*) and
(a*, b*) or
2. CIELAB-Helligkeit und L*ABJND-Buntwert (CAB, L*)
and (A, B).
Die Änderungen der Helligkeit und der Buntheit oder der
Buntwerte werden für zwei Adaptationen gezeigt:
1. Weiß YWa=89 auf den Seiten AGHx, AGIx, AGJx und AGKx
(x=0 to 3) and
2. Mittelgrau YZa=18 auf den Seiten AGLx, AGMx, AGNx
und AGOx (x=0 bis 3).
Gehe zum Beispiel zur Seite AGH1
und dann zu anderen Seiten.
Die CIELAB-Buntheit C*ab oder der LABJND-Buntwert
CAB ist für das WCGa-Gerät größer
verglichen mit dem sRGB-Ger&ayml;t. Das Offs-Gerät hat
kleinere Werte verglichen mit dem Ostw-Gerät, siehe
|
Raum und Reflexion |
sRGB für Adaptation an Weiß YWa=88,6 |
sRGB für Adaptation an Grau YZa=18,0 |
|
CIELAB 2,5% |
AGH0L0NP.
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AGL0L0NP.
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L*ABJND 2,5% |
AGH1L0NP.
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AGL1L0NP.
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CIELAB 40,3% |
AGH2L0NP.
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AGL2L0NP.
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L*ABJND 40,3% |
AGH3L0NP.
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AGL3L0NP.
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Tabelle 1 - Diagramme und Tabellen für das sRGB-Gerät
|
Raum und Reflexion |
WCGa für Adaptation an Weiß YWa=88,6 |
WCGa für Adaptation an Grau YZa=18,0 |
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CIELAB 2,5% |
AGI0L0NP.
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AGM0L0NP.
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L*ABJND 2,5% |
AGI1L0NP.
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AGM1L0NP.
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|
CIELAB 40,3% |
AGI2L0NP.
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AGM2L0NP.
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|
L*ABJND 40,3% |
AGI3L0NP.
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AGM3L0NP.
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PDF |
Tabelle 2 - Diagramme und Tabellen für das WCGa-Gerät
|
Raum und Reflexion |
Offs für Adaptation an Weiß YWa=88,6 |
Offs für Adaptation an Grau YZa=18,0 |
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CIELAB 2,5% |
AGJ0L0NP.
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AGN0L0NP.
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L*ABJND 2,5% |
AGJ1L0NP.
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AGN1L0NP.
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CIELAB 40,3% |
AGJ2L0NP.
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AGN2L0NP.
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L*ABJND 40,3% |
AGJ3L0NP.
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AGN3L0NP.
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Tabelle 3 - Diagramme und Tabellen für das Offs-Gerät
|
Raum und Reflexion |
Ostw für Adaptation an Weiß YWa=88,6 |
Ostw für Adaptation an Grau YZa=18,0 |
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CIELAB 2,5% |
AGK0L0NP.
PS /
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AGO0L0NP.
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L*ABJND 2,5% |
AGK1L0NP.
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AGO1L0NP.
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|
CIELAB 40,3% |
AGK2L0NP.
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AGO2L0NP.
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|
L*ABJND 40,3% |
AGK3L0NP.
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AGO3L0NP.
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Tabelle 4 - Diagramme und Tabellen für das Ostw-Gerät
Die Tabellen 1 bis 4 zeigen Links zu den PDF-Dateien der vier Geräte
sRGB, WCGa, Offs und Ostw.
Für zusätzliche Dateien des sRGB-Gerätes, siehe
AGHI.HTM und AGLI.HTM.
Für zusätzliche Dateien des WCGa-Gerätes, siehe
AGII.HTM und AGMI.HTM.
Für zusätzliche Dateien des offs-Gerätes, siehe
AGJI.HTM und AGNI.HTM.
Für zusätzliche Dateien des Ostw-Gerätes, siehe
AGKI.HTM und AGOI.HTM.
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Für Archiv-Information (2000-2009) des BAM servers "www.ps.bam.de"
(2000-2018)
über Prüfvorlagen,
farbmetrische Berechnungen, Normen und Veröffentlichungen, siehe
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