Farbmanagement - Überblick und Fachbegriffe

Eine farbige Bild- oder Naturvorlage wird über Scanner oder Digitalkamera digitalisiert und im Rechner abgespeichert. Dort wird das Bild in Bildbearbeitungsprogrammen bearbeitet, immer wieder abgespeichert, zwischen verschieden Programmen weitergereicht, dabei am Bildschirm angezeigt und schließlich wieder über Drucker ausgedruckt oder über eine Webseite auf verschiedenen Monitoren angezeigt.
Das Ideal wäre nun, dass sich die über verschiedene Druckverfahren ausgedruckten Bilder, die Monitorbilder und das Ausgangsbild farbig nicht unterscheiden, wenn man sie nebeneinander legt und vergleicht.

Leider ist das nicht der Fall, da die von verschiedenen Scannern, Digitalkameras, Monitoren und Druckern erfass- und darstellbaren Farben voneinander abweichen. Man muss daher eine Farbanpassung aller am Produktionsprozess beteiligten Geräte, vom Scanner über den Bildschirm bis zum Drucker über den Zwischenschritt des medienneutralen Farbraums CIELab vornehmen, um zu jeder Zeit ein möglichst farbrichtiges Bild zu erhalten. Das ist die Aufgabe des Farbmanagements.

Traditionell waren Druckvorstufe und Auflagendruck unabhängige Systeme.
Diese Arbeitsabläufe wurden zwar jeweils durch Versuch und Irrtum und mit jeweils unterschiedlichen Meßmethoden feineingestellt, waren aber voneinander völlig getrennte abgeschlossene Welten.
Der traditionelle Ansatz, um die Farbe zu kontrollieren, war es, einfach vom Endergebnis auszugehen. Man erstellt ein Farbmuster vom Druck und verwendet das dann als Farbmuster für die Vorstufe.

Wenn der Grafiker einen bestimmten Farbton als Druckfarbe haben will, verwendet er für Schmuckfarben beispielsweise die HKS- oder Pantone-Farbskala.
Ein sehr wichtiger Faktor für die Farbwirkung im Druck ist das verwendete Papier. Auf glattem, glänzenden Papier wirken Farben strahlender und leuchtender als auf Naturpapier.
Für den Bilderdruck ist glattes glänzendes Papier deshalb besser geeignet, weil der Kontrast vom hellen Papierweiß zum sattem Schwarz so groß wie auf Papier eben möglich ist.
Auf mattem Naturpapier ist der Weißton nicht ganz so hell, und das Schwarz sinkt ins Papier ein und erscheint eher als dunkles Grau. Dadurch kann der Kontrast des Bildes insgesamt nur schlechter wiedergegeben werden.

HKS-Farben

HKS-Farben gibt es farbangepasst für verschiedene Papiertypen. Farbangepasst/Farbtonabgestimmt heißt also, dass für jede Papierart die Farben etwas anders gemischt werden, um gedruckt (so gut es geht) gleich auszusehen. Natürlich ist klar, daß eine Farbe auf Bilderdruckpapier und Naturpapier nie ganz gleich aussehen wird. Zusätzlich wird auch die Eigenheit damit verbundener unterschiedlicher Druckmaschinentypen in Geschwindigkeit und Farbauftrag miteinbezogen.

Es gibt:
HKS-K für gestrichene Papiere (Kunstdruckpapiere)
HKS-N für Naturpapiere
HKS-E für Endlospapier (Rollenoffset)
HKS-Z für Zeitungspapier

Das HKS Schmuckfarben-Farbsystem wurde von den Farbenherstellern Hostmann-Steinberg, Kast + Ehinger (K + E), und Schmincke im Jahr 1967 entwickelt. Das sollte eine einheitliche Farbgebung für alle möglichen Anwendungsbereiche gewährleisten. In Europa ist dieses System am verbreitetsten, weltweit ist Pantone Marktführer für (Druck-)Farbpaletten.
Das HKS-Farbsystem besteht aus 9 Grundfarben + Schwarz + Weiß

Farbfächer: HKS-Druckfarben gibt es in 88 Farbton abgestimmten Farben (durchnummeriert bis 97 mit einigen heute fehlenden Nummern).

Das heißt, der Grafiker kauft eine Tube Tempera-Farbe für den Entwurf von der Künstlerfarben-Firma Schmincke, und die Druckerei verwendet die entsprechende Farbe der Druckfarbenfabrik Hostmann-Steinberg. Weil die beiden Hersteller sich über die Farbe verständigt haben, ist die Farbe kontrollierbar.
Diese Farben gibt es für den Entwurf auch als flächig bedrucktes Buntpapier, aus denen der Grafiker in der Zeit vor dem Computer mit Messer und Schere den Entwurf fertigte. Somit konnte man schon im Entwurf mit derselben Farbe arbeiten wie im endgültigen Auflagendruck.

 

Wenn man im Farbwähler von Photoshop auf "Eigene" klickt, kommt man zu den Schmuckfarben:

Wenn man heute am Computer arbeitet, ist die Farbdarstellung der HKS-Farbe am Monitor nach wie vor nebensächlich, verbindliches Farbmuster ist ein Stück bedrucktes Papier in der entsprechenden HKS-Farbe.
In der Druckerei verwendet der Drucker genauso einen HKS-Farbfächer und druckt die Farbe so, daß sie der gewünschten Farbe entspricht.


HKS-K in Photoshop 6 mit den angenäherten cmyk-Werten

Das gleiche Prinzip der Verwendung von Farbfächern gibt es für den Vierfarbendruck.
Hier gibt es Bücher mit Farbskalen, meist in 10%-Schritten abgestuft, in denen alle möglichen Variationen von Farbzusammenstellungen abgedruckt sind. Auch hier sollten die Farben auf den verschiedenen Papierarten, zumindest Kunstdruckpapier und Naturpapier, gedruckt sein.

Man darf hier genausowenig von der Annahme ausgehen, daß diese Farbwerte absolut sind, nachdem aber die cmyk-Farben nach Euroskala genormt sind und die Drucktechnik genauso, ist das Ergebnis vorhersehbar. Manche Druckereien, besonders größere, hatten früher ihre eigenen Farbwertebücher, da der Druckprozess früher noch nicht genormt war. Man wußte dann, mit einem Rasterfarbwert von 10% Magenta und 20% Cyan erhält man die abgedruckte Farbe. Auch einem anderen Papier oder in einer anderen Druckerei, die nach anderen Vorgaben druckte, erhielt man aber unter Umständen eine ganz andere Farbe!

In einem guten Farbwertebuch sind auch die Mischungen mit Schwarz abgedruckt. Die genaue Farbwirkung am Computermonitor ist nebensächlich, die Farbe wird nach dem gedruckten Farbmuster ausgewählt und bestimmt.
Dazu wird einfach der Farbwert numerisch exakt eingegeben, zB. 10% Magenta, 50% Yellow.

Der Vorteil einer solchen Vorgehensweise ist, daß alle farbverändernden Einflußfaktoren (wie Druckfilm, Plattenbelichtung, Papier, Druckzuwachs) bereits ihren Einfluß hinterlassen haben, ohne daß sie genau bestimmt werden müssen, und im Farbmuster auf Papier sichtbar sind.

Natürlich ist diese Methode der Farbbestimmung hauptsächlich für Farbflächen und Illustrationen sinnvoll.
Für den Bilderdruck gab es den Reprofotografen, der die Farbauszüge fertigte und nach Erfahrungswerten Farbkorrekturen vornahm. Das war früher im Zeitalter vor DTP kein Problem, da alle Geräte ohnehin getrennte Systeme waren. Das gilt bis zum Trommelscanner, als die Geräte zwar intern natürlich kalibriert werden konnten, aber als Endergebnis immer noch direkt ein Druckfilm entstand, und die Bilddaten noch nicht als Computerdaten weitergegeben werden konnten.
Auch heute arbeiten Grafiker und Reproduktionstechniker oft nach Erfahrungswerten, wissen einfach welchen cmyk-Wert menschliche Hautfarbe hat und führen dementsprechend eine Farbkorrektur durch.
Mit Farbmanagement, also kalibriertem Scanner, Monitor und Drucker können heute aber Arbeitsabläufe vereinfacht und beschleunigt werden.

Der moderne Ansatz des Farbmanagements am Computer verbindet alle Geräte über den Zwischenschritt eines neutrales Farbmodells (CIELab) miteinander.

Diese Methode ist auch kein Allheilmittel, stellt aber eine gute Möglichkeit der Automatisierung von Farbkorrektur dar. Immer noch sind Grundlagenwissen und Erfahrung notwendige Voraussetzung für perfekte Farbwiedergabe, aber viele Arbeitsschritte lassen sich über Farbmanagement vereinfachen und beschleunigen und zumindest teilweise automatisieren. Besonders große Mengen an identischem Bildmaterial lassen sich so sehr gut verarbeiten. Qualitativ schlechtes Material oder Bilder mit unterschiedlichen Farbstichen bedürfen nach wie vor einem Eingriff von Hand. Der Vorteil eines durchgehenden Farbmanagements ist vor allem, daß der Grafiker im Büro auf einem guten Tintenstrahldrucker aussagekräftige bis farbverbindliche Kontrollausdrucke herstellen und gegebenenfalls Änderungen noch sehr früh im Produktionsablauf machen kann.

Farbmanagement erlaubt, unterschiedliche Ein- und Ausgabegeräte mit unterschiedlichen Farbsystemen über einen Referenzfarbraum, CIELab, miteinander zu vergleichen.

Unter Farbmanagement versteht man also die Farbanpassung aller am Produktionsprozess beteiligten Geräte, vom Scanner über den Bildschirm bis zum Drucker, um zu jeder Zeit ein farbrichtiges Bild zu erhalten. Durch diese Farbkalibrierung werden die Farbschwächen und Farbfehler der einzelnen Geräte automatisch bereinigt. Nachdem die von einem Monitor und einem Scanner und einem Drucker darstellbaren Farben voneinander abweichen, können diese Unterschiede mit Farbmanagement miteinander verglichen und und angepasst werden. Das heißt aber nicht, daß die Farbe dadurch genau diesselbe wird. Es gibt Farben, die der Monitor nicht darstellen kann, und Farben, die der Druck nicht erzeugen kann. Was mit diesen fehlenden Farben passiert, ist eine der heiklen Aufgaben der Farbanpassung.

Jeder Gerätetyp, jede Baureihe hat konstruktionsbedingt bestimmte Merkmale, deren Abweichungen zu einer farbrichtigen Wiedergabe in einem Farbprofil beschrieben werden können. Dieses grundsätzliche Geräte-Farbprofil wird meist auch vom Hersteller mitgeliefert. Nachdem aber beispielsweise die Leuchtfarbe der Lampe eines Scanners sich über die Lebensdauer der Lampe verändert, sollte besser immer ein individuelles Geräteprofil erstellt werden. Wenn man das nicht will oder kann, ist das normalerweise mitgelieferte Geräteprofil besser als gar keine Farbkorrektur.

Grundsätzlich funktioniert das Erstellen eines Farbprofiles so:
Eine genormte Zusammenstellung an Farbfeldern wird gescant und vermessen, der Unterschied vom tatsächlich vorhandenen Ist-Wert zum bekannten erwünschten Soll-Wert wird im Farbkorrekturprofil beschrieben.
Durch Anwendung des Farbprofils ensteht wieder ein farbrichtiges Bild. Diese Farbkorrektur wird aber normalerweise nicht tatsächlich an den Daten durchgeführt und diese dadurch verändert, sondern es wird nur die Korrekturkurve in die Bilddatei mitgespeichert, und jeweils die Bildschirm-Korrekturkurve vor der Anzeige der Bilddatei am Bildschirm angewendet, die Drucker-Korrekturkurve vor dem Ausdruck auf den Drucker. Die Originalbilddatei an sich bleibt unangetastet und unverändert, es werden nur mehrere Korrekturkurven für unterschiedliche Anzeige- und Ausgabezwecke hinzugefügt.

Eines der Probleme dabei ist, daß diese Kalibrierung (Farbeinstellung) der Geräte in regelmäßigen Abständen wiederholt werden muß, und daß für einen geschlossenen Kreislauf auch die Druckerei für ihre Offsetdruckmaschinen ein Profil erstellen muß. Dieser ganze Aufwand ist nur für professionelle Verwendung sinnvoll, bei ständig wiederholten Arbeitsvorgängen.

In vielen Fällen kann als Annäherung auch mit allgemeinen Standardwerten (zB Euroskala) gearbeitet werden. In Photoshop beispielsweise gibt es bei den Farbvoreinstellungen allgemeine Vorgaben (zB. Druckvorstufe Europa), die mittleren Ansprüchen durchaus genügen.

Die Kalibrierung des Monitors zur Beurteilung des Bildes ist sehr wichtig. Besonders ein Röhrenbildschirm muss etwa alle drei Monate neu eingestellt werden, wobei die endgültige Farbwiedergabe erst bei konstanter Betriebstemperatur nach einer halben Stunde Betrieb gegeben ist. Außerdem muß der Einfluß von anderen Lichtquellen, das Umgebungslicht (die Fenster, Leuchtstoffröhren oder Glühbirnen, und was sich sonst von der Beleuchtung des Raumes auf dem Glas des Monitors wiederspiegeln kann und die Farbe verfälscht) berücksichtigt werden. Professionelle Monitore haben deshalb meist eine Abschirmung gegen das Umgebungslicht des Raumes (kann man aber aus einem Pappkarton sehr einfach selbst basteln). Bei TFT-Monitoren kommt das Problem des Leuchtwinkels hinzu (am besten den Kopf bei Farbkorrekturen nicht bewegen :-).

Bei der Kalibrierung von Computer-Druckern und Druckmaschinen geht es nicht nur um eine Korrektur des Druckers oder der Maschine, sondern auch um das Papier. Eine Druckerei müßte deshalb eigentlich für die häufigsten Papiere (glattes, gestrichenes Papier wie Kunstdruck, Kunstdruck matt, ungestrichenes Papier) eine eigene Kalibrierung durchführen, was jeweils mit einem großen Aufwand verbunden ist. Außerdem muß die verwendete Separationsmethode (GCR, UCR, Gesamtfarbauftrag, Maximum Schwarz) ins Profil miteinfließen, da die Werte sonst nicht aussagekräftig und wertlos sind.

Auch für den Computer-Drucker zuhause muß man für jeden neuen Papiertyp eine neue KA?alibrierung durchführen.

Der theoretische Vorteil an der ganzen Prozedur ist, daß ohne jeden Eingriff oder händische Korrektur die Farbe automatisch immer stimmt. Der englische Fachausdruck für den gesamten Arbeitsablauf von Anfang bis Ende ist der Color-Workflow, wie Farbmanagement auch ein gerne verwendetes Schlagwort.
Des weiteren werden Probleme bei der Farbumwandlung vom RGB-Farbraum in den für den Druck benötigten cmyk-Farbraum vermieden, da diese Umwandlung erst ganz am Schluß in der Druckerei mit der dort ermittelten Einstellung erfolgt, und die Bilddaten bis dahin im unproblematischeren und größeren RGB-Farbraum verbleiben. Diese Arbeitsweise ist ganz besonders dann von Vorteil, wenn ein Anzeige in verschiedenen Druckverfahren so konsistent wie möglich erscheinen soll.

Für das Farbmanagement hat sich als allgemein gültiger Standard zum Austausch von Farbprofilen das ICC-Profil bewährt, ein 1993 von der International Color Commission festgelegter Standard.


Soweit die Theorie, jetzt zur Praxis

Der ganze Gedankengang setzt voraus, daß perfekte Fotos, Dias oder Digitalfotos vorhanden sind.
Das ist aber leider sehr häufig nicht der Fall.
Wenn ein Foto mit einem Farbstich gescannt wird, wird also bei perfekt eingestelltem Farbmanagement der Farbstich perfekt erhalten. Ingenieure schätzen Farbmanagement, weil hier alles genau vermessen werden kann, aber die Feineinstellung von Farben erfolgt oft nach Erfahrung, Geschmack und Gefühl und nicht nach vermessenen Farbtabellen.
Man sollte bei allem Farbmanagen nicht vergessen, daß es grundsätzlich darum geht, die Bilder so gut wie möglich aussehen zu lassen, und oft sind objektiv falsche Farben subjektiv einfach schöner.
In der konventionellen Silberfotografie gab es am Ende auch nicht den perfekten Film, sondern unterschiedliche Filmtypen mit optimierten Emulsionen für unterschiedliche Verwendungszwecke, beispielsweise einen Portraitfilm, der zur Wiedergabe von Hauttönen besonders gut geeignet ist.

Wenn der Monitor nicht perfekt eingestellt ist, erscheinen die Farben falsch, und immer viel zu leuchtend im Vergleich zu Pigementfarben. Professionelle Reprotechniker (heute der Scanner-Operator) verlassen sich deshalb nach wie vor eher auf die gemessenen Farbwerte der Pipette und ihre Erfahrungswerte als auf den rein optischen Farbeindruck.
Es gibt im RGB-Farbraum viele Farben, die in cmyk nicht darstellbar sind, das gilt aber auch umgekehrt. Deshalb wird Farbkorrektur vom geschulten Reprotechniker häufig immer noch nach den numerischen cmyk-Werten vorgenommen, und nicht nach rein visuellen Kriterien.
Für den Computer-Drucker muß für jedes unterschiedliche Papier, aber auch für Farbpatronen unterschiedlicher Hersteller eine neue, eigene Korrekturkurve erstellt werden.
Umfassendes Colormanagement kann also nur die Fehler minimieren und Vorgänge automatisieren, stellt aber keine perfekte Lösung dar. Nur ein feststehender, immer wiederholter, genau festgelegter Vorgang kann wirklich vollständig automatisiert werden.
Für den Offsetdruck muß die Druckerei ein gerätespezifisches Profil für das jeweilige Papier (oder zumindest die häufigsten Papierarten) erstellt haben.
Bei einer Digitalkamera eine Farbkorrekturkurve zu erstellen ist noch problematischer, weil je nach Farbtemperatur des aufgenommenen Bildes die Farben unterschiedlich sind. Bei Normlicht eine Farbkorrekturkurve zu erstellen ist dennoch sinnvoll, weil dadurch zumindest konstruktionsbedingte Farbstiche des CCD-Chips beseitigt werden können. Bestimmte grundsätzliche Farbkorrekturen können so automatisiert werden, aber ein Eingriff von Hand ist für perfekte Bilder immer noch notwendig. Farbmanagement wird deshalb nicht die Farbfeineinstellung ersetzen, aber in vielen Fällen ergänzen.

Der Weißabgleich auf einer digitalen Fotokamera oder Videokamera ist ein ähnliches Prinzip der Farbkalibrierung, nur daß diese Einstellung auf die Bilddaten angewandt wird. Deshalb wird man für Korrekturen nach Farbprofilen immer die RAW-Daten der Kamera verwenden, die unkorrigiert vorliegen. Diese Korrektur der RAW-Daten beseitigt aber nicht Probleme mit der Farbe der Beleuchtung auf dem Foto (Lichtfarbe=Farbtemperatur). Das menschliche Gehirn nimmt beim Sehen auch so etwas wie einen Weißabgleich vor, und entfernt beispielsweise den Gelbstich durch Beleuchtung mit einer Glühbirne wieder aus den Farben. In einem Foto wird ein solcher Farbstich aber meist als störend empfunden.

Farbtemperatur

Kalibriert wird in der Reihenfolge Monitor, Scanner, Drucker. Der Bildschirm steht an erster Stelle, damit man einmal alle Farben in der Vorschau richtig sieht. Weil zur Kalibrierung des Ausdrucks ein farbrichtiger Scan notwendig ist, muß der Scanner natürlich zwingend vor dem Drucker kalibriert werden. Natürlich entstehen durch diesen zweistufigen Korrekturprozess des Ausdruckens und Scannens wieder geringe Fehler.

Scanner kalibrieren:
Professionellere Scanner werden nicht nur mit einer Scansoftware, sondern auch mit einer Kalibrierungssoftware ausgeliefert. Dazu gehört auch eine Testtafel mit Farbfeldern und bei Durchlichtscannern ein Testdia (beides meist nach dem IT8-Standard).
Diese Farbfelder können je nach Hersteller von ihrer Zusammenstellung unterschiedlich sein, beinhalten aber auf jeden Fall die Grundfarben und bestimmte typische problematische Mischfarben. Zur optischen Kontrolle ist meist auch ein Foto enthalten, um einen optischen, nicht nur gemessenen Farbeindruck zu sehen.

IT8 Farbkarte, Target, Referenzvorlagen:
Die IT8-Farbkarte ist die verbreitetste Norm von Farbfeldern zur Vermessung von Farbkorrekturen.
Sie wird vielen Scannern entweder als Foto oder bei Diascannern auch als Dia (Durchsichtvorlage) beigeben und viele der Programme zur Herstellung eines ICC-Profils verwenden die IT8-Karte.
Jede Farbkarte hat Abstufungen der RGB und cmyk-Grundfarben, und dann eine Zusammenstellung schwieriger Mischtöne. Nicht fehlen darf auf jeden Fall ein Testbild zur optischen Kontrolle, meist ein Portraitfoto.

IT8 Referenzvorlagen, Farbkarten
IT8 7/1 Aufsicht-Farbreferenzvorlage (Foto)
IT8 7/2 Durchsicht-Farbreferenzvorlage (Dia)
IT8 7/3 Farbreferenzvorlage als Datei

Bei Agfas Colortune/FotoLook sieht die Farbkarte beispielsweise so aus (Freiheit für die Farbe!):

Grundsätzlich muss man zwischen gerätabhängigen und geräteunabhängigen Farbbeschreibungen unterscheiden.

Geräteabhängige Farbsysteme

Beispiele dafür sind RGB, HSB und cmyk.

RGB
orientiert sich an der additiven Mischung der Lichtfarben Rot, Grün und Blau. Additive gemischte Farben sind heller als ihre Komponenten.
Wobei dabei das rote, grüne und blaue Licht nicht eindeutig definiert ist. D.h. eine Farbbeschreibung eines Pixels im RGB-Modus ist eigentlich nur eine Beschreibung des Mischungsverhältnisses von drei Lichtgrundfarben, die geräteabhängig ist.
Z.B. kann der Rotfilter eines Scanners eine andere Farbe haben (= andere Rottöne herausfiltern) als das Rot, das auf einem Farbmonitor angezeigt wird. Somit kann dieselbe RGB-Farbbeschreibung eines Pixels bei verschiedenen Geräten zu unterschiedlichen Farbeindrücke führen.

cmy
orientiert sich an der subtraktiven Farbmischung der Körperfarben (Filterfarben) Cyan, Magenta und Gelb, die im Idealfall (d.h. theoretisch) komplementär zu den Farben Rot, Grün und Blau stehen (weißes Licht – rotes Licht = Cyan, weißes Licht – grünes Licht = Megenta und weißes Licht – blaues Licht = Gelb). Theoretisch deshalb, weil die Körpergrundfarben (z.B. Druckfarben) immer auf Grund deren physikalischer Eigenschaften ungesättigter und dunkler sind als die Lichtgrundfarben.
Subtraktiv gemischte Grundfarben sind immer dunkler als ihre Komponenten.
Da eine Mischung aus Cyan, Magenta und Gelb nur theoretisch ein reines Schwarz ergibt (praktisch nur ein dunkles Schwarzbraun) wird in der Praxis Schwarz als vierte Druckfarbe (k = key) eingesetzt. Das ergibt das sogenannte cmyk-Farbmodell, das z.B. im Vierfarben-Offsetrasterdruck verwendet wird. Dabei gibt es unterschiedliche Methoden wie aus der cmy-Farbbeschreibung die Schwarzkomponente errechnet wird. Siehe weiter unten: Under Color Removal UCR, Gray Color Replacement GCR, Black Component Replacement.
Wiederum gilt, dass die Druckgrundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz nicht eindeutig definiert sind. D.h. eine Farbbeschreibung eines Pixels im cmyk-Modus ist eigentlich nur eine Beschreibung des Mischungsverhältnisses von vier Druckgrundfarben. Ein und dieselbe cmyk-Farbbeschreibung kann auf Grund der Wahl der Druckfarben, des Druckprozesses und des Papiers auf dem Ausdruck zu völlig unterschiedlichen Farbeindrücken führen.

Farbsysteme RGB, HSB (HSV), cmyk, Euroskala, Pantone Hexachrom

Geräteunabhängige Farbsysteme

Das wichtigste Modell ist CIELab, das sich aus CIExyz und CIExyY entwickelt hat.

Lab-Modell
Im Lab-Modell werden alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben erfasst und können durch einen eindeutigen Wert beschrieben werden. Das Modell lässt sich durch eine Kugel darstellen, wobei durch den Abstand zwischen zwei Punkten die visuell wahrnehmbare Nähe von zwei Farben beschrieben wird.
Durch das Lab-Modell ist es nun möglich, für jedes Gerät (Scanner, Monitor, Drucker/Druckprozess) ein Geräteprofil zu erstellen, das den tatsächlichen Farbumfang (= Gamut) des Geräts beschreibt, d.h. jenen Bereich der für das Auge wahrnehmbaren Farben, die durch das Gerät verarbeitet werden können. Diese Bereiche sind natürlich geräteabhängig und unterschiedlich groß. Aber auf Grund des gleichen Lab-Beschreibungsmodells kann man zwischen diesen Geräteprofilen exakte Umrechnungsmethoden entwickeln.

Geräteunabhängige Farbsysteme CIExyz, CIELab

Wenn jeder Hersteller sein eigenes Farbmanagementsystem hat, ist eine Zusammenarbeit problematisch.
Deshalb gründeten Apple, Adobe, Kodak, Agfa, Microsoft, Sun, SGI, Taglient und die Fogra (Forschungsgemeinschaft Druck) 1993 das International Color Consortium ICC.


Das ICC legte 1993 ein einheitliches herstellerunabhängiges plattformübergreifendes Farbprofil, das ICC-Profil, fest. ICC-Profile werden unter MacOS und Windows vom Betriebssystem direkt unterstützt. Es gibt auch andere Standards von Farbprofilen, beispielsweise von Kodak das CMS-System. Das Prinzip des ICC-Profils ist die Verbindung von geräteabhängiger Fehlerkorrektur mit einem geräteunabhängigen Farbraum (CIELab). Neu an den Profilen ist gegenüber der klassischen Vorgehensweise, daß nicht nur wie bisher die einzelnen Geräte jedes für sich kalibriert werden und dadurch das Bild z.B. beim Scannen farbkorrigiert wird, sondern daß die Daten nur mit dem Profil versehen werden. Photographen kennen das Prinzip von den RAW-Formaten der einzelnen Kameratypen, die auch erst mittels eines Profils in Bilddaten umgewandelt werden. Der Gedanke eines durchgängigen Color-Workflows ist im Gegensatz dazu der, daß die Bilddaten nicht verändert werden, sondern während des Arbeitsprozesses temporär durch das Farbprofil korrigiert werden, an sich aber immer unverändert bleiben. Der Vorteil dieses Prinzips ist die Vermeidung von Qualitätsverlusten durch die mehrfache Umrechnung der Bilddaten, und die Möglichkeit der Automatisierung.

Der weitergehende Vorteil der Farbkorrektur auf Systemebene ist der, daß ein Bild immer, auch als Schreibtischhintergrundbild und in jedem Programm farbkorrigiert dargestellt wird, und nicht nur in Photoshop oder anderen Programmen, die mit ICC-Profilen umgehen können. Dabei ist darauf zu achten, daß die Vorgaben in Photoshop dazu passend eingerichtet sind, nicht daß ein Bild doppelt farbkorrigiert wird, zuerst vom System und dann in Photoshop.
Ab Photoshop 6 ist das ohnehin nicht mehr möglich, da Photoshop automatisch das Systemprofil übernimmt.
Das Bild würde zwar dadurch vorerst nicht verändert, wäre aber am Bildschirm farbfalsch angezeigt, und bei cmyk-Umrechnung würde ein falsches Ergebnis herauskommen.
Die Methode der on-the-fly-Korrektur der Farbe erfordert natürlich auch eine nicht unbeträchtliche Rechenleistung, wenn auf ein Bild beim Öffnen jeweils das Scan- und Monitor-ICC-Profil angewendet werden muß.

Die Methode zur Farbraum-Umrechnung wird als CMM Color Matching Module bezeichnet.
Das CMM ist praktisch der Taschenrechner, der die Bilddaten mit den Farbprofilen verrechnet.
Warum es deshalb mehrere von verschiedenen Herstellern gibt ist nicht ganz klar, theoretisch sollte jeder Taschenrechner doch zum selben Ergebnis kommen, oder?
Sehr beliebt ist die CMM des Druckmaschinenherstellers Heidelberg.

Separation

Da in der Regel gescannte und mit der Digitalkamera aufgenommene Bilder im RGB-Modus vorliegen, müssen diese für den Ausdruck in den cmyk-Modus umgewandelt werden. D.h. ein Lichtfarbmischungsverhältnis wird in ein Druckfarbmischungsverhältnis umgerechnet, wobei man ohne Geräteprofile nicht weiss, wie die Grundfarben im jeweiligen Modus aussehen (ohne Profile eigentlich ein Blindflug zwischen den Farbmodellen). Diesen Umwandlungsvorgang nennt man Farbseparation.

Separation (Farbseparation, Farbauszug, Farbauszüge)

Farbaufbau

Bei der Umwandlung in den cmyk-Modus ist darauf zu achten, dass aufgrund von Trocknungszeiten und der begrenzten Saugfähigkeit des Papiers der Farbauftrag (d.h. die Summe der Farbanteile von c,m,k und y) so gering wie möglich ist. Es gibt zwei wichtige Möglichkeiten der Reduzierung des Farbauftrags: GCR (Gray Component Replacement, Unbuntaufbau) und UCR (Undercolor Removal, Unterfarbentfernung, Buntaufbau, Skelettschwarz, Lithographenauszug).

GCR (Gray Component Replacement) und UCR (Undercolor Removal)

Druckzuwachs

Beim Drucken wird aufgrund einer Reihe von Ursachen das Bild dunkler. Auch das muss beim Farbmanagement berücksichtigt werden.

Druckzuwachs, Punktzuwachs, Tonwertzuwachs

Tonwertumfang

Tonwertumfang (Kontrastumfang, Dmin, Dmax, optische Dichte)

Proof
Farbrichtiger Kontrollausdruck. Der Kontrollausdruck kann in vielen verschiedenen Techniken erfolgen, heutzutage meist ein kalibrierter Tintenstrahlausdruck.

Softproof
Farbkontrolle auf einem farbrichtig kalibrierten Bildschirm. Der Softproof kann einen tatsächlichen Proof-Ausdruck auf Papier nicht ersetzen, weil die Farbwirkung auf dem Papier, die Rasterpunkte und mögliches Moire, Separationseinstellung, sowie Überfüllen und Überdruckeneinstellungen nicht wirklich überprüft werden können. Für viele Fälle ist der Bildschirm aber trotzdem ausreichend. Die größte Sicherheit gewährt ein tatsächlicher Andruck in der endgültigen Drucktechnik der Auflage auf dem Auflagenpapier. Weil das aber sehr teuer beziehungsweise manchmal überhaupt nicht möglich ist, wird eben meist ein kalibrierter Tintenstrahlausdruck gemacht.

Ältere Proof-Systeme sind beispielsweise Cromalin oder 3M Matchprint, bei dem die Druckfilme über belichtete Farbfolien auf das Papier übertragen wurden. Weil diese Methode teuerer ist als der kalibrierte Tintenstrahlausdruck, verlieren diese alten Methoden stark an Bedeutung.

Der Gammawert ist ein anderes Wort für das Kontrastverhalten des Bildschirms.

Im Bildschirm erfolgt die Umsetzung der elektrische Spannung in Licht nicht linear, sondern die mittleren Werte sind zu dunkel. Diese Abweichung läßt sich mit der mathematischen Funktion der Gammakurve beschreiben. Monitore können einen Gammawert zwischen etwa 1,5 und 3,5 haben, mit dem Alterungsprozess des Monitors werden die Phosphorfarben aber dunkler.


Ein Gamma von 1 wäre die identische Wiedergabe (die es nicht gibt), also die gerade Linie.
Allgemein regelt der Kontrastregler am Monitor die Intensität von Weiß, und der Helligkeitsregler die Dunkelheit von Schwarz.

Gamma/Monitorkalibrierung ohne Farbmeßgerät

Ein Röhrenmonitor sollte bereits eine halbe Stunde laufen, um die Arbeitstemperatur zu erreichen, bevor man den Gamma einstellt beziehungsweise den Monitor farbkalibriert. Außerdem muß das Umgebungslicht abgeschirmt werden.

Der Kontrast sollte auf Maximum eingestellt sein.

Die Helligkeit wird so eingestellt, daß Schwarz so dunkel wie möglich ist, jedoch Dunkelgrau gerade noch von Schwarz unterscheidbar ist.

Für den Druck wählt man gewöhnlich einen Wert von 1,8 und für Internet-Arbeit etwa 2,2.
Am für den Druck orientierten Mac ist der Gamma traditionellerweise 1,8 und am PC 2,2.
Genauso wie am Mac die Auflösung meist etwa 72 ppi und am Pc über 90 ppi ist.
Deshalb sehen im Internet-Browser und am Monitor generell Schriften am Mac kleiner aus und Bilder heller.
Bei Multiple-Scan-Monitoren ist die Auflösung selbstverständlich variabel und kann sich je nach Einstellung stark unterscheiden.


Mit dem Mac-Kontrollfeld "Monitore" oder "Adobe Gamma" oder "Knoll Gamma" kann/konnte man diesen Gamma-Wert bestimmen. Normalerweise kann man den Gamma von Rot, Grün und Blau getrennt einstellen.

Alle neueren Monitor-Kalibrierungs-Programme erstellen aus den Einstellungen ein ICC-Profil.

Die Farbtemperatur für den Druck sollte zwar eigentlich 5000 Kelvin sein, aber mir ist auch 6500 Kelvin angenehmer. Das ist aber auch ein wenig eine Frage der Gewohnheit und des persönlichen Geschmacks. Für Internet/Multimedia/Video ist der Weißpunkt von 6500 Kelvin ohnehin richtig.
Farbtemperatur in Grad Kelvin

Unter Mac OS X befindet sich die Einstellung -> System Preferences -> Displays -> Color.
Unter Windows befindet sich die Einstellung unter ->Systemsteuerung ->Anzeige->Einstellungen ->Erweitert.

Farbmanagement in Photoshop