Problemstellung der Spektralphotometrie

Mit Spektralphotometern ist es nicht möglich, komplexe, farbig gemusterte Oberflächen zu vermessen, da die Messkalotte eines Spektralphotometers unkontrollierbar mehrere Spektren erfasst und aus diesen dann den Durchschnitt, also „einfarbige“ spektrale Messwerte ermittelt.

Zudem lassen sich vom Menschen visuell wahrgenommene Eindrücke häufig nicht durch eine Messung eines Spektralphotometers belegen, da der subjektive visuelle Eindruck eines Menschen von Einflüssen wie Farb- und Helligkeitskontrasten stark beeinflusst wird, die mit einer spektralen Messung nicht nachvollzogen werden können.

In diesem Beispiel unterschiedlicher Maserungen wäre das Messergebnis mittels Spektralphotometrie identisch

Lösung durch die Multispektraltechnik

Die Multispektraltechnik verbindet die Technologie einer Kamera mit den Eigenschaften eines Spektralphotometers. Die Aufnahme vermittelt den tatsächlichen visuellen Eindruck und enthält das Spektrum jedes einzelnen Bildpunktes. Anhand eines Datensatzes sind somit beide Informationen untrennbar und prozesssicher zeitgleich an verschiedenen Orten verfügbar.

Ein multispektraler Datensatz kann jederzeit räumlich getrennt von dem Ort der Aufnahme visuell beurteilt und vermessen werden. Aufnahme und Messung kann in zwei Schritte unterteilt werden.

Subjektive und objektive Wahrnehmung: Subjektiv gesehen scheint das Blau rechts heller als das linke.

Bildmessung im Motiv mit Multispektralaufnahmen

Das Ziel dieser Untersuchung besteht in der Beurteilung der Farbqualität eines Proofs und eines Drucks im Vergleich zu seiner digitalen Referenz, einer L*a*b*-TIFF- Datei.

Der Vergleich wird durch ein „im Motiv Messverfahren“, also eine ortsaufgelöste Messung ohne den sonst herkömmlichen Messkeil, vorgenommen. Dafür wurde auf dem Motiv „Dame“ ein Bereich ausgewählt, auf dem die Analyse der gescannten Daten und der Referenz-Datei durchgeführt wurde. Proof und Druck des Motivs wurden jeweils mit dem can:scan System aufgenommen.

Die Bewertung der Farbqualität erfolgte dann in Form eines ortsaufgelösten CiELab Vergleichs.
Farbcodierung in den Bildern ganz rechts:

Schwarz 0 CIEDE2000
Grün 1 CIEDE2000
Gelb 1,5 CIEDE2000
Rot >2 CIEDE2000

 

 

Zusammenfassung und Ausblick

Mit dieser Untersuchung konnte gezeigt werden, dass Druckerzeugnisse nicht nur untereinander, sondern auch mit den dazugehörigen digitalen Druckdaten ortsaufgelöst verglichen werden können.

Sobald multispektrale Bilddaten vorliegen, kann eine ortsaufgelöste Farbmessung durchgeführt werden. Zusätzlich zu den gezeigten Falschfarbenbildern, die immer den gesamten Delta E Farbfehler wiedergeben, können die drei L*a*b* Komponenten auch einzeln dargestellt werden, um Fehler in der Helligkeits-, der rot-grün- und der gelb-blau-Komponente getrennt sichtbar zu machen. Dies ist beispielhaft nebenan dargestellt.

Zur besseren Visualisierung wurden alle Fehler mit dem Faktor 10 skaliert und der Offset Lab* = 50/0/0 hinzuaddiert, ein mittleres Grau bedeutet daher „kein Fehler“.