230201 1L2L0X0A_(I), http://farbe.li.tu-berlin.de/AGWI.HTM oder http://color.li.tu-berlin.de/AGWI.HTM

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Zusammenfassung von Kapitel A: AEA_S in englisch oder AGA_S in deutsch.
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Kapitel A: Farbbildtechnologie und Farbmanagement (2019), Hauptteil AGWI

1. Einleitung und Ziele.

Die Struktur, die Namen und den Inhalt vieler Teile dieses TUB-Webservers wurden im Hauptteil AGXI gezeigt. Er beschreibt grundlegende Techniken zum Transfer von Vektor- in Pixeldateien in der Größe A5P (P=Portrait) oder kleiner.

Dieser Hauptteil AGWI verwendet Bilddateien in den drei Größen A4L, A5L und A6L (L=Landschaft) und nur in Vektorgrafik. Die Bildgrößen werden durch die Programmiersprache PostScript verändert.

Die Prüfvorlagen von ISO 9241-306 haben das Format A4L (ca. 21cm x 29cm). Sie bestehen aus einem Rahmen mit Bild. Dieses Format wird hier beibehalten. Jedes A4L-Bild enthält vier oder 16 kleinere Teilbilder. Alle Teilbilder haben entweder die gleiche ISO-Kontraststufe, zum Beispiel CYP5 in Normbüro, oder 4 oder 15 unterschiedliche ISO-Kontraststufen aus der Reihe CYP1 bis CYP15.


Bild 1 zeigt eine A4-Seite mit vier Teilbildern gleicher Größe und gleicher Kontraststufen CYP5
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGW1L0N1.

Die Kontraststufe CYP5 hat den relativen Gammawert gP=0,775 nach ISO 9241-306 und den absoluten Gammawert ga=1,86=2,4 gP. Die Normkontraststufe CYP5 nach ISO 9241-306 ist durch ein gestricheltes rotes Rechteck markiert.


Bild 2 zeigt eine A4-Seite mit vier Teilbildern gleicher Größe und den vier Kontraststufen CYP(2, 4, 6, 8)
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGW5L0N1.

Die vier Kontraststufen CYP(2, 4, 6, 8) haben die relativen Gammawerte gP=0,55, 0,70, 0,85 und 1,00. Die absoluten Gammawerte sind ga=1,32, 1,68, 2,04 und 2,40. Die Normkontraststufe CYP8 nach IEC 61966-2-1 ist in jedem Teilbild durch ein rotes Rechteck markiert.

Wenn die 16 Dateien gleich sind und daher 16 gleiche Displayausgaben erzeugen, so ist die Stufenerkennbarkeit oft nur bei difuser (hemisphärischer) Beleuchtung angenähert gleich. Die Stufenerkennbarkeit kann sich durch gerichtete Beleuchtung in vielen Teilbildern verändern. Im Dunkelraum gibt es keine Beleuchtungsreflexe auf dem Display. In diesem Fall ist gewönlich die Stufenerkennbarkeit gleich.

Zur Prüfung auf gleiche Stufenerkennbarkeit sind alle Teilbilder der Displayausgabe identisch. Zur Prüfung auf optimale Stufenerkennbarkeit ist der relative Gammawert verschieden für die vier oder der 16 Teilbilder.

2. Stufenerkennbarkeit bei Änderungen der Beleuchungs- und Sehwinkel und Spiegelreflexion

In Anwendungenapplications the ändert sich der Beobachtersehwinkel zum Display hin mit Teilbildern oben und unten sowie auf der linken oder rechten Seite. Bei teilweise gerichteter Beleuchtung durch Lampen oder Fenster erzeugen diese unterschiedliche Displayreflexionen zum Beobachter hin. Auch ändert sich der Beobachtersehwinkel zum Beispiel durch Neigung des Laptop- oder mobilen Displays.

Alle drei Effekte können dazu führen, daß die minimale ergonomische Forderung zur Unterscheidung aller 9 oder 16 Graustufen in einigen der vier oder 16 Teilbilder nicht mehr erfüllt ist. Im optimalen Fall sind in allen Teilbildern alle visuellen Unterschiede der 9 oder 16 Graustufen gleich.

Die Beleuchtungswinkel ändern sich im Büro, das durch Tageslicht beleuchtet wird. Der Benutzer kann geeignete Winkel experimentell ermitteln, um vorzeitige Ermüdung bei der Bildschirmarbeit zu vermeiden. Insbesondere eine Lichtreflexion auf der Glasoberfläche des Diplays wie bei einem Spiegel reduziert die Stufenerkennbarkeit. Diese Spielgelreflexionen erzeugen oft ein Bild der Lichtquelle auf dem Display, zum Beispiel einer Lampe oder eines Fensters.

Im folgenden werden Prüfvorlagen mit 16 Teilbildern benutzt, um die optimale Stufenerkennbarkeit durch geeignete Seh- und Beleuchtungswinkel zu ermitteln. Falls die ergonomische Positionierung nach ISO 9241-306 gewählt wird, so kann oft die optimale Stufenerkennbarkeit aller 16 Teilbilder erreicht werden.

3. Prüfvorlage für den Dunkelraum mit der ISO-Kontraststufe CYP8

Im Dunkelraum ohne Bildschirmreflexion ist die Stufenerkennbarkeit bei einem Norm-Gammawert ga=2,4 optimal. Dem absoluten Gammawert ga=2,4 nach IEC 61966-2-1 entspricht der relative Gammawert gP=1,0 nach ISO 9241-306.


Bild 3 zeigt eine A4-Seite mit 16 Teilbildern gleicher Größe und gleicher ISO-Kontraststufe CYP8.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGW6L0N1.

Die Kontraststufe CYP8 hat den relatviven Gammawert gP=1,0 nach ISO 9241-306 und den absoluten Gammawert ga=2,4. Die Normkontraststufe CYP8 ist in jedem Teilbild durch ein rotes Rechteck markiert.

4. Prüfvorlage für das Normbüro mit der ISO-Kontraststufe CYP5

Im Normbüro ist die Stufenerkennbarkeit bei einem Norm-Gammawert ga=1,86 optimal. Dem absoluten Gammawert ga=1,85 nach IEC 61966-2-1 entspricht der relative Gammawert gp=0,775 nach ISO 9241-306.


Bild 4 zeigt eine A4-Seite mit 16 Teilbildern gleicher Größe und gleicher ISO-Kontraststufe CYP5.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGW7L0N1.

Die Kontraststufe CYP5 hat den relatviven Gammawert gP=0,775 nach ISO 9241-306 und den absoluten Gammawert ga=1,86 (= 2,4 0,775). Die Normkontraststufe CYP5 ist in jedem Teilbild durch ein rotes gestricheltes Rechteck markiert.

Für ein Normdisplay im Büro nach ISO 9241-306 sollte die Prüfvorlage nach Bild 4 die gleiche Stufenerkennbarkeit aller 16 Teilbilder erzeugen.

An jedem Arbeitsplatz reduziert jedoch die Raumbeleuchtung die Stufenerkennbarkeit. Dies ist ähnlich für alle dunklen Grau- und Farbstufen. Im ergonomischen Normbüro mit der Beleuchtungstärke 500 lux und difuser Beleuchtung des Displays führt der Gammawert ga=1,8 zur optimalen Stufenerkennbarkeit aller 16 Teilbilder. Mit wenig oder viel Spiegelreflexionen ändert sich jedoch die Stufenerkennbarkeit von einigen oder vielen der 16 Teilbilder.

5. Prüfvorlage für das Normbüro mit 15 ISO-Kontraststufen CYP1 bis CYP15

Im Normbüro ist eine Prüfvorlage notwendig, die 16 gleiche Teilbilder zeigt. Diese Püfvorlage wurde in Bild 4 gezeigt und dient zum Test auf gleiche Stufenerkennbarkeit. Falls die gleiche Stufenerkennbarkeit erfüllt ist, so kann die optimale Stufenerkennbarkeit für die 16 Teilbilder mit der folgenden Prüfvorlage ermittelt werden.


Bild 5 zeigt eine A4-Seite mit 16 Teilbildern gleicher Größe und 15 Gammawerten zwischen gP=0,475 und 2,105.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGW8L0N1.

Die beiden Teilbilder der Kontraststufe CYP8 sind rot umrandet und an den Positionen 0-7 und 1-1 vorhanden. Das Teilbild der Kontraststufe CYP5 ist rot gestrichelt umrandet.

Mit der Prüfvorlage in Bild 5 kann die optimale Stufenerkennbarkeit ermittelt werden. Nur wenn die Stufenerkennbarkeit aller 16 Teilbilder von Bild 4 der Kontraststufe CYP5 gleich ist, so ist auch die optimale Stufenerkennbarkeit aller 16 Teilbilder gleich.

In Bild 5 wird die optimale Stufenerkennbarkeit in der Regel nur für eine der 15 Kontraststufen CYP1 bis CYP15 erreicht. Diese Stufe ist in der Regel in der Nähe der Stufe CYP5.

Nach IEC 61966-2-1 basiert die gesamte Displayausgabe auf der Kontraststufe CYP8. Fall sich zum Beispiel die optimale Kontraststufe CYP5 durch visuelle Bewwertung ergibt, so sollte die Kontraststufe von CYP8 nach CYP5 für die gesamte Displayausgabe geändert werden. Diese Änderung entspricht einer relativen Gammaänderung von gP=1,0 nach gP=0,775.

Für verschiedene Lösungen dieser Aufgabe siehe die Hauptseite, AEXI in englisch oder AGXI in deutsch.

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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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