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REPORTAGE: Farbmetrik Teil 2


Die von uns genutzte Kalibrations- und Profilierungslösung (iColor Display3) kann den Bildschirmzustand für den "Anwender"-Bildmodus nach der Kalibration so nicht in das ICC-Profil schreiben. Es wäre defekt. Ein Matrix-Profil setzt lineares Verhalten in Bezug auf die erfassten Parameter voraus. Schließlich sind nicht mehr Informationen als die farbmetrischen Daten der drei Primärfarben und die Gradation für jeden Kanal bekannt. Während der Erzeugung des Profils werden die Messwerte entsprechend "zwangsnormalisiert" und damit die valide Helligkeitskomponente berechnet. Folglich stimmen in diesem Fall Ist- und Sollzustand nicht mehr überein. Hohe Abweichungen in der Profilvalidierung sind die logische Folge.

Um eine bessere Vorstellung von den Abläufen zu bekommen, vollziehen wir dieses Vorgehen nun schrittweise nach. Ausgangssituation ist der tatsächliche Bildschirmzustand nach erfolgter Kalibrierung aus dem problematischen "Anwender"-Bildmodus heraus.

Achtung: Die dargestellte Nachkommagenauigkeit entspricht nicht immer der Rechengenauigkeit. Beim eigenen Nachrechnen kann es daher zu leichten Verschiebungen kommen.

Ist-Zustand:
XYZ-Normfarbwerte (aus kalibration_anwender.pdf)

95.03 43.96 2.02
21.78 68.96 10.55
28.27 9.59 150.05
134.85 141.90 154.58

1. Schritt: Normalisierung in Bezug auf den Weißpunkt

0.6697 0.3098 0.0142
0.1535 0.4860 0.0743
0.1992 0.0676 1.0574
0.9503 1.0 1.0894

2. Schritt: Adaption vom tatsächlichen Weißpunkt nach D50 (Referenzweiß für den ICC-Workflow) mit Bradford

0.7083 0.3265 0.0091
0.1683 0.4846 0.0618
0.1572 0.0548 0.7941
0.9642 1.0 0.8251

Zwischenergebnis: Die Nichtlinearitäten bleiben selbstverständlich nach diesen Schritten weiter bestehen. Rot+Grün+Blau ergeben 0.8659 und nicht 1.

Welche Werte stehen tatsächlich im ICC-Profil?

0.58319 0.26888 0.00766
0.23550 0.67996 0.08633
0.14549 0.05116 0.73090

iColor Display hat die Werte also im Hinblick auf ein unterstellt lineares Verhalten korrigiert. Rot+Grün+Blau ergeben nun 1. Damit können wir an dieser Stelle schon die erwarteten Abweichungen für die Primärfarben im Rahmen der Profivalidierung berechnen. Zu diesem Zweck transformieren wir die XYZ-Normfarbwerte nach Lab. Da bereits ein gemeinsamer Weißpunkt (D50) vorliegt, kann das DeltaE, ohne weitere chromatische Adaption, direkt berechnet werden:

Rot:      
58.870515 100.127374 87.054640
63.876504 106.850648 93.201479
     

Grün:      
86.004448 -127.132435 81.631083
75.114143 -113.303609 72,791327
     

Blau:      
27.062724 80.573136 -117.824640
28.060712 83.229534 -121.487694
     

Das entspricht tatsächlich etwa den in Abbildung 1 zu sehenden Werten.

Wie ermittelt iColor die in das Profil geschriebenen XYZ-Normfarbwerte konkret?

Vergegenwärtigen wir uns noch einmal die Ausgangslage nach Schritt 2:

0.7083 0.3265 0.0091
0.1683 0.4846 0.0618
0.1572 0.0548 0.7941
0.9642 1.0 0.8251

Das sind die den (nichtlinearen) Bildschirmzustand repräsentierenden XYZ-Normfarbwerte nach Normalisierung und Adaption nach D50.

3. Schritt: Ermittlung der xy(z)-Normfarbwertanteile

0,678513 0,312769 (0,008718)
0,235483 0,678047 (0,086470)
0,156247 0,054468 (0,789285)
0,345678 0,358513 (0,295809)

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