Was ist das Phänomen isochromatischer heteronuklearer Spektren?
Sind Sie schon einmal mit zwei schwarzen Socken aus dem Haus gegangen und haben bei der Arbeit festgestellt, dass eine davon tatsächlich dunkelblau ist? Wie peinlich, oder? Dies wird durch Metamerie verursacht.
Metamerie ist das Phänomen, bei dem zwei Farben unter bestimmten Lichtverhältnissen scheinbar übereinstimmen, bei wechselndem Licht jedoch nicht übereinstimmen.
Diese Farben erscheinen unter bestimmten Lichtverhältnissen konsistent, unter anderen jedoch inkonsistent.
Das Bild oben zeigt Wollstoffproben, die unter einer U30-Leuchtstofflampe (oben) und einer A-Glühlampe (unten) gleich gefärbt wurden. Ist Ihnen aufgefallen, wie die Proben ihre Farbe zu ändern scheinen? Dies ist natürlich eine Situation, die Hersteller vermeiden wollen.
Metamerie kommt recht häufig vor, insbesondere bei nahezu-neutralen Farben wie Grautönen, Weißtönen und ähnlichen dunklen Farbtönen. Wenn die Farben heller oder gesättigter werden, verringert sich der mögliche Bereich für metamere Übereinstimmungen.
Um Metamerie im Farbproduktionsprozess in den Griff zu bekommen, ist es zunächst notwendig, ihre Ursachen zu verstehen.
Die Wissenschaft hinter der Metamerie
Dieses Phänomen entsteht, weil die Lichtquelle und die Art und Weise, wie Objekte Licht reflektieren, unsere Farbwahrnehmung beeinflussen.
Dies ist die Reflexionskurve von Glühlampen- und Tageslicht. Beachten Sie, dass Glühlampenlicht im roten Bereich viel Energie hat, im blauen Bereich jedoch nicht viel. Aufgrund der erhöhten Energie im roten Bereich erscheinen mit Glühlampenlicht beleuchtete Objekte röter als bei Tageslicht, während das Tageslicht im blauen Bereich seinen Höhepunkt erreicht.
Mit einem Spektralfotometer können Objekte vermessen werden, um zu sehen, wie viel Licht an jedem Punkt im gesamten sichtbaren Spektrum reflektiert wird.
Die resultierenden Reflexionsdaten sind der „Fingerabdruck“ der Farbe, der zur Erstellung von Reflexionskurven verwendet werden kann. Metamerie tritt auf, wenn Farben unter bestimmten Lichtverhältnissen gleich erscheinen, tatsächlich aber unterschiedliche „Fingerabdrücke“ haben.
Die obige Abbildung zeigt zwei rote Reflexionskurven. Beide Kurven absorbieren Blau stark, Grün mäßig und Rot ziemlich stark. Bemerken Sie die Verdrehung zwischen den beiden Kurven? Wenn es mindestens drei Kreuzungen zwischen zwei physischen Proben gibt, handelt es sich um ein metameres Paar. Wenn Objekte ein metameres Paar sind, ist das Metamerie-Phänomen offensichtlich; Auch wenn sie manchmal die gleiche Farbe zu haben scheinen, stimmen sie nicht bei allen Lichtverhältnissen überein.
Was verursacht Metamerie?
Metamerie kommt häufig vor, wenn Produkte aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzt werden. Automobilhersteller bekämpfen dieses Phänomen ständig. Auch wenn der Karosserielack mit anderen Pigmenten hergestellt wird als die, die für Stoßstangen und Spiegel verwendet werden, und die Farbstoffe, die für Innenstoffe verwendet werden, völlig andere sind als die Pigmente, die für Armaturenbretter aus Kunststoff verwendet werden, muss das zusammengebaute Auto nahezu allen Beleuchtungsarten standhalten.
Auch fluoreszierende Aufheller sind häufige Auslöser von Metamerie in Papier, Stoffen und Flüssigkeiten. Bei diesem Prozess wird eine Chemikalie hinzugefügt, die ultraviolette Energie unterhalb des sichtbaren Lichts absorbiert und diese Energie bei einer längeren Wellenlänge wieder abgibt, wodurch die Farbe weißer erscheint. OBAs können schwierig zu handhaben sein und führen häufig zu metameren Paaren.
Obwohl diese Hemden unter Sonnenlicht scheinbar übereinstimmen, können Sie, wenn Sie sie ultraviolettem Licht aussetzen, erkennen, dass jedes Hemd innerhalb derselben Farbgruppe tatsächlich metamer ist.
Beim Zusammenbau von Teilen verschiedener Lieferanten ist es wichtig, genau auf Metamerie zu achten, da Unterschiede in der Pigmentformel oder im Färbeverfahren den „Fingerabdruck“ verändern können.
Einige Tipps zur Vermeidung von Metamerie:
1. Verwenden Sie ein Mehrwinkelspektrophotometer
Spektralphotometer verwenden drei verschiedene Geometrien: 0 Grad/45 Grad, Ulbrichtkugel und Mehrwinkel, um möglichst genaue Messungen zu erzielen. Um die Metamerie auf strukturierten Oberflächen zu bewerten, müssen Sie das für diese Aufgabe geeignete Werkzeug auswählen.
Bei der gebräuchlichsten 0-Grad-/45-Grad-Messung wird Licht in einem festen Winkel von der Probe reflektiert. Dies funktioniert zwar bei glatten oder matten Oberflächen, die Details auf glänzenden und strukturierten Oberflächen können jedoch nicht erfasst und beurteilt werden.
Ulbrichtkugel-Instrumente können aus allen Winkeln reflektiertes Licht messen und Farbmessungen berechnen, die dem, was das menschliche Auge sieht, sehr nahe kommen. Sie werden häufig zum Messen strukturierter Oberflächen wie Textilien, Teppiche und Kunststoffe sowie glänzender oder spiegelähnlicher Oberflächen, einschließlich metallischer Tinten, Foliendruck und anderer hochglänzender Oberflächen, verwendet.
Mehrwinkelgeräte ermöglichen die Beobachtung der Farbe einer Probe, als ob sie sich hin und her bewegen würde, und messen sie aus verschiedenen Winkeln. Heutige Mehrwinkelgeräte werden für Pigmente in Speziallacken und Effektfarben mit Zusätzen wie Glimmer oder Perlglanzeffekten verwendet, beispielsweise für Nagellacke und Autolacke.
2,Visuelle Auswertung unter einem Leuchtkasten
Eine ordnungsgemäße Bewertung kann Aufschluss darüber geben, wie ein Produkt in jeder möglichen Position unter verschiedenen Beleuchtungsarten aussieht. Es kann Lichtfarben simulieren, die die endgültige Umgebung darstellen könnten. Teppichhersteller können beispielsweise beurteilen, wie ihre Produkte in einem Ausstellungsraum sowie bei Tageslicht und Wohnraumbeleuchtung aussehen. Mithilfe eines Leuchtkastens können sie den Stapel in mehrere Richtungen bürsten, um sicherzustellen, dass die Farbe akzeptabel ist.
Wenn das fertige Produkt aus mehreren Materialien besteht, kann ein Leuchtkasten dafür sorgen, dass die Harmonie zwischen den Komponenten unter allen Lichtverhältnissen konsistent bleibt.
Bitte denken Sie daran, dass es nicht ungewöhnlich ist, dass zwei verschiedene Personen genau die gleichen zwei Elemente sehen und sich nicht einig sind, ob sie übereinstimmen. Wir nennen dies „Beobachtermetamerie“. Während Farbsehtests dazu beitragen können, dieses Problem zu minimieren, sind unsere Augen nur menschliche Augen. Wenn Sie die Bewertungen um 10 Uhr und 18 Uhr vergleichen, trauen Sie möglicherweise nicht einmal Ihrem eigenen Urteil.