Die Geschichte des CIE-Farbsystems

12.06.2014 09:00:00
Schon seit 1931 gibt es den CIE-Farbraum. LASERLINE stellt die Geschichte hinter diesem Farbsystem vor.

Commission internationale de léclairage, die internationale Beleuchtungskommission, steckt hinter der Abkürzung CIE. Bereits im Jahr 1930 unternahmen John Guild und David Wright umfangreiche Tests, mit denen Farben in ein Zahlensystem überführt werden sollten. Sie legten damit die Grundlage des CIE-Farbsystems.

Ein Koordinatensystem

Die Idee hinter dem ersten CIE-Farbsystem war, einen Zusammenhang zwischen der Farbwahrnehmung und dem Farbreiz zu schaffen. Dazu sollte ein Farbraum-Koordinatensystem mit dem Achsen x, y und z etabliert werden. Daher heißt der CIE-Farbraum auch XYZ-Farbraum. Das System CIE 1931, benannt nach seinem Entstehungsjahr, legt den Normalbeobachter als Basis zugrunde. Er blickt auf ein Feld, das er mit ausgestrecktem Arm vor sich hält und das in etwa so groß ist wie ein Euro-Stück. 1964 wurde diese Basis korrigiert, der Normalbeobachter betrachtet das Feld jetzt mit einem Sichtfeld von zehn Grad, das etwa einem DIN A4-Blatt im Abstand von 30 Zentimetern entspricht. Es heißt dementsprechend CIE 1964.

Von den ersten Tests zur Schuhsohle

David Wright und John Guild erfanden 1931 das Farbsystem des CIE-Farbraums, das auch als Schuhsohle bezeichnet wird.
Quelle: Torge Anders/Wikimedia Commons
Die Gründer des Farbsystems, David Wright und John Guild, führten Versuche durch: Dazu sollten die Betrachter zwei Seiten auf den gleichen Farbeindruck stellen. Auf die eine Seite wurde eine Farbe projiziert, auf die andere Seite waren Farbstrahler in den Lichtfarben Rot, Grün und Gelb gerichtet. Die Testpersonen sollten beide Farbeindrücke deckungsgleich herstellen, indem sie auf der B-Seite die Helligkeit ändern. So wurden die Farbeindrücke in numerischen Werten erfasst. Übertragen wurden die Werte anschließend in das Koordinatensystem, das heute salopp als Schuhsohle bezeichnet wird.

Die Normfarbtafel

Der eigentlich dreidimensionale Farbraum wird bei der Normfarbtafel in ein zweidimensionales System überführt. Auf diesem Koordinatensystem kann der Wert einer beliebigen Farbe abgelesen werden. Da X plus Y plus Z immer den Wert 1 ergibt, kann man die Z-Koordinate rechnerisch ermitteln. Die Koordinaten entsprechen in der Regel den drei Farbrezeptoren X (rot), Y (grün) und Z (blau). Der Wert 0,33 für alle drei Farbrezeptoren ergibt die Farbe weiß.

Metamerie

Der Mensch kann Farben gleich aufnehmen, die durch eine unterschiedliche spektrale Zusammensetzung entstanden sind. Dieses Phänomen wird als Metamerie bezeichnet.
Quelle: Maik Schwertle/Pixelio.de
Der menschliche Betrachter kann auch Farben gleich aufnehmen, die durch eine unterschiedliche spektrale Zusammensetzung entstehen. Dieses Phänomen nennt man Metamerie. Farben, die den gleichen Farbeindruck erzeugen, bezeichnet man deshalb als Metamere oder bedingt gleiche Farben. Dabei spielt auch immer das Umgebungslicht eine wichtige Rolle. Die gleiche Farbe sieht unter verschiedenen Lichtquellen unterschiedlich aus, während unterschiedliche Farben gleich wirken können.

 

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