Der Unterschied zwischen Farbe und Erscheinungsbild: Beides mit Spektralphotometrie messen

Die Winkel, unter denen das Licht von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird, bestimmen die wahrgenommene Farbe. Spektralphotometer sind so konzipiert, dass sie Veränderungen der Oberflächenreflexion je nach Beschaffenheit der Probe berücksichtigen. Bildquelle: Flickr-Benutzer Bob Turner

Unsere Welt ist mit einer Mischung aus natürlichen und künstlichen Farben bemalt. Wahrscheinlich wurde fast jeder Gegenstand, den Sie in diesem Moment sehen, sorgfältig bewertet und getestet, um bestimmte Farbstandards mit Hilfe der Spektralanalyse zu erfüllen. Seit Jahrzehnten wird die Spektralphotometrie weiterentwickelt, um ein höheres Maß an Präzision zu erreichen, und die Anwendungen dieser fortschrittlichen Technologie werden ständig erweitert. In dem Maße, wie diese Anwendungen zunehmen, wachsen auch die Möglichkeiten der Instrumentierung.

Um das richtige Werkzeug für die richtige Anwendung zu wählen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen der Messung der Farbe einer Probe und ihrem Aussehen zu verstehen. Viele Faktoren beeinflussen das Aussehen eines Objekts und können die Farbwahrnehmung verzerren. Wenn Sie die Wissenschaft hinter der Spektralphotometrie verstehen, können Sie das richtige Gerät für jede spezifische Probenart auswählen.

Alle Blickwinkel berücksichtigen

Das menschliche Auge nimmt Farbe wahr, wenn Licht von der Oberfläche eines Objekts reflektiert oder absorbiert wird, und der Winkel, in dem das Licht auf das Objekt auftrifft, kann die Farbwahrnehmung stark verändern. "Wenn Licht auf ein undurchsichtiges Objekt trifft, wird die Gesamtmenge des reflektierten Lichts durch zwei deutlich unterschiedliche Lichtreflexionen von der Oberfläche gekennzeichnet: spiegelnde Reflexion und diffuse Reflexion."1

• Spiegelreflexion - auch als "Blendung" wahrgenommen - wird durch die Beschaffenheit einer Probe verursacht. Glänzende oder glänzende Oberflächen weisen oft ein hohes Maß an spiegelnder Reflexion auf. Dies führt dazu, dass das Licht von der Oberfläche eines Objekts in einem Winkel abprallt, der der Richtung, aus der es kommt, entgegengesetzt ist, so dass der Betrachter gezwungen ist, seinen Blickwinkel zu verändern, um die Farbe zu erkennen.
• Diffuse Reflexion - hier wird die tatsächliche Farbe wahrgenommen. Dies ist der Punkt, an dem reflektiertes Licht in viele Richtungen gestreut (oder diffus) wird und die Farbe eines Objekts definiert wird.

Auf der Grundlage dieser wissenschaftlichen Prinzipien und der Entwicklung der Spektralphotometrie wurden von Organisationen wie der American Society for Testing Materials (ASTM) standardisierte Methoden zur Farbprüfung entwickelt.

Die Art und Weise, wie das Licht von der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird, beeinflusst die visuelle Wahrnehmung von Farben. Glänzende Oberflächen erscheinen in der Farbe heller oder dunkler als matte Oberflächen. Bildquelle: Flickr-Benutzer Jeremy Jenum

Vergleich von Mustertexturen

Je nach dem Grad der Spiegelreflexion und des Glanzes, die auf der Oberfläche einer Probe vorhanden sind, sind unterschiedliche Prüfmethoden erforderlich. Die Textur ist ein wichtiges Attribut der Probenstruktur und kann den für eine präzise Farbbewertung erforderlichen Betrachtungswinkel beeinflussen. Die Betrachtung der Art und Weise, wie das Licht auf die Oberfläche eines Objekts reagiert, kann helfen, den besten Winkel und das beste Messsystem zu bestimmen.

Spiegelndes Licht wird als weißes Licht wahrgenommen, während das gestreute, diffuse Licht das Chroma oder die Farbe der Probe bestimmt. Bei hochglänzenden Proben erscheint die Farbe dunkler, weil das spiegelnde Licht von der Oberfläche weg reflektiert wird und sich nicht mit dem Chroma der Probe vermischt. Da der Betrachtungswinkel und die spiegelnde Reflexion die Farbe der Probe erheblich beeinflussen, treten auch bei stark strukturierten oder matten Oberflächen erhebliche Farbveränderungen auf, was ebenfalls eine Herausforderung für die Spektralphotometrie darstellt. Anstatt dass die spiegelnde Reflexion aufgrund von Blendung (spiegelnde Reflexion) Schwierigkeiten bei der Farbwahrnehmung verursacht, streuen strukturierte Proben fast das gesamte spiegelnde Licht, so dass es sich mit dem diffusen Licht vermischt und die wahrgenommene Farbe heller oder stumpf erscheint. Die Spektralphotometrie trägt diesen Schwankungen Rechnung, indem sie spezifische Änderungen an der Instrumentierung vornimmt, um die Betrachtungswinkel zu verändern und so genaue Farbvergleiche und Wiederholbarkeit für verschiedene Proben zu ermöglichen.

Geometrie und Betrachtungswinkel spielen beide eine wichtige Rolle in der Farbtechnologie und Farbmessung. Bildquelle: Flickr-Benutzer Biblioteca General Antonio Machado

Verstehen der Optionen

Bei so vielen Varianten von Spektralphotometern kann es schwierig sein, zu entscheiden, welches Gerät für Ihre Probenart und -beschaffenheit das richtige ist. HunterLab ist auf die Spektralphotometrie und die neuesten Entwicklungen in der Farbtechnologie spezialisiert. Wir nutzen die vier grundlegenden Geometrien der Farbmessung in unseren vielseitigen Instrumenten.

• Kugelbasierte Spiegelung - eingeschlossen
• Kugelbasierte Spiegelung - ausgeschlossen
• 0/45 - Grad
• 45/0 - Grad

Jede dieser Geometrien wurde mit der neuesten Instrumententechnologie entwickelt, um Farbe so zu sehen, wie sie vom menschlichen Auge wahrgenommen wird. Die Vielseitigkeit unserer Spektralphotometer ermöglicht Variationen in der Oberflächentextur und die Integration von Höhenmessungen, um die präzisesten Bewertungen der wahren Farbe zu erhalten. Wenn Sie weitere Informationen zu den Geräteoptionen wünschen oder mehr über Spektralphotometrie und Farbtechnologie erfahren möchten, wenden Sie sich bitte noch heute an HunterLab.