Farbabstand ΔE, Toleranzen und Metamerie

Der Farbabstand ΔE

Um zwei Farben quantitativ zu vergleichen — etwa Probe gegen Referenz —, berechnet man den Farbabstand ΔE. Der klassische CIELAB-Farbabstand ΔE*ab (nach ISO/CIE 11664-4) ist der euklidische Abstand der beiden Farborte: ΔE*ab = √(ΔL*² + Δa*² + Δb*²). Er zählt zu den am häufigsten verwendeten Farbabstandsmaßen.

Die Komponenten deuten

Der ΔE-Wert allein sagt nur, wie groß der Abstand ist, nicht wohin. Deshalb betrachtet man die Einzelbeträge: ΔL* (heller oder dunkler), Δa* (grüner oder röter) und Δb* (blauer oder gelber). Erst sie zeigen die Richtung der Abweichung — und damit, in welche Richtung die Rezeptur nachgestellt werden muss.

Toleranzen

In der Praxis vereinbart man Farbtoleranzen, oft in Lieferbedingungen. Als grobe Orientierung gilt: Ein ΔE um 1 ist unter üblichen Abmusterungsbedingungen gerade noch bzw. kaum wahrnehmbar; die Wahrnehmbarkeit hängt von Farbton, Messbedingung, Oberfläche und Betrachter ab. Die zulässige Toleranz hängt aber stark von Anwendung, Farbton und Anspruch ab und wird individuell festgelegt.

Grenzen von CIELAB und CIEDE2000

Der CIELAB-Raum ist nicht überall gleichabständig; besonders bei gesättigten und blauen Tönen passt der ΔE*ab-Wert nicht immer zum Seheindruck. Deshalb gibt es verbesserte Formeln wie CIEDE2000 (ΔE00, genormt in ISO/CIE 11664-6); diese wurde entwickelt, um die wahrgenommene Farbdifferenz unter vielen Bedingungen besser abzubilden als ΔE*ab, ist dabei aber deutlich aufwendiger zu rechnen und auch nicht in jedem Fall perfekt wahrnehmungsuniform.

Abmustern in der Lichtkabine

Der visuelle Vergleich ersetzt die Messung nicht, ergänzt sie aber — und ist selbst genormt: DIN EN ISO 3668 legt die Bedingungen fest. Gefordert sind künstliches Tageslicht, eine Beleuchtungsstärke von 1000 bis 4000 Lux auf der Betrachtungsfläche (bei dunklen Farbtönen im oberen Bereich) und eine farbneutrale Umgebung ohne direkte Sonneneinstrahlung. Betrachtet wird unter 45 Grad zur Beleuchtungsrichtung aus etwa 500 mm Abstand; die Probenfläche soll dabei ein Sehfeld von rund 10 Grad einnehmen. Probe und Referenz liegen unmittelbar nebeneinander und in gleicher Ausrichtung.

Für die Metamerieprüfung wird zwischen mehreren Lichtarten umgeschaltet. Deshalb hat eine Abmusterungskabine mehrere Leuchtmittel — typisch Tageslicht, Kunstlicht und Verkaufsraumlicht.

Zwei Fehlerquellen sitzen nicht im Gerät: Die Umgebungskleidung des Prüfers und farbige Wände verfälschen den Eindruck, und das Auge ermüdet — nach längerem Betrachten verschiebt sich die Beurteilung. Deshalb kurz und mit Blickwechsel abmustern.

Metamerie

Zwei Farben können unter einer Lichtart gleich aussehen und unter einer anderen verschieden — das ist Metamerie. Sie entsteht, wenn die Remissionskurven unterschiedlich verlaufen, die Farbwerte unter einer Lichtart aber zufällig übereinstimmen. Deshalb mustert man Farben unter mehreren Normlichtarten ab, bevor man sie freigibt. Dauerhaft vermeiden lässt sich Metamerie nur über die Rezeptur: Je ähnlicher die Remissionskurven von Probe und Referenz verlaufen, desto geringer die Metamerie — etwa durch Nachstellen mit denselben Pigmenten wie in der Referenz.

Merksatz