Subtraktive Farbsynthese
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Die Subtraktive Farbsynthese (auch Subtraktive Farbmischung, Subtraktives Verfahren oder Subtraktionsverfahren) ist ein optisches Modell, das das Verhalten von Körperfarben bei der Mischung von Farbpigmenten beschreibt. Das entspricht der Absorption der Farbanteile des sichtbaren Lichtspektrums des weißen Lichts.
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[Bearbeiten] Funktionsweise
Das sichtbare Spektrum beinhaltet alle Farben, die das menschliche Auge verarbeiten kann, d. h. die Farbanteile des Lichtspektrums, auf die die Rezeptoren im Auge reagieren. Alle diese Farben zusammen ergeben nach der additiven Farbsynthese Weiß.
Da ein Objekt, damit es als farbig wahrgenommen werden kann, alle Farbanteile außer der Eigenfarbe absorbiert, spricht man von einer Subtraktion. Werden zwei Farben subtraktiv gemischt, vermindern beide das Spektrum.
Aus systemtheoretischer Sicht ist die subtraktive Farbsynthese eine Hintereinanderschaltung von Filtern, die jeweils bestimmte Teile des Spektrums absorbieren. Dabei wird das Spektrum des einfallenden Lichts mit einer Filterkennlinie multipliziert. Werden mehrere Filter A und B hintereinander geschaltet, entspricht dies einem Filter C, dessen Kennlinie gleich dem Produkt der einzelnen Filterkennlinien A*B ist. Daher spricht man in der Theorie auch von einer multiplikativen Farbsynthese.
Bedingt durch die drei Rezeptorenarten unseres Sehsinns, die möglichst unabhängig gereizt werden sollen, findet man in der Praxis meist die Filterfarben Cyan, Magenta, Gelb. So filtert ein Cyan-Filter hauptsächlich rotes Licht. Ist der Cyan-Filter dichter, wird mehr rotes Licht absorbiert. Analog filtert ein Magenta-Filter das grüne Licht und ein gelber Filter hauptsächlich nur das blaue Licht.
Praktische Farbstoffe sind allerdings nicht perfekt, das heißt ihre spektrale Absorptionskurve ist kein Rechteck (gleichmäßige Absorption in dem gewünschten Spektralbereich und gar keine Absorption bei den anderen Wellenlängen) sogenannter Blockfarbstoffe, sondern sie überlappen sich und sind z. B. eher glockenförmig (Filmfarbstoffe). Ihre Überlagerung ist daher nichtlinear und kann nicht ohne weiteres in RGB umgerechnet werden. In der Praxis reicht aber oft eine lineare Näherung.
Siehe auch: Farbe und Farbnachstellung
| Subtraktive Farbsynthese |
|---|
| Cyan + Magenta = Blau |
| Magenta + Gelb = Rot |
| Cyan + Gelb = Grün |
| Cyan + Magenta + Gelb = Schwarz |
Umwandlung zwischen subtraktiven und additiven Farbwerten:
| Von subtraktiv zu additiv (Werte in %): |
|---|
| Cyan = 100 - Rot |
| Magenta = 100 - Grün |
| Gelb = 100 - Blau |
| Von additiv zu subtraktiv (Werte in %): |
|---|
| Rot = 100 - Cyan |
| Grün = 100 - Magenta |
| Blau = 100 - Gelb |
[Bearbeiten] Zusätzliche Grundfarben
[Bearbeiten] Schwarz (Drucktechnik)
Aufgrund herstellungstechnisch bedingter Fehlabsorptionen von Druckfarben ergibt eine Mischung aller drei Grundfarben kein Schwarz, sondern ein dunkles Braun. Zur Darstellung eines reinen Schwarz und zur Erhöhung des Kontrastes in dunklen Bild- oder Zeichnungsteilen wird daher Schwarz als weitere Druckfarbe hinzugefügt (CMYK).
[Bearbeiten] Schmuckfarben
Die verwendeten Farbstoffe (Druckfarben) decken allerdings nicht den gesamten wahrnehmbaren Farbraum ab, so dass bestimmte Farben durch subtraktive Farbmischung nicht darstellbar sind. Häufig verwenden auch Designer solche Farben beim Corporate Design von Unternehmen, die sich die Nutzung des Farbtons in werbetechnischen Zusammenhängen schützen lassen. Beim Druck ist der Farbeindruck ferner nicht alleine von den verwendeten Farbstoffen, sondern auch von Untergrund (Bedruckstoff) und Lichteinfall abhängig. Oft ist hier ein Verhalten bei unterschiedlichem Lichteinfall erwünscht, der mit gewöhnlichen Farben nicht erreicht werden kann (z. B. ein Glänzen bei goldfarbenem Druck). Aus diesen Gründen werden ergänzend oft noch zusätzliche Schmuckfarben verwendet.
[Bearbeiten] Fotofarben
Bei manchen Druckverfahren (insbesondere Tintenstrahldruck), die eine vergleichsweise geringe Auflösung aufweisen (z. B. durch die Größe der Tintentropfen), lässt sich die Farbauflösung durch die Verwendung von weniger intensiven Varianten der Grundfarben (sog. Fotocyan und Fotomagenta, zum Teil auch verschiedene Grautöne) erweitern.
Manche Drucker verwenden auch Rot und Blau zur Erweiterung des Farbraums.
[Bearbeiten] Einsatzgebiete
- Beizfarben-Verfahren
- Kolloid-Härtungsprozeß
- Silberfarbstoff-Bleichverfahren
- Technicolor-Druckverfahren
- Tonungsverfahren
- Hexachrome
Auch in der Fotografie dominieren die Subtraktionsverfahren.
[Bearbeiten] Siehe auch
Die in Wikipedia-Artikeln verwendeten Farben werden auf jedem Monitor anders dargestellt und sind nicht farbverbindlich. Eine Möglichkeit, die Darstellung mit rein visuellen Mitteln näherungsweise zu kalibrieren, bietet das nebenstehende Testbild: Tritt auf einer oder mehreren der drei grauen Flächen ein Buchstabe (R für Rot, G für Grün oder B für Blau) stark hervor, sollte die Gammakorrektur des korrespondierenden Monitor-Farbkanals korrigiert werden. Das Bild ist auf einen Gammawert von 2,2 eingestellt – der gebräuchliche Wert für PCs. Macintosh-Rechner hingegen verwenden standardmäßig einen Gamma von 1,8.
