Bewertung spektralphotometrischer Lösungen für die durch Glanz bedingten Herausforderungen bei der Farbabstimmung

Geometrische Merkmale wie Glanz können die Farbabstimmung erschweren, da das Licht auf das Objekt wirkt und die Farbwahrnehmung beeinflusst. Bildquelle: Unsplash Benutzer David Straight

Farbe ist eine der wichtigsten Eigenschaften von Industrie- und Konsumgütern, und Designer, Forscher und Hersteller machen sich unermessliche Gedanken über die ideale Pigmentierung von Produkten aller Branchen. Die Farbe ist jedoch nur ein Faktor bei der Bestimmung des Aussehens eines Produkts; das endgültige Erscheinungsbild eines Produkts ist das Ergebnis seiner chromatischen Qualitäten in Kombination mit den geometrischen Attributen - oder physikalischen Eigenschaften -, die die spezifische Art und Weise bestimmen, wie die Farbe vom Betrachter wahrgenommen wird.1 Geometrische Attribute können für die Funktionalität eines Produkts von entscheidender Bedeutung sein und einem Produkt sein wünschenswertes ästhetisches Aussehen verleihen. Diese physikalischen Eigenschaften können jedoch auch eine Herausforderung für die Farbabstimmung darstellen, wenn Komponenten mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften den Anschein erwecken müssen, dieselbe Farbe zu haben. Der Glanz ist vielleicht das häufigste geometrische Attribut, das Hersteller berücksichtigen müssen. Er kann bei der Farbabstimmung erhebliche Probleme aufwerfen, da unterschiedliche Materialien zu drastisch unterschiedlichen visuellen Ergebnissen führen können, selbst wenn zwei Objekte die gleiche Pigmentierung aufweisen.

Die spektralfotometrische Bewertung von Hochglanzlacken erfordert die Wahl des richtigen Geräts und der richtigen Einstellungen für Ihre Zwecke, ganz gleich, ob Sie eine Farbrezeptur entwickeln oder mehrere fertige Komponenten aufeinander abstimmen wollen, um Farbharmonie zu gewährleisten. Bildquelle: Flickr-Benutzer felth

So funktioniert Glanz

Wenn Licht auf ein glänzendes Objekt trifft, wird spiegelndes Licht - das als weißes Licht wahrgenommen wird - von der Oberfläche weg reflektiert, so dass die Farbe des Objekts, d. h. die diffuse Reflexion, ohne Einstreuung von weißem Licht konzentriert werden kann. Je glänzender ein Gegenstand ist, desto mehr spiegelnde Reflexion wird erzeugt, und das menschliche Gehirn wertet diese spiegelnde Reflexion als Blendung ab und konzentriert sich ausschließlich auf die reine diffuse Reflexion. Wenn dagegen Licht auf ein mattes Objekt trifft, verbindet sich das spiegelnde Licht mit der diffusen Reflexion und bricht die Intensität der vom menschlichen Auge wahrgenommenen Farbe. Infolgedessen erscheinen hochglänzende Objekte farbenfroher und dunkler, während matte Produkte heller und weniger gesättigt erscheinen.2 In vielen Fällen führt diese unterschiedliche Lichtreflexion dazu, dass zwei Muster derselben Farbe je nach Glanzgrad unterschiedliche chromatische Eigenschaften aufweisen.

RSIN vs. RSEX-Messungen

Die heutigen hochentwickelten Spektralphotometer bieten die beste Möglichkeit, die Farbe sowohl glänzender als auch matter Objekte zu messen, und geben dem Benutzer die Möglichkeit, bei der endgültigen Farbanalyse glänzender Proben entweder Spiegelreflexionsdaten einzubeziehen oder auszuschließen. Im Modus "Reflectance-specular included" (RSIN) werden sowohl die spiegelnde als auch die diffuse Reflexion unabhängig von den Oberflächenbedingungen gemessen, um eine "echte" Quantifizierung der Farbe als physikalische Eigenschaft zu erhalten. In diesem Modus hätten zwei Objekte mit identischer Pigmentierung die gleichen Farbwerte, selbst wenn sie drastisch abweichende geometrische Merkmale aufweisen und vom menschlichen Auge als unterschiedliche Farben wahrgenommen werden. Dies ist zwar ideal für bestimmte Anwendungen wie z. B. die Farbrezeptierung, berücksichtigt aber nicht die Oberflächenbeschaffenheit, die das Erscheinungsbild des Objekts beeinflussen kann. Der RSEX-Modus (Reflectance-Specular Excluded) hingegen schließt die spiegelnde Reflexion aus den Berechnungen aus, um den Glanz zu berücksichtigen und das Erscheinungsbild und nicht nur die Farbe zu messen. Zwei identisch pigmentierte Objekte mit unterschiedlichem Glanzgrad ergeben daher diskrete Farbwerte. Daher ist dieser Modus für diejenigen vorzuziehen, die die Konsistenz zwischen Objekten mit unterschiedlichen Oberflächenqualitäten aufrechterhalten und das Aussehen verschiedener Materialien angleichen wollen.

Der Einsatz des RSEX-Modus kann dazu beitragen, die Farbkonsistenz bei Materialien mit unterschiedlichen Glanzgraden zu gewährleisten. Bildquelle: Flickr-Benutzer Daniel Oines

Die Wahl des richtigen Instruments

Spektralphotometrische Geräte mit diffuser d/8°-Kugel bieten die Wahl zwischen dem RSIN- und dem RSEX-Modus, haben aber beim RSEX-Modus inhärente Einschränkungen. Um die spektrale Reflexion auszuschließen, wird eine Öffnung an der Kugelwand geöffnet, damit das Licht entweichen kann. Während dies bei glatten, hochglänzenden Oberflächen gut funktioniert, stellt die begrenzte Größe der Öffnung bei Proben mit geringerem Glanzgrad ein Problem dar, da "die spiegelnde Reflexion sich über einen größeren Winkel ausbreitet, als durch die Öffnung vollständig ausgeschlossen werden kann. Dies schränkt die Fähigkeit eines Diffuskugelgeräts ein, die gesamte spiegelnde Reflexion für alle Probentypen vollständig auszuschließen."3 Für diejenigen, die eine RSEX-Messung mit diesen Probentypen durchführen möchten oder die spiegelnde Reflexion konsequent von der Farbmessung ausschließen wollen, bieten gerichtete 45°/0°- und 0°/45°-Geräte eine überlegene Alternative. Diese Spektralphotometer, die dem menschlichen Sehen nachempfunden sind, arbeiten automatisch im RSEX-Modus und ermöglichen eine hochpräzise Messung des Gesamterscheinungsbildes von Objekten und bieten hervorragende Farbanpassungsmöglichkeiten für Proben mit unterschiedlichen geometrischen Eigenschaften.

Innovation und Exzellenz

HunterLab bietet ein umfassendes Angebot an spektralphotometrischen Instrumenten an, um den unterschiedlichen Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden, basierend auf jahrzehntelanger Innovation und Engagement für Spitzenleistungen. Unsere fortschrittlichen Technologien geben Ihnen die Flexibilität, die Spektralphotometer und Geometrien auszuwählen, die Sie benötigen, um eine genaue Farbmessung und -abstimmung von Materialien mit unterschiedlichen Glanzgraden zu gewährleisten und die Wirksamkeit, Wiederholbarkeit und Präzision in Ihrem Herstellungsprozess zu optimieren. Bitte kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Produkte und Dienstleistungen zu erfahren und wie wir Sie bei der Optimierung Ihres Farbqualitätsprogramms unterstützen können.