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Farbwissenschaft
PHOENiX Sample

Delta E interpretieren und das Erscheinungsbild berücksichtigen

Farbabstände richtig einordnen, Berechnungsformeln unterscheiden und Annahmegrenzen auf eine klar definierte Anwendung abstimmen.

PHOENiX Sample · 4 Min. Lesezeit · Zuletzt aktualisiert am

Ein Farbabstandswert kann eindeutiger wirken, als er tatsächlich ist. Die Aussage „Der Unterschied beträgt 0,8“ lässt wesentliche Fragen offen: Mit welcher Formel wurde er berechnet, unter welchen Messbedingungen, gegenüber welcher Referenz und für welche Anwendung? Delta E wird zu einem nützlichen Werkzeug der Qualitätssicherung, wenn diese Angaben zusammen mit dem Zahlenwert vorliegen. Ohne sie können zwei Berichte widersprüchlich erscheinen, obwohl beide Messgeräte korrekt arbeiten.

Toleranzen sollen eine klar definierte Entscheidung konsistent ermöglichen. Sie sollen nicht alle Aspekte des Erscheinungsbilds durch eine universelle Kennzahl ersetzen.

Illustration zur Bewertung von Farbabständen und vereinbarten Farbtoleranzen

KI-generierte Konzeptillustration: Illustration zur Bewertung von Farbabständen und vereinbarten Farbtoleranzen.

Vor dem Grenzwert die Berechnungsmethode benennen

Die Ergebnisse verschiedener Farbabstandsformeln sind nicht austauschbar. Der CIELAB-Farbabstand, CMC und CIEDE2000 quantifizieren Unterschiede auf unterschiedliche Weise. Eine für eine Methode vereinbarte Grenze lässt sich nicht einfach auf eine andere übertragen, nur weil beide Ergebnisse Delta E heißen. X-Rite erläutert zur Toleranzfestlegung, wie Form und Verhalten der Akzeptanzbereiche von der gewählten Methode abhängen. [1] [2]

Dokumentieren Sie die Gleichung und alle relevanten Parameter in der Spezifikation. Vermeiden Sie Berichte, die eine grüne Freigabeanzeige zeigen, die Berechnungsmethode aber verschweigen. Diese Anzeige ist eine Softwareentscheidung auf Grundlage ihrer Einstellungen; sie definiert nicht unabhängig davon ein akzeptables Erscheinungsbild.

Die Richtung der Abweichung berücksichtigen

Der Gesamtfarbabstand beschreibt die Größe einer Abweichung, kann aber eine kommerziell wichtige Richtung verdecken. In einer Kollektion neutraler Farbtöne kann eine leichte Verschiebung zu einem wärmeren Eindruck dem Designteam stärker auffallen als eine gleich große Abweichung in eine andere Richtung. Prüfen Sie deshalb neben dem Gesamtwert auch die Komponentendifferenzen und gleichen Sie diese mit den visuellen Beobachtungen ab.

Verwenden Sie beschreibende Begriffe sorgfältig. Helligkeit, Buntheit und Farbton bezeichnen unterschiedliche Aspekte eines Vergleichs. Sie sollen erklären, was die betrachtende Person sieht, und nicht als austauschbare Bezeichnungen dienen. Wenn Berichte unterschiedliche Koordinatensysteme verwenden, lassen Sie sich vom Labor den Zusammenhang der Komponenten erklären, statt Spalten ohne Kontext in einer Tabelle zusammenzuführen.

Definieren Sie in einem CIELAB-Komponentenbericht jede Differenz als Probe minus Referenz. Ein positives ΔL* bedeutet eine hellere Probe, ein positives Δa* eine Verschiebung in Richtung Rot und ein positives Δb* eine Verschiebung in Richtung Gelb. Diese Koordinatenrichtungen sind nicht mit Farbton- oder Buntheitsdifferenzen gleichzusetzen. Ein Beispiel mit ΔL* = 0, Δa* = 0,6 und Δb* = 0,8 ergibt nach CIE76 den Farbabstand ΔE*ab = √(0² + 0,6² + 0,8²) = 1,0. Dies ist ein Rechenbeispiel, weder eine Annahmegrenze noch ein CIEDE2000-Ergebnis. [2]

Grenzen anhand repräsentativer Muster festlegen

Beginnen Sie mit einer stabilen Referenz und einem definierten Messverfahren. Erstellen oder wählen Sie Muster, die den praktisch relevanten Bereich um den Zielwert abdecken. Beurteilen Sie diese unter den vereinbarten Bedingungen und bestimmen Sie, welche Abweichungen für das Produkt akzeptabel sind. Damit erhält das technische Team eine Grundlage für die Auswahl von Methode und Grenzwert.

Die Grenze muss gegebenenfalls die Verwendung der Muster berücksichtigen. Nebeneinanderliegende Farbmuster einer abgestimmten Kollektion laden zum direkten Vergleich ein. Ein einzeln in einer anderen Umgebung betrachtetes Muster stellt eine andere Beurteilungsaufgabe dar. Keine der beiden Situationen rechtfertigt eine willkürliche Zahl; sie verdeutlichen, warum die Anwendung in die Toleranzdiskussion gehört.

Ein Ergebnis als vollständigen Datensatz lesen

Berichtsfeld Aussage
Kennung der Referenz Ziel des Vergleichs
Formel und Parameter Bedeutung des angegebenen Farbabstands
Gerätekonfiguration Bedingungen der Messwerterfassung
Komponentendifferenzen Richtung der Abweichung
Ergebnisse der Wiederholungsmessungen Stabilität des Messwerts
Visuelle Entscheidung Akzeptanz des vereinbarten Erscheinungsbilds

Melden beispielsweise zwei Labore unterschiedliche Annahme- oder Ablehnungsentscheidungen, sollten Sie zuerst diese Angaben vergleichen, bevor Sie eine Charge als fehlerhaft einstufen. Eine andere Unterlage oder der Ein- beziehungsweise Ausschluss des Glanzanteils kann den Vergleich unabhängig von der Beschichtungsrezeptur verändern.

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Grenznahe Ergebnisse gezielt untersuchen

Liegt ein Ergebnis nahe an einer Annahmegrenze, sollten Messstabilität und vereinbarte Entscheidungsregel geprüft werden. Wiederholen Sie die Messung nach dem festgelegten Verfahren, untersuchen Sie die Probe und überprüfen Sie den zugehörigen visuellen Vergleich. Ein sichtbarer Fehler darf weder durch Mittelwertbildung verdeckt noch durch wiederholtes Messen bis zum ersten passenden Ergebnis übergangen werden. Könnte die Unsicherheit die Entscheidung verändern, stellen Sie das Muster gemäß der zuvor vereinbarten Regel zur Prüfung zurück.

Die Abbildung verstehen

Bei ΔL* = 0, Δa* = 0,6 und Δb* = 0,8 ergibt CIE76 ΔE*ab = 1,0. Das Dreieck erklärt den Abstand, keine CIEDE2000-Berechnung oder Akzeptanzgrenze.
Bei ΔL* = 0, Δa* = 0,6 und Δb* = 0,8 ergibt CIE76 ΔE*ab = 1,0. Das Dreieck erklärt den Abstand, keine CIEDE2000-Berechnung oder Akzeptanzgrenze. [2]

Originale Lehrgrafik: PHOENiX Sample.

Rechenbeispiel für CIEDE2000

Ein veröffentlichtes Software-Testpaar verwendet die Referenz (50.0000, 2.6772, −79.7751) und die Probe (50.0000, 0.0000, −82.7485) in der Reihenfolge L*, a*, b*. CIE76 ergibt 4.0011. CIEDE2000 ergibt 2.0425, wenn alle drei parametrischen Faktoren auf 1 gesetzt sind. [3]

Diese Werte dienen der Rechenprüfung. Für die Freigabe einer Produktionsprobe sind vor der Prüfung Formel, Faktoren, Referenz, Messgeometrie, Unterlage und die projektbezogene Akzeptanzgrenze festzulegen. [4]

Praktisches Fazit

Das sinnvolle Ergebnis ist eine nachvollziehbare Entscheidung: angenommen, abgelehnt oder zur weiteren Prüfung zurückgestellt, jeweils mit dokumentierter Begründung. Delta E unterstützt diese Entscheidung, indem es einen definierten Vergleich quantifiziert. Sein Nutzen ergibt sich ebenso aus der zugrunde liegenden Methode wie aus den Dezimalstellen im Bericht.

Quellen und weiterführende Literatur

  1. X-Rite — color space and color tolerance
  2. CIE — Colorimetry, fourth edition
  3. Sharma, Wu & Dalal — CIEDE2000 supplementary test data
  4. ISO/CIE 11664-6:2022 — CIEDE2000

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