Grundlagen des Farbmanagements

Farbmanagement ist eine Technologie, mit deren Hilfe sich zahlreiche der Probleme lösen lassen, die mit der Erzielung einer einheitlichen Farbwiedergabe bei unterschiedlichen Geräten, bei unterschiedlichen Anwendungen und auf unterschiedlichen Plattformen verbunden sind.

Die Einbindung von Farbmanagement in den Workflow Ihres Labors hilft Ihnen dabei, die Farbunterschiede zu beheben, die entstehen, wenn Sie dasselbe Bild mit unterschiedlichen Geräten, auf unterschiedlichen Plattformen, in unterschiedlichen Anwendungen, mit unterschiedlichen Materialien und mit unterschiedlichen Verfahren reproduzieren. Wenn Sie Ihren Workflow um Farbmanagement ergänzen und sich an den ICC-Industriestandard (International Color Consortium) halten, können Sie Folgendes erzielen:

• Einheitliche und vorhersehbare Farbwiedergabe über sämtliche Teilbereiche der Farbwiedergabekette hinweg. Das bedeutet weniger erneute Prints.
• Geringere Material- und Arbeitskosten. Bei umfangreichen Bildverarbeitungsvorgängen können die Kosten für Medienausschuss und verlorene Produktionszeit sehr hoch werden.
• Standardisierte Verarbeitungsverfahren für die Farbproduktion, wodurch sich die Farbabweichungen durch uneinheitliche Verfahren minimieren lassen.

• Farbkommunikation
• Profile
• Unterschiedlich große Farbräume
• Die drei Grundregeln des Farbmanagements

Farbkommunikation
Zum Austausch von Farbinformationen zwischen unterschiedlichen Anwendungen und Geräten ist eine "gemeinsame Sprache" erforderlich, die jede Komponente des Workflows versteht und präzise umsetzen kann.

In den meisten Dateien werden Farben entweder als RGB-Werte (Rot, Grün und Blau) oder als CMYK-Werte (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) für jedes Pixel definiert. Bei einem ordentlich kalibrierten und stabilen Printer führen dieselben RGB- (oder CMYK-) Werte auch immer zu denselben Ergebnissen. Sobald Sie jedoch dieselbe Datei mit einem anderen Gerät ausgeben, werden Sie andere Farben erhalten. Das kommt daher, dass die Farbwiedergabe der einzelnen Geräte von der genauen Mischung der Tinten, dem Papier und der verwendeten Technologie abhängig ist. RGB- und CMYK-Farben sind "gerätespezifisch" - um identisch (oder zumindest ähnlich) aussehende Prints mit unterschiedlichen Printern zu erzielen, müssen die RGB- (oder CMYK-) Werte zum Erstellen der Prints angepasst werden. Dies kann manuell geschehen, indem man die Farbbalance der Bilder mit einem Bildbearbeitungsprogramm oder mit Druckertreiber-Software ändert. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, die gerätespezifischen Werte mittels ICC Farbprofilen zu ändern.

Da RGB oder CMYK Werte immer gerätespezifische sind, sind sie nicht geeignet, um Farbinformationen zwischen unterschiedlichen Geräten auszutauschen. Glücklicherweise hat die CIE (Comission Internationale de l'Eclairage, eine internationale Organisation, die mit der Entwicklung von Standards für Beleuchtungssysteme betraut ist) über die letzten 70 Jahre hinweg eindeutige Methoden zur Beschreibung von Farben entwickelt. Zu diesen Standards zählen die Systeme CIEXYZ und CIELab. Diese geräteunabhängigen Farbräume werden von Farbmanagement-Systemen genutzt, um Informationen darüber zu vermitteln, wie einzelne Farben erscheinen werden sollen.

Profile
Das ICC hat ein Dateiformat definiert, um gerätespezifische Farbdaten von Scannern, Printern und Monitoren mit Farbdaten des "Profile Connection Space," (PCS, Profilverbindungsfarbraum) auszutauschen. Dieser PCS ist immer in dem, geräteunabhängigen CIE-Farbraums (entweder als CIEXYZ oder als CIELab definiert). Durch die Verwendung mehrerer (meist zweier) ICC-Farbprofile ist es möglich, über den PCS eine Konvertierung von einem gerätespezifischen Farbraum (z. B. eines Scanners) in einen anderen (z. B. eines Printers) vorzunehmen.

Unterschiedlich große Farbräume
Eine der Herausforderungen, mit denen Labore bei der Wiedergabe von Farben mit unterschiedlichen Geräten konfrontiert sind, ist das Problem des Farbraums. Wenn ein Gerät sehr gesättigte Farben erfassen oder wiedergeben kann, spricht man davon, dass dieses Gerät einen großen Farbraum hat. Diafilme haben beispielsweise einen großen Farbraum. Kann ein Gerät hingegen gesättigte Farben nicht gut wiedergeben, hat es einen kleinen Farbraum. Zeitungsdrucksysteme haben beispielsweise einen relativ kleinen Farbraum. Wenn Sie nun ein Bild von einem Farbdia in einer Zeitung abdrucken möchten, wird es nicht möglich sein, den vollen Farbraum des Originals wiederzugeben. Daher ist es eine der Funktionen eines Farbmanagement-Systems, den Farbraum von Quelldateien so zu verringern, dass er in den Farbraum eines Ausgabegeräts passt.
Das ICC bietet drei Möglichkeiten, um dies zu erreichen:

• Wahrnehmungsorientierte Darstellung ("perceptual rendering"). Bei diesem Rendering Intent werden zunächst den am stärksten gesättigten Farben in den Quelldateien die extremsten Werte zugewiesen, die der Farbraum des Ausgabegeräts zulässt. Anschließend wird darauf geachtet, dass ein Sättigungsunterschied zwischen diesen am stärksten gesättigten Farben und anderen, weniger gesättigten Farben erhalten bleibt. Als Ergebnis erhält man eine bessere Wiedergabe von Fotos, wobei keine absolute Farbtreue mehr gewährleistet ist.

• Farbmetrische Darstellung ("colorimetric rendering", absolut und relativ). Wie bei der wahrnehmungsorientierten Darstellung werden auch bei der farbmetrischen Darstellung zunächst den am stärksten gesättigten Farben in den Quelldateien die extremsten Werte zugewiesen, die der Farbraum des Ausgabegeräts zulässt. Die anderen, weniger gesättigten Farben werden so genau wie möglich ausgegeben, was zur Folge hat, dass alle Farbtöne einer bestimmten Farbe, die außerhalb des Farbraums liegen würden, durch denselben Farbton dargestellt werden. Diese Art der Darstellung eignet sich für Konvertierungen zwischen Farbräumen ähnlicher Größe, wenn die Farbtreue höchste Priorität hat. Der Unterschied zwischen absoluter und relativer farbmetrischer Darstellung besteht darin, dass bei Ersterer versucht wird, den Weißpunkt des Quellfarbraums zu simulieren. Ein typisches Einsatzgebiet hierfür ist das Anzeigen der Papierfarbe beim Erstellen von Proofs im CMYK-Bereich.

• Sättigungserhaltende Darstellung ("saturation rendering"). Dieser Ansatz wird nur sehr selten verwendet. Theoretisch dient er dazu, die Farbsättigung bei der Aufbereitung von Geschäftsgrafiken (Diagramme, Tabellen usw.) zu maximieren.

Die meisten Bildbearbeitungsprogramme und Scanner-/Printertreiber, die mit ICC-Profilen arbeiten, ermöglichen es dem Benutzer, einen eigenen Rentering Intent auszuwählen.

Die drei Grundregeln des Farbmanagements

Das Rezept für einen Workflow mit erfolgreichem Farbmanagement besteht aus drei Grundzutaten. Wenn auch nur eine davon fehlt, wird Ihr Labor nicht die erwarteten Ergebnisse erzielen. Merken Sie sie sich am besten als "die drei Grundregeln des Farbmanagements."

Kalibrierung
Farbmanagement kann nur dann wirklich erfolgreich sein, wenn möglichst viele Komponenten Ihres Bildverarbeitungs-Workflows kalibriert sind. Das bedeutet, das diese Geräte innerhalb des vom Hersteller angegebenen Toleranzbereichs arbeiten und sich in einem bekannten, stabilen Zustand befinden müssen.

Das Kalibrieren umfasst üblicherweise zwei Schritte:

1. Das Auswerten bzw. Messen der Gerätedaten, an denen Sie interessiert sind.
2. Gegebenenfalls das Anpassen des Geräts, um seine Eigenschaften dahin gehend zu ändern, dass es die gewünschten Ergebnisse liefert.

Die Kalibrierung ist mit dem Stimmen eines Klaviers vergleichbar. Zunächst lauscht der Stimmer dem Ton, den die einzelnen Tasten erzeugen und entscheidet, ob er korrekt ist. Anschließend passt er ggf. die Spannung der Klaviersaiten an, um einen höheren oder tieferen Ton zu erzielen. Wenn er diesen Vorgang bei allen Tasten bzw. Saiten abgeschlossen hat, ist das Klavier gestimmt - oder eben "kalibriert".

Wie häufig ein Gerät kalibriert werden muss, ist von Ihren Qualitätsanforderungen und davon abhängig, wie schnell das Gerät in der Regel wieder "verstimmt" ist.

Charakterisierung (bzw. Profilerstellung)
Sobald die einzelnen Komponenten Ihres Workflows kalibriert sind, können Sie sie "charakterisieren" bzw. ICC-Farbprofile für sie erstellen. Hierzu benötigen Sie geeignete Messgeräte (z. B. ein Spektrophotometer und ein Colorimeter) und kompatible ICC-Profilerstellungs-Software.

Konvertierung
Wenn Ihr gesamtes Labor-Equipment kalibriert ist, müssen Sie sicherstellen, dass jedes einzelne Element Ihres Workflows die richtigen Profile nutzt und die gewünschte Farbkonvertierung vornimmt.