Einleitung
Wer in der EBV auf Farbgenauigkeit – und vor allem reproduzierbare Ergebnisse – Wert legt, kommt um das Thema Farbmanagement nicht herum. Tatsächlich geht es dabei nicht nur um die Farben, sondern auch um die richtige Abstufung der Helligkeiten, der Detailzeichnung in Lichtern und Schatten sowie den Gammaverlauf. Die Kalibrierung aller Ein- und Ausgabegeräte ist also selbst beim Arbeiten mit Schwarz-Weiß-Aufnahmen relevant.
Die dazu notwendige Monitorkalibrierung dürfte unseren Lesern bestens geläufig sein. Sie ist regelmäßig Bestandteil unserer Tests. Dazu reicht bereits ein Kolorimeter ab ca. 120 EUR. Eine schon sehr genaue und professionelle Lösung stellt dabei das auch von uns eingesetzte X-Rite i1Display Pro dar (ca. 199 EUR pur oder 215 EUR im Bundle mit dem „ColorChecker Passport“). Erst kürzlich konnten sich sechs unserer Leser von der Qualität des i1Display Pro in einem ausführlichem Lesertest überzeugen.
Wer allerdings beim Farbmanagement insbesondere auch Ausgabegeräte einschließen will, braucht eine umfassendere Lösung wie das i1Photo Pro 2. Dieses Bundle enthält das i1Pro-2-Spektralfotometer und richtet sich speziell an die Bedürfnisse von professionellen Fotografen. Ein Spektralfotometer ermöglicht im Vergleich zu einem Kolorimeter flexiblere Messungen – und in diesem Zusammenhang vor allem die Erfassung von nicht selbstleuchtenden Quellen (Körperfarben). Das Spektralfotometer i1Pro 2 soll laut X-Rite in seiner Preisklasse neue Maßstäbe im Hinblick auf Präzision und Funktionsumfang setzen.
Unser Artikel richtet sich sowohl an Besitzer des Vorgängermodells, die über ein Upgrade nachdenken, als auch an Fotografen, die erstmals nach einer Komplettlösung suchen. Dazu beschreiben wir Abläufe und Handling im Detail und setzen einen Schwerpunkt beim Farbmanagement. Das i1Photo Pro 2 war zum Zeitpunkt der Testerstellung für knapp 1.400 EUR im Handel erhältlich.
Varianten
Im neu strukturierten i1-Produktportfolio von X-Rite stellt das bekannt gute Kolorimeter i1Display Pro den professionellen Einstieg dar. Es dient vor allem der Monitorkalibrierung, kann aber auch zur Projektorkalibrierung verwendet werden. Spätere Upgrade-Möglichkeiten gibt es hier nicht.
Das Spektralfotometer i1Pro 2 ist als Kernbestandteil in den Paketen i1Basic Pro 2, i1Photo Pro 2 und i1Publish Pro 2 enthalten. Die Zielgruppe erschließt sich recht gut aus der Namensgebung. Die Pakete unterscheiden sich durch weiteres Hardware-Zubehör und freischaltbare Software-Funktionen. Hier bietet X-Rite auch Käufern des Basic-Pakets später Upgrade-Pakete an (Hardware und Software-Funktionen).
Ab dem i1Photo Pro 2 kann man zusätzlich zu Monitoren und Beamern auch Drucker, Scanner und Kameras kalibrieren. Zur Kamerakalibrierung braucht man allerdings eigentlich nur das ColorChecker-Target und die zugehörige Software. Ein Kolorimeter/Spektralfotometer ist dazu nicht erforderlich.
Farbmesstechnik: Kolorimeter vs. Spektralfotometer
Ein Messgerät, mit dem Farben zahlenmäßig erfasst werden sollen, muss auf das menschliche Auge abgestimmt sein. Die normierten Empfindlichkeitskurven des CIE-Normalbeobachters bilden die notwendige Referenz. Eine personenbezogene Abstimmung würde die Vergleichbarkeit der so ermittelten Werte dagegen unmöglich machen. Zwei Messverfahren stehen zur Verfügung.
Die sogenannten Kolorimeter arbeiten nach dem Dreibereichsverfahren, das dem Prinzip unserer Augen entlehnt ist. Hierbei wird die spektrale Empfindlichkeit des CIE-Normalbeobachters – definiert in Form dreier (Norm-)Spektralwertkurven (siehe Bild) – über fotoelektrische Empfänger mit vorgeschalteten Filtern nachgestellt. Aufbau und Abstimmung der Filter sind von entscheidender Bedeutung für die erreichbare Messgenauigkeit. Dabei kommen mindestens drei Filter zum Einsatz, die dann jeweils eine der drei Spektralwertkurven (X, Y, Z) nachbilden. Tatsächlich werden häufig aber mehr Filter eingesetzt. So ist die X-Kurve beispielsweise schon aufgrund ihrer zwei Maxima relativ schwer abzubilden.
Aufgrund verbleibender Differenzen sind Korrekturmaßnahmen erforderlich. Die obere Abbildung zeigt allerdings deutlich, dass notwendige Korrekturkoeffizienten über die Wellenlängen variieren müssten. Diese für das Messverfahren unüberwindbare Sackgasse wird vermieden, sofern sowohl das zu messende Spektrum als auch die spektrale Filtercharakteristik bekannt sind. Damit lässt sich ein Koeffizient pro Filter bestimmen, der mit dem initialen Korrekturfaktor (meist bezogen auf Lichtart A) verrechnet wird. X-Rite liefert für das i1Display Pro daher mehrere Referenzspektren in feiner Auflösung (1 nm) mit, die sich auf Monitore mit unterschiedlichen Hintergrundbeleuchtungen beziehen.
Eine weitere Möglichkeit besteht in der nachgeschalteten Korrektur (Tristimulus-Kalibration) der ermittelten Normfarbwerte. Auch hier wird mit einer Referenzmessung gearbeitet. Die Überführung erfolgt dann mit einer einfachen Matrixberechnung.
Beiden Verfahren gemein ist, dass die Referenzmessungen das tatsächlich zu vermessende System nur mehr oder weniger präzise abbilden. Gerade bei schlechter Abstimmung des Filter-Empfänger-Systems kann so ein nicht unerheblicher Restfehler entstehen.
Das Spektralverfahren unterliegt diesen Einschränkungen nicht. Hier wird eintreffendes Licht mithilfe eines sogenannten Monochromators – meist ein Beugungsgitter oder Interferenzfilter – in sein Spektrum zerlegt. Diesem Vorgehen liegt die Tatsache zugrunde, dass sich jede Farbe auf die additive Mischung von Spektralfarben zurückführen lässt. Die Zerlegung kann nicht beliebig fein umgesetzt werden. Handelsübliche Geräte werten Wellenlängenpakete von 10 nm Bandbreite aus, deren Intensität dann mit den Spektralwertkurven des CIE-Normalbeobachters verrechnet wird.
Spektralfotometer erlauben die Erfassung von Körperfarben (Reflexionsmessung). Zu diesem Zweck ist eine Lichtquelle integriert. Deren Spektralverteilung wird durch eine Kalibrationsmessung auf einen Weißstandard mit annähernd idealem Reflexionsgrad kompensiert. Nachfolgende Messungen liefern dann Beleuchtungs-unabhängige Reflexionswerte, die mit der spektralen Verteilung der gewünschten Lichtart verrechnet werden (in der grafischen Industrie und für den ICC-Workflow D50).
Spektralradiometer werden zur Lichtfarbmessung (Emissionsmessung) eingesetzt und eignen sich daher unter anderem für den Einsatz am Monitor. Der Umweg über die Ermittlung eines Reflexionsspektrums entfällt. Professionelle Geräte mit einem Abtastintervall unter 10 nm sind sehr teuer.
Einige Messgeräte, die nach dem Spektralverfahren arbeiten, so auch das hier vorgestellte i1Pro 2, unterstützen Reflexions- und Emissionsmessungen. Sie können daher für die Erstellung von Drucker- als auch Monitorprofilen genutzt werden.
Spektraldensitometer
Eine dritte Geräteklasse, die Anwendung vor allem im Drucksaal findet, bilden heute die Spektraldensitometer. Im Unterschied zur Erfassung farbmetrischer Größen steht die im Rahmen der Densitometrie ermittelte optische Dichte „D“. Es handelt sich um eine dimensionslose Kenngröße, die in enger Beziehung zu der im Druck erreichten Farbschichtdicke (für lasierende Farben) steht. Spektraldensitometer benötigen, abgesehen vom Polarisationsfilter, keine auf die zu messende Farbe angepassten Filter mehr.
Bei Anwendung der sogenannten Murray-Davies-Formel beschränkt sich der Einsatz nicht nur auf die Messung von Volltonflächen. Über die optische Dichte in Raster und Vollton kann der Rastertonwert bestimmt werden. Er ist bestimmendes Maß für die Druckkennlinie (Abweichung von Rastertonwert im Datensatz zum Ergebnis im Druck) und somit auch Tonwertzunahme. Entsprechende Geräte können auch zur Ermittlung farbmetrischer Werte über das Reflexionsspektrum von Körperfarben genutzt werden.
