Neufassung von ISO 12647-1 und 12647-2. Folgen für die praktische Arbeit in der Grafischen Industrie?

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Formelverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Heranführung
1.2 Problemstellung
1.3 Aufbau und Abgrenzungen

2 Technische Grundlagen
2.1 Papiertypen
2.2 Messgeräte
2.3 Der CIE L*a*b* Farbraum
2.4 Die ICC-Profile
2.5 Tonwertzunahme
2.6 PDF/X3

3 Gegenüberstellung bisherige Normen und der in 2013 revidierten Fassung
3.1 Tabelle der ISO 12647-1
3.2 Tabelle der ISO 12647-2
3.3 Allgemeine Übersichten
3.4 Weißmacher in Papier
3.5 Messtechnik
3.6 Computer-to-Film (CtF) zu Computer-to-Plate (CtP)

4 ProzessStandard Offsetdruck „PSO“
4.1 Hilfestellungen durch Zulieferer
4.2 Hersteller von Messgeräten
4.3 Profile von Papierlieferanten

5 Veränderungen in Druckereien
5.1 Verwendung neuer ICC-Profile
5.2 Einfachere Handhabungen von Papieren mit optischen Aufhellern

6 Schlussbetrachtung

Literaturverzeichnis

Anhang - Persönliche Gespräche

Anhang - Messungsbeispiel eines Testdruck

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Formelverzeichnis

CIELAB-Farbabstand ∆∗

Abstand zwischen zwei Farborten im dreidimensionalen CIELAB-Farbraum, berechnet nach der Formel:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Grauwiedergabe und Graubalance

Die Tonwerte für Cyan, Magenta und Gelb, die zu einem optisch neutralen Grau führen im Bezug zu der Papierfarbe

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tonwertzunahme (Tone value increase = TVI)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Umgang mit Unterschieden in der Papierfarbe

Berechnung der Papierfarbe:

Für CIE X:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Lichtwirkung

Abb. 2: Schuhsohle

Abb. 3: Lab-Farbraum

Abb. 4: Spektralkurve

Abb. 5: Lab-Farbraum

Abb. 6: Tonwertzunahme - Druckkennlinie

Abb. 7: Raster, Rasterzellen und Rasterwinkel

Abb. 8: Papiertypen - CIELAB-, Glanz- und Helligkeitswerte

Abb. 9: Standard-Druckbedingungen für typische Bedruckstoffe

Abb. 10: Standard-Druckbedingungen für typische Bedruckstoffe

Abb. 11: CIELAB-Koordinaten der Farben

Abb. 12: Tonwertzunahmekurven

Abb. 13: Tonwertzunahme auf einem Kontrollstreifen

Abb. 14: Beispielbild aus der Altona Test Suite XIII

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: PDF/X-Formate

Tab. 2: Tabelle der ISO 12647-1

Tab. 3: Tabelle der ISO 12647-2

Tab. 4: Papiertypen

Tab. 5: Vergleich ISO und PSO

1 Einleitung

Farben sehen ist eine Sinnesempfindung, die eine bewusste Wahrnehmung voraussetzt. Wahrnehmung wird nach Dr. Harald Rösch wie folgt definiert:

„Optische Reize werden auf ihrem Weg vom Auge über verschiedene Verarbeitungsstufen im Gehirn auf vielfältige Weise analysiert. Erst im Laufe dieser Verarbeitungsschritte gelangen die Reize auch in die bewusste Wahrnehmung.[…]“²

Farbreize entstehen durch die physikalischen Eigenschaften von Strahlungen. Diese sind allerdings nur bedingt für das farbige Aussehen eines Gegenstandes entscheidend. Die Farben eines Gegenstandes können unterschiedlich ausfallen, da verschiedene Einflüsse das Farbempfinden prägen. Darunter zählen:

- die Art der Lichtquelle
- das betrachtete Objekt (Material, Oberflächeneigenschaften)  der Objekthintergrund
- die Betrachtungsrichtung
- die Objektgröße
- physiologische Wirkung im Auge des Betrachters
- psychologische Einflüsse

Somit sind Farben keine absolute Sinneswahrnehmung, sondern eher ein subjektive Empfindung, die von vielen Faktoren beeinflusst wird.³ Einer dieser entscheidenden Faktoren ist das Licht, denn ohne Licht kann der Mensch nur „schwarz“ sehen.

Natürliches Licht kommt von der Sonne und wirkt weiß, allerdings ist dieses Licht ein Farbengemisch (die Spektralfarben). Mit einem Prisma ist es möglich, die einzelnen Farben des natürlichen Lichtes zu trennen. Licht besteht aus den Spektralfarbanteilen Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Dunkelblau und Violett (additive Farbmischmethode).⁴ Ein Lichtstrahl verfolgt eine geradlinige Bahn, in der sich das Licht fortpflanzt. Jede „Linie“ die von einer Lichtquelle ausgeht, ist ein Lichtstrahl. Trifft ein solcher Lichtstrahl auf ein Objekt, kommt es zu zwei Reaktionen - zum einen der Absorption und zum anderen der Reflexion.

„Auf die Farbe als Sinnesempfindung übertragen bedeutet die Erkenntnis, daß es im allgemeinen einer physikalischen Ursache […] bedarf, um die für die Strahlung in spezifischer Weise empfindlichen Sinneszellen […] zu reizen; diese Sinneszellen müssen funktionsfähig sein und einem lebenden Organismus angehören, dem die Erregung in der spezifischen Form einer Farbempfindung bewußt wird.

Das Auge darf also nicht blind […] sein, und der Mensch muß leben.

Ohne diese biologische Voraussetzung existiert der Begriff „Farbe“ überhaupt nicht!“ ¹

Bei der Absorption wird Licht vom Objekt absorbiert oder verschluckt. Jeder Gegenstand absorbiert einen geringen oder großen Anteil des Lichtes. Die Reflexion kommt vor, wenn Licht auf die Oberfläche eines Materials trifft und teilweise zurückgeworfen (reflektiert) wird (subtraktive Farbmischmethode). Dies hat zur Folge, dass bei vollständiger Absorption des auftreffenden Lichtstrahls - ⁵ vom Material - der Gegenstand schwarz ist. Wird hingegen das auf dem Material auftreffende Licht vollständig reflektiert, ist die Fläche des Objektes weiß.⁶

Bei der additiven Farbmischung bildet Licht die Basis. Hierbei bedeutet addieren: Umso mehr Licht vorhanden ist, desto heller wird es. So enthält die Mischfarbe als Lichtfarbe mehr Licht als die Ausgangsfarbe. Die Farben Rot, Grün und Blau (RGB) sind die Grundfarben dieser Farbmischmethode. Die additive Farbmischung wird aufgrund ihrer Relevanz im menschlichen Sehen auch physiologische Farbmischung genannt.⁷

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Lichtwirkung⁸

Die subtraktive (reduzierende) Farbmischung hingegen, entsteht aus der Änderung eines Farbreizes bei Reflexion von der Oberfläche eines Körpers, durch Remission, oder beim Durchgang durch ein Medium (Farbfilter), durch Transmission. Es findet eine Änderung des Lichtspektrums statt. Durch unterschiedliche Lichtreflexion, also durch die Größe des spektralen Remissionsgrades (Maß für reflektiertes Licht) und dem Transmissionsgrad (Maß für durchgelassenes Licht), entsteht die zu sehende Farbe als ein unterschiedliches Lichtspektrum (subtraktiv = reduzierend). Grundfarben der subtraktiven Farbmischung sind Cyan, Magenta und Yellow (CMY).⁹

1.1 Heranführung

Ein Problem, den sich die Künstler schon jeher stellen mussten, ist wie der zu sehende Farbton von Objekten mit der Malerfarbe zu erzielen sei. Schwieriger war es, über Landesgrenzen hinaus die Farbentöne eines anderen Künstlers zu rekonstruieren. Denn ein einheitliches System oder gleiche Vorgaben waren nicht vorhanden. Dies galt bis 1931. In diesem Jahr veröffentlichte die CIE (Commission Internationale de l'Éclairage - Internationale Beleuchtungskommission) das Farbdreieck- die CIE-Yxy, welches auch wegen seiner Form „Schuhsohle“ genannt wird. Die Schuhsohle basiert auf einem zweidimensionalen Koordinatensystem mit den Achsen x und y, die die Farbwerte angeben. Die Y-Koordinate entspricht nur dem Helligkeitswert der Farben, wodurch für die Bestimmung des Farbewertes kein dreidimensionales Koordinatensystem berücksichtigt werden muss. Diese Norm basiert dabei nicht auf den Ergebnissen eines Messgerätes, sondern auf der Farbwahrnehmung des menschlichen Auges.¹⁰ Um Farbwerte jedoch dreidimensional spezifizieren zu können, entwickelte die CIE im Jahr 1976 den CIE-L*a*b* Farbraum.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Schuhsohle¹¹ Abb. 3: Lab-Farbraum¹²

In der heutigen Zeit betrifft dieses Problem nicht nur die Druckindustrie, sondern auch die Werbeagenturen, Grafiker und Hersteller von farbfähigen Ein- und Ausgabegeräten. Im Gegenteil, der grafischen Industrie steht noch eine zusätzliche Erweiterung entgegen - die Digitalisierung. Digitalisierung bezeichnet die Überführung von analogen Größen zu diskreten Werten, um sie elektronisch zu speichern oder zu verarbeiten. Basis der elektronischen Datenverarbeitung ist der Binärcode, welcher Informationen in „0“ und „1“ definiert. Dabei gilt die Null als „aus“ und die Eins als „an“.

Mit der Möglichkeit, Computer für die Datenaufbereitung von grafischen Daten zu verwenden sowie für Druckdaten, Datenausgabe über Drucker oder Datengewinnung durch Reproduktion mit einem Scanner und der Digitalen Fotografie, war es notwendig einheitliche Farbräume und einheitliche Werte für die Druckindustrie zu definieren.

1.2 Problemstellung

Abhilfe für solche Unstimmigkeiten ist durch die Organisation der ISO (International Organization for Standardization) zustande kommen. Die ISO wurde 1946 in London von 25 Ländern gegründet und zählt heute 163 Länder zu seinen Mitgliedern. Bestreben der ISO ist es, als eine Nicht-Regierungs-Organisation Standards für die Industrie zu veröffentlichen. Einen Meilenstein für die grafische Industrie war die Veröffentlichung der ISO 12647 im Jahr 1996, welche erstmals internationale Werte als Standard für die Farbwerte an elektronischen Medien sowie für den Druck definierte. Die daraus entstandenen Profile für die elektronischen Medien werden ICC-Profile genannt. Eine erste Revision der ISO 12647 wurde im Jahr 2004 veröffentlicht.

Diese beinhaltete jedoch nur eine geringe Anpassung der CIELAB-Farbwerte.¹³ Um den Stand der Technik gerecht zu werden, war auch eine umfangreiche Revision der ISO 12647 notwendig. Zum Ende 2013 wurde diese revidierte Fassung der ISO 12647 auch veröffentlicht.

Ziel dieser Arbeit ist es, zu klären, welche Veränderungen in der ISO 12647 von 2013 beinhaltet sind und deren Auswirkung auf die grafische Industrie. Die dabei entstehenden Herausforderungen für die grafische Industrie müssen erörtert, diskutiert und entstehende Anforderungen genannt werden.

Besondere Betrachtung bedarf es bei den Änderungen der Papiertypen, Ausgabe von Computer to Plate (CtP) und den Vorgaben für Messgeräte. Auf Basis dieser Aufgabenstellung lassen sich folgende Fragen formulieren:

- Welche Änderungen/Neuerungen sind in der ISO 12647 entstanden?
- Welche Auswirkung haben die Änderungen/Neuerungen auf die PSO (Pro zessStandard Offsetdruck)?
- Welche Änderungen ergeben sich bei den ICC-Profilen?

1.3 Aufbau und Abgrenzungen

Das folgende Kapitel dient der Erläuterung von technischen Grundlagen, die für das weitere Verständnis des vorliegenden Dokumentes relevant sind. Im Anschließenden Kapitel werden die Änderungen und Neuerungen der ISO 12647-1 und 12647-2 von 2013 definiert. Die Hauptbetrachtung liegt dabei auf der Analyse, welche Neuerungen die ISO 12647 enthält und welche Auswirkungen diese haben wird. Das 4. Kapitel zeigt anhand der PSO (ProzessStandard Offsetdruck) wie die ISO 12647 in der Praxis umzusetzen ist. Dabei geht es um die bisherige Anwendung der ISO 12647 mit Stand von 2004. Das 5.Kapitel beschreibt wie die Revidierte ISO 12647 integriert und zur Anwendung kommen soll. Das Abschlusskapitel zieht ein Fazit, in wie weit die Ziele dieser Arbeit erfüllt wurden. Ein Ausblick, wie die revidierte ISO 12647 von 2013 in Druckindustrie integriert/umgesetzt werden könnte, schließt diese Arbeit ab.

2 Technische Grundlagen

2.1 Papiertypen

Wenn in der ISO 12647-2 die Rede von Bedruckstoff ist und für Farben die L*a*b* Werte angegeben sind, wird dabei vom Papier ausgegangen. In diesem Abschnitt geht es nicht primär um die Papierherstellung. Diese kann auf der Onlinepräsenz „www.papierschule.org“¹⁴ nachgelesen oder auch in audiovisueller Form begutachtet werden. Papier wird in verschiedenen Papiertypen unterschieden. Die Unterscheidung der Papiertypen findet anhand der Oberflächeneigenschaften sowie den sog. Weißmachern, welche dem Papier die weiße Farbe verleihen, statt. Als Oberflächeneigenschaften werden Papiere in ungestrichene, gestrichene und satinierte Papiere unterschieden. Des Weiteren gibt es Papiere mit gelblichen Anteilen und weiße Papiere. Weiße Papiere enthalten den beschriebenen Weißmacher. Bei den bisher veröffentlichten ISO 12647 wurden die im Papier enthaltenen Weißmacher nicht beachtet. Dies ist bei der revidierten Version von 2013 anders, denn gerade die Weißmacher haben einen großen Einfluss auf die Farbwirkung.

Die Papiere, die in der heutigen Zeit hergestellt werden, sind auffallend weiß. Bei genauerer Betrachtung von Papier mit Weißmachern, ist ein leichter Blauschimmer zuerkennen. Die Ursache liegt bei den optischen Aufhellern - den fluoreszierenden Substanzen, deren Funktion die Steigerung des Weißgrads und der Helligkeit sowie die Kompensation des Gelbstichs von Materialien ist. Die aufhellende Eigenschaft entsteht durch die Fluoreszenz, welche durch die Absorption von UV-Licht und der Emission des größten Teils der absorbierten Energie als sichtbares blaues Fluoreszenzlicht zustande kommt.¹⁵

Holzfreies Papier

Papier besteht zu 95% aus Holz und es wird in Holzschliff und Zellstoff unterschieden. Diese gelten als Primärrohstoff. Die Faserbildung und die Härte des Holzes spielen eine wichtige Rolle, denn verschiedene Papierarten kommen von verschiedenen Holzarten. Bei der Papierherstellung ist die Rede von Holzschliff, wenn die Holzfasern schon aufbereitet sind und Papier hergestellt werden könnte. Im Holzschliff ist weiterhin das in den Bäumen enthaltene Lignin, welches für die Verholzung von Pflanzen verantwortlich ist, enthalten.

Bei Papier hat das Lignin die Wirkung, dass das Papier vergilbt und die Lebensdauer von Papier stark reduziert. Dementsprechend hat mit Holzschliff hergestelltes Papier eine geringere Qualität und verursacht geringere Kosten. Für die Aufbereitung von Zellstoff wird, anders als beim Holzschliff, das Lignin aus den Fasern entfernt. Um die Fasern zu bleichen wird das TCF (total-chlorfrei-gebleichte) Verfahren angewendet. Die Besonderheit bei diesem Verfahren ist, dass keine Chlorverbindungen, sondern Sauerstoffverbindungen, wie Wasserstoffperoxyd oder Ozon, zum Bleichen der Fasern zum Einsatz kommen. Für ein breites Angebot an Produkten und um diese Produkte in verschiedener Qualität und Preiskategorien anbieten zu können, ist es möglich, diese Primärrohstoffe entweder einzeln oder gemischt dem Papier beizusetzen. Holzhaltiges Papier besteht aus Anteilen von Holzschliff und Zellstoff. Holzfreie Papiere sind somit ohne den Holzschliff und auch in der Qualität hochwertiger. ¹⁶

Gestrichenes Papier

Mit der Oberflächenveredelung „dem Strich“ wird dem Papier eine höhere Ästhetik und bessere Druckeigenschaft verliehen. Der Strich bietet dem Hersteller nochmals die Möglichkeit, Einfluss auf die Weiße und Färbung als auch auf Glanz und Glätte des Papiers zu nehmen. Beim Drucken mit gestrichenem Papier bieten sich mehr Möglichkeiten. Diese sind feinste Raster und dünnere Farbfilme, was einen höheren Kontrast mit sich bringt. Die Streichfarbe besteht aus Kaolin, Calciumcarbonat und Bindemittel, damit die anderen beiden Wirkstoffe am Papier haften bleiben.

Standard ungestrichen

Normales Schreibpapier hat eine glatte Oberfläche. Geglättet werden solche Papiere durch den Kalander. Ein Kalander besteht aus einer Reihe von Stahlwalzen, die im Inneren hohl sind und mit heißem Wasserdampf beheizt werden. Der Kalander funktioniert auf Basis von Druck und Hitze. Je mehr Druck und höhere Hitze, desto mehr Glätte und Glanz erhält das Papier. So ist es möglich Papiere in verschiedenen Sorten herzustellen. Normales Schreibpapier wird auch als maschinenglattes Papier bezeichnet.

Gestrichenes holzfreies Papier (WFC)

WFC - coated wood free paper - findet meist bei anspruchsvollen Druckerzeugnissen Anwendung. Diese Papiere können sich in Streichfarbmenge, Glanz und anderen speziellen Eigenschaften unterscheiden und variieren je nach Verwendungszweck. Die Oberfläche ist entweder matt, seidenmatt oder glänzend. WFC ist als Kunst- oder Bilderdruckpapier bekannt. Gestrichene Papiere werden unter anderem für Plakate, Zeitschriften, Zeitschriftenumschläge, Werbematerialien, Broschüren, Bücher, Kataloge und mehr verwendet.

Ungestrichenes holzfreies Papier (WFU)

WFU - uncoated wood free paper - sind maschinenglatte oder satinierte Papiere, die am häufigsten im Gebrauch sind. Die damit hergestellten Erzeugnisse sind unterschiedlich und zahlreich. Dazu zählen Werbematerialien, Bücher, Landkarten und Büropapiere. Ihr Flächengewichtsbereich ist groß und reicht von niedrigen Grammaturen bis hin zu fast kartonartigem Papier.

Gestrichene holzhaltige Papiere (MWC)

MWC - medium weight coated - sind Papiere mit doppeltem Strich und mit einer gleichmäßigen Oberfläche, ausgezeichneter Glätte und gutem Glanz. Diese Eigenschaften sind im Offsetdruck von Vorteil, denn es reduziert die Ausdehnung der Rasterpunkte (dot-gain), was eine höhere Qualität in der Produktion ermöglicht. Daher werden diese Papiere vorzugsweise für den Vierfarbendruck von Zeitschriften, Spezialversandkatalogen und Werbematerialien genutzt.

Ungestrichene holzhaltige Papiere

Ungestrichene holzartige Papiere sind satinierte (SC) Papiere. Sie gibt es in verschiedene Untersorten und sind bei den vielen verschiedenen Papiersorten für die Zeitschriftenherstellung am günstigsten. Die damit hergestellten Produkte sind Verkaufskataloge, Zeitschriften, Spezialzeitschriften, Beilagen und Werbematerialen. Die aus Holzstoff oder Altpapier hergestellten Papiere werden mit matter oder glänzender Oberfläche angeboten und eignen sich sehr gut für den Tief- oder Offsetdruck.¹⁷

2.2 Messgeräte

Mit dem menschlichen Auge können viele Farben sowie deren Verläufe wahrgenommen werden. Jedoch ist es ein schwieriges bis unmögliches Unterfangen, diesen subjektiven Farbeindruck, den der Mensch hat, zu beschreiben. Mit einem Farbmessgerät (dem Spektralfotometer) können die Farbwerte nummerisch wiedergegeben und die gemessene Farbe kann eindeutig identifiziert werden. Für die Messung von der Farbschichtdicke und der Dichte dient ein Densitometer, dieser misst keine Farben, sondern nur Helligkeiten.

Spektralfotometer

Die Spektralfotometrie ist ein offenes und prozessunabhängiges Messverfahren, das objektive Werte liefert. Zum Einsatz kommt die spektralfotometrische Messung, wenn Farbtöne eindeutig in ihrer Zusammensetzung beschrieben werden müssen. Die Farbe wird mit einem Spektralfotometer gemessen, indem das Gerät Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, in verschiedene Wellenlängen filtert, bewertet und aufzeichnet. Mit den von dem Gerät erhaltenen Zahlenwerten, lässt sich das reflektierte Licht und somit die Farbe eindeutig charakterisieren. Diese Spektraldaten können als Spektralkurve abgebildet werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Spektralkurve

Das Spektralfotometer misst Licht an einer großen Anzahl von Punkten im gesamten Spektrum des Lichts, woraus eine spektrale Verteilungskurve resultiert, die sogenannte Remissionskurve. Die Remissionskurve ist für jede Farbprobe einzigartig wie ein Fingerabdruck. Ein Spektralfotometer kann Farbwerte für verschiedene Lichtverhältnisse berechnen. Basis der Messung für einen Spektralfotometer bildet der Ausgangswert „CIE-XYZ“.

Durch Umrechnung können folgende Maßzahlen wiedergegeben werden:

- CIE xyY,
- CIE L*a*b*,
- CIE L*C*h,
- CIE L*u*v*.

Mit dem Spektralfotometer können auch Dichtewerte und der Weißgrad eines Bedruckstoffes gemessen werden. Die gemessenen Daten stimmen weitestgehend mit dem visuellen Empfinden überein.¹⁸

Densitometer

Ein Densitometer dient der quantitativen Messung der Farbdichte, misst keine Farben, sondern nur Helligkeiten und optische Dichte von Druckerzeugnissen. Ein Densitometer kann nur Tonwerte, aber keine Farbtöne messen. Die Messung des Tonwertes mit einem Densitometer ist über die Murray-Davies-Formel definiert.¹⁹ Die Murray-DaviesFormel dient zur Ermittlung des Rastertonwertes im Druck. Bei der Messung wird die Farbdichte im Vollton (Flächendeckung 100%) und Farbdichte im Raster genutzt, um so farbführungsbedingte Unterschiede zu eliminieren.²⁰

2.3 Der CIE L*a*b* Farbraum

Die CIE entwickelte 1976 aus dem XYZ-Modell das L*a*b*-Farbsystem. Ein CIEFarbsystem basiert auf drei Koordinaten, um einer Farbe einen Farbraum zuzuordnen. Ausgang bildet dabei das Farbsystem CIE XYZ. Bei Y handelt es sich um die Helligkeit, während X und Z den Buntton und die Buntheit einer Farbe beschreiben. Mit dem XYZ-Modell ist es möglich, die Relation zwischen der menschlichen Farbwahrnehmung und den physikalischen Ursachen des Farbreizes (Farbvalenz) herzustellen. Farben können in ein Koordinatensystem übertragen und dreidimensional dargestellt werden. Durch diese Grundlage können Farben rechnerisch definiert werden.

Im CIE-Lab Farbmodell sollen gleiche euklidische Abstände (ist der Abstandsbegriff, welcher die Länge der Strecke zwischen zwei Punkten definiert) empfindungsgemäß gleichen Farbabständen entsprechen - was zum Teil erfolgreich ist. Dies wurde durch die Umformung der xy-Farbart-Ebene des CIE-XYZ-Modells erreicht, Basis dafür ist die Berechnung von ∆E. So wurde ein standardisierter Farbraum entwickelt der annähernd gleichabständig und geräteunabhängig ist.

Die L*a*b* Werte sind wie folgt zu beschreiben: In Anwendung der Gegenfarbentheorie (Komplementärfarben) liegen sich hier Grün und Rot auf der a*-Achse gegenüber. Bei der b*-Achse entspricht das den Gegenfarben Blau und Gelb. Die L*-Achse steht auf dieser Ebene senkrecht und gibt die Helligkeit wieder. So ist es möglich jede wahrnehmbare Farbe im Farbraum durch den Farbort im Koordinatensystem {L*,a*,b*} zu definieren.²¹

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Lab-Farbraum²²

2.4 Die ICC-Profile

Durch das International Color Consortium wurde 1993 der ICC-Standard verabschiedet. Basis des ICC-Color-Management bilden Bilddaten, die in einem geräteabhängigen Quellfarbraum erzeugt wurden und in einen geräteunabhängigen Farbraum umgewandelt werden. Anschließend werden die so erzielten Daten vom geräteunabhängigen Farbraum in den geräteabhängigen Zielfarbraum transformiert. Damit wird erreicht, dass über den Weg des geräteunabhängigen Farbraums, die Geräteprofile nicht mehr voneinander abhängig sind. Jedoch benötigt jedes Gerät ein Profil, das den Farbraum des Gerätes beschreibt.²³ Als geräteunabhängigen Farbräume gelten CIE-XYZ- und CIE-Lab und dienen als Profile Connection Space (PCS). Darauf definiert der ICC-Standard die Farbprofile.

„Der Profile Connection Space ist die Brücke zwischen den verschiedenen Farbräumen. Er basiert auf dem Standard-Beobachter der CIE 1931 und setzt entweder auf CIE-XYZ oder CIELab als geräte-unabhängigem Farbraum auf. […] Beide Farbräume können verlustfrei ineinander umgerechnet werden.“ ²⁴

Entstehung eines ICC-Profils

Für die Erstellung eines ICC-Profils im CMYK Farbraum wird ein Testchart mit vielen Farbfeldern ausgedruckt, deren Farbwerte bekannt sind. Das K in CMYK steht für den englischen Begriff Black dem „K“ für schwarz. Zu beachten ist, dass hierfür schon das zu bedruckende Material verwendet wird, um wie erwünscht das zu erzielende ICCProfil zu erhalten. Die auf dem Testchart vorliegenden Farben werden mit einem Spektralfotometer gemessen. Die so gewonnen Daten des Spektralfotometers liegen als L*a*b*-Werte und/oder CIE-XYZ und/oder als Spektrum vor und werden in ein ICC Profilherstellungsprogramm in Form gebracht. Das so entstehende ICC-Profil besteht überwiegend aus komprimierten Daten und kann nicht einfach von einem Editor geöffnet werden. Das Internationale Color Consortium, ICC, bietet mit dem „Profile Inspector“ ein Programm für den Einblick in die Profile an.²⁵

Ein ICC-Profil besteht aus drei Teilen:

- Header - allgemeine Informationen zum Profil als Text
- Tag Table Definition - Inhaltsverzeichnis des Profils - hier müssen die Elemente des Profils, die als Tag bezeichnet werden, aufgezählt werden
- Tagged Element Data - Umrechnungstabellen, Matrizen, Tone-Reproduktion Cur ves, Primärfarben

Beispiel von ICC-profilen:

- sRGB
- Adobe RGB 1998
- FOGRA 27 oder 39 ISO coated
- ISO Coated v2
- Euroscale coated/uncoated²⁶

Farbraumtransformation

Bei Neuzuweisung eines Farbraums von einem Bild (wie von Euroscale coated zu Adobe RGB 1998), was in aktuellen Bildbearbeitungs-Tools (Bsp. Photoshop) für den Anwender einfach zu realisieren ist, finden auf Seiten des Tools eine Vielzahl von Prozessen und Berechnungen statt, die aufgrund der hohen Rechenleistung heutiger PCs innerhalb kürzester Zeit abgearbeitet werden. Die Farbraumtransformation beruht auf Formeln und Algorithmen der Farbentheorie und sind genauso von der ICC definiert. Dabei spielen die Strategien und Algorithmen zum Ersetzen von Farbe eine Rolle.²⁷ Mit Rendering Intent ist die Wiedergabeart gemeint und bedeutet, für welchen Zweck die Farbraumtransformation durchgeführt werden soll. In den meisten Fällen unterscheidet sich der Gamut - die Gesamtzahl aller möglichen Farbtöne - des Quellfarbraums von dem des Zielfarbraums. Die Umrechnung kann mit dem Rendering Intent genau definiert werden. Dieser Vorgang nennt sich Gamut Mapping. Die Wiedergabearten des Rendering Intent legen fest, wie die Farben des Quellprofils im Zielprofil angepasst werden. Das ist wichtig, wenn der Quellfarbraum größer ist als der Zielfarbraum. Die vier Wiedergabearten der ICC:

- Wahrnehmung / perzeptiv (perceptual)
- relativ farbmetrisch (relative colorimetric)
- absolut farbmetrisch (absolute colorimetric)
- Sättigung / Grafiken (saturation)

Perzeptiv

Bei diesem Rendering werden die Farben des Quellprofils so angepasst, dass diese im Zielprofil visuell möglichst originalgetreu erscheinen. Ist der Quellfarbraum größer als der Zielfarbraum, dann ändern sich die Farbkoordinaten der Farben im Zielfarbraum so, dass die visuellen Farbunterschiede der Farben möglichst erhalten bleiben und nur kleiner werden.

Absolut farbmetrisch

Bei diesem Rendering Intent entscheidet sich der Nutzer, die Farben des Quellprofils, die im Zielprofil farbmetrisch identisch darstellbar sind, genau zu erhalten. Farben, die außerhalb des Zielprofils sind, werden abgeschnitten, was zur veränderten Farbwiedergabe solcher abgeschnittenen Farben führt. Geeignet ist dieses Rendering Intent am besten, wenn ein Quellprofil einen geringeren Farbraum besitzt als das Zielprofil.

Relativ farbmetrisch

Dieses Rendering Intent ist mit der absolut farbmetrischen Wiedergabeart vergleichbar. Der Unterschied beim „relativ farbmetrischen“ ist, dass der Weißpunkt in der Datei auf dem Weißpunkt des Bedruckstoffes abgebildet wird. Auch bei diesem Rendering Intent ist es problematisch, von einem größeren Quellfarbraum in einen kleineren Zielfarbraum zu transformieren.

Sättigung

Die letzte Wiedergabeart der ICC wird kaum in der Druckvorstufe genutzt. Bei diesem Rendering Intent wird versucht, die Sättigung der Farben ohne Rücksicht auf eine möglichst farbidentische Wiedergabe zu erhalten. Der zu empfehlende Einsatz ist bei der Herstellung von Business-Grafiken, bei denen eher die Sättigung der Farben als der Erhalt der originalgetreuen Farben eine Rolle spielt.²⁸

2.5 Tonwertzunahme

Im Druck bedeutet Tonwert (TW) den prozentualen Anteil der bedruckten Fläche an einer gegebenen Gesamtfläche (unbedrucktes Papier mit Druckpunkten). Dies trifft nur bei gerasterten Flächen und nicht bei Volltonfärbung zu. Wenn zum Beispiel ein Tonwert von 45% angegeben ist, sind 45% der Gesamtfläche mit Druckpunkten bedeckt. Mit einem Densitometer wird in etwa 58% optische Flächendeckung als Messwert gemessen.

Beim Vierfarbdruck sind die Tonwerte als farbbezogen zu betrachten. Dies ist vom Druckverfahren abhängig, denn verfahrensbedingt kommt es beim Druck zu einer Zunahme des Tonwertes. Im Vergleich zur Druckvorlage, der sog. Tonwertzunahme (TWZ) kommt es zu einer Druckpunktvergrößerung. Die durchschnittliche Tonwertzunahme beträgt zwischen 13% und 15%²⁹. Es ist umstritten, ob es tatsächlich zu einer Druckpunktvergrößerung kommt, oder durch den Lichtfang die Farbe auf dem streuenden Papier lediglich eine größere Wirkung entfaltet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6: Tonwertzunahme - Druckkennlinie³⁰

[...]

---

¹ [RIC80] (Richter, 1980, S. 8)

² [IDW11] (Informationsdienst Wissenschaft - Wahrnehmung, 29.06.2015 - 10:19)

³ [TES10] (Teschner, 2010, S. 195)

⁴ [TES10] (Teschner, 2010, S. 191)

⁵ [GRE08] (staff.hs-mittweida.de - Script Drucktechnik, S. 47, 21.07.2015 - 13.11)

⁶ [TES10] (Teschner, 2010, S. 187)

⁷ [BBS14] (Böhringer/Bühler/Schlaich/Sinner, 2014, S. 207)

⁸ [TES10] (Teschner, 2010, S. 377)

⁹ [BBS14] (Böhringer/Bühler/Schlaich/Sinner, 2014, S. 207)

¹⁰ [BRÜ03] (HansBruemmer - Farbenlehre, 30.06.2015 - 10:36)

¹¹ [WSP15] (wisotop - Vom Fotorezeptor zum Farbmanagement, 03.07.2015 - 16:44)

¹² [MDC15] (mediencommunity - LAB-Farbraum, 04.07.2015 - 10.19)

¹³ [FOG13] (Fogra - Extra 30, 29.06.2015 - 15:40)

¹⁴ [PAP15] (Papierschule - Herstellung, 01.07.2015 - 10:49)

¹⁵ [CHE15] (Chemie-Optische Aufheller, 01.07.2015 - 11:46)

¹⁶ [PUM15] (papier-und-mehr - Zellstoff, 02.07.15 - 11:44)

¹⁷ [UPM05] (upm-kymmene - So entsteht Qualitätspapier, 02.07.15 - 12:33)

¹⁸ [PRO11] (prontosystems - Spektralfotometer, 02.07.2015 - 14:15)

¹⁹ [PRO11] (prontosystems - Densitometer, 02.07.2015 - 13:32)

²⁰ [FMP15] (f-mp - Murray-Davies-Formel, 02.07.2015 - 13:45)

²¹ [LIN15] (Linz, 2015, S. 6)

²² [MDC15] (mediencommunity - LAB-Farbraum, 04.07.2015 - 10.19)

²³ [WSO15] (wisotop - Der Aufbau von ICC-Profilen, 03.07.2015 - 13:44)

²⁴ [WIS15] (wisotop - ICC Color Management, 03.07.2015 - 13:13)

²⁵ [WSO15] (wisotop - Der Aufbau von ICC-Profilen, 03.07.2015 - 13:49)

²⁶ [LIN15] (Linz, 2015, S. 9f)

²⁷ [WST15] (wisotop - Der Aufbau von ICC-Profilen, 03.07.2015 - 14:25)

²⁸ [TES10] (Teschner, 2010, S. 364f)

²⁹ [WFP14] (Wochenblatt für Papierfabrikation, 2014, S. 391)

³⁰ [WIK14] (wikimedia.org - Druck-Kennlinie, 08.07.2015 - 9:44)