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Modell zur Demonstration und Bestimmung von Farben Die Erfindung betrifft
ein Demonstrations-, Lehr- und Bestimmungsmodell zur Darstellung der gegenseitigen
Zuordnung der Farben im Farbenraum.
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Es ist bekannt, die Farben in ihrer gegenseitigen Zur ordnung in einem
"Farbenraum" dwzustellen und sich zu ihrer Demonstration eines Raumkörpers zu bedienen,
der theoretisch in eine unendlich große Zahl von Punkten auflösbar ist, die jeder
eine von dem benachbarten Farbpunlft re mehr oder weniger differenzierte Farbe/präsentieren.
In allen diesen Farbkörpern sind die reinen Grundfarben sowie Unbuntfarben Weiß
und Schwarz als Punkt des Raumkörpers festgelegt.
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Es sind bereits eine Anzahl von Raunkörpern zur Darstellung der Farben
im Raum bekannt geworden, so die Dreieckspyramide, die Doppelpyramide, die Kugel,
der Doppelkegel, der Zylinder. Das bekannteste und gegenwärtig
in
der Lehrpraxis sowie Druckerei- und Phototechnik gebräuchliche Modell ist der sogenannte
"Hickethier'sche lfürfel" bei dem die Farben in einer auf die Würfelfläche bezogenen
Weise dargestellt sind. Die auf dieser Basis angefertigten Widergaben von Schnitten
durch diesen Körper in 10%-Sättigungsstufen parallel zu jeder Fläche bilden den
heute bei der Farbtonbestimmung im Druckprozess häufig verwendeten Farbatlas (Farbskala
aller mit den Ausgangs farben darstellbaren Farbnuancen).
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Nach dem der DIN-Vorschrift 6164 zugrundeliegenden System erfolgt
die Farbbestimmung anhand eines Farbkegels mit gewölbter Grundfläche, bei dem die
Grundfarben in einer festliegenden Weise auf der Umfangslinie des Kegelmantels,
der Weißpunkt im Mittelpunkt der gewUlbten Kegelgrundfläche und der Schwarzpunkt
an der Kegelspitze angeordnet sind.
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Es hat sich gezeigt, daß keiner der bekannten Farbkörper bzw. der
aus ihnen abgeleiteten Farbatlanten den an sie in der Praxis gestellten Anforderungen
genügt. Auf ihrer Basis vorgenommene Farbkorrekturen führen immer wieder zu Mißergebnissen.
Soweit das Ermischen von Farbpasten betroffen
ist, besteht überhaupt
keine Möglichkeit ihrer Verwendung. Es ist lediglich der aus dem Hickethier Würfel
abgeleitete Farbatlas in beschränktem Umfang und zwar bei der Herstellung von Mehrfarbenschichtdrucken
als bestimmungsmittel verwendbar.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Demonstrations-,
Lehr- und Bestimmungsmodells zur Darstellung der Farben des Farbenraumes, mit dessen
Hilfe die Farben nicht nur in ihrer qualitativen Lage zueinander sondern auch in
ihren quantitativen Mengenrelationen eindeutig bestimmbar sind, so daß eine Farbbestimmung
für jeden Zweck, d.h. sowohl für farbiges Iidlschlicht, Mehrfarbendruck und Filmkorrekturen
nach dem Subtraktivsystem, für das Farbfernsehen nach dem Additivsystem und für
das Mischen von Farbpasten und Farbemulsionen für Anstrichfarben nach dem integrierten
System möglich ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Darstellung der Farben im Farbenraum
mit Hilfe eines regelmäßigen Rhomboeders erfolgt, dessen kurze Flächendiagonalen
die gleiche Länge wie die Rhomboederseitenkanten besitzen und auf dem die
Farben
derart wiedergegeben sind, daß an den einander gegenüberliegenden, in den Endpunkten
der langen Rhomboederachse liegenden Spitzen die Unbuntfarben Schwarz und Weiß,
an den dem Schwarzpunkt benachbarten Eckpunkten die additiven Grundfarben Grün,
Orangerot, Violettblau und an den dem Weißpunkt benachbarten Eckpunkten die subtraktiven
Grundfarben Gelb, Magentarot, Cyanblau bei Anordnung des Gelb zwischen Grün und
Orangerot, des Magentarot zwischen Orangerot und Violettblau und des Cyanblau zwischen
Violettblau und Grün wiedergegeben sind.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Demonstrations- und Bestimmungsmodells
können sämtliche Farben des gesamten Farbenraumes zwischen den Unbuntfarben Weiß
und Schwarz in ihrer genauen gegenseitigen Lage sowie nach ihren Mengenraltionen
an bunten und unbunten Farben bestimmt werden, wobei die Beziehung in einer dem
jeweiligen Bedürfnis entsprechenden Weise auf die subtraktiVen Grundfarben, auf
die additiven Grundfarben Grün, Orangerot, Violettblau oder auf beide (integrierte
Mischung) hergestellt werden kann. Das erfindungsgemäße Bestimmungsmodell bzw.
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ein auf seiner Basis in Form von Schnitten gewonnener Farbatlas bildet
daher eine allen Anforderungen genügende Grundlage der Farbdarstellung und Farbbestimmung
in
Schulen, Druckereien, Film- und Fernsehstudios und zur Gewinnung
der für die Herstellung von Druck- und Anstrichfarben sowie Korrekturwerten erforderlichen
Information dar.
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Das erfindungsgemäße Demonstrations- und Bestimmungsmodell kann als
Vollmodell ausgebildet sein. Es kann aber auch als in einer oder mehreren parallelen
Ebenen geschnittenes Modell oder als Steckmodell ausgebildet sein. Grundsätzlich
ist zur Darstellung von sehr eng neben einanderliegenden Farbpunkten die Ausbildung
als Schnittmodell mit beliebig vielen Schnittebenen möglich, es dürfte jedoch im
allgemeinen für die praktischen Bedürfnisse ein achtfach geschnittenes, d.h. zehn
Schnittflächen in jeder Richtung wiedergebenles Modell genügen. Das Modell kann
als in einer oder mehreren beliebigen parallel zu einer oder mehreren Seitenflächen
geschnittenes Modell ausgebildet sein. Bei achtmaligem Schnitt in den drei möglichen
Richtungen wird ein aus insgesamt 729 rhomboedrischen Teilen mit insgesamt 1000
Schnittpunkten in jeweils zehn Ebenen (einschließlich der Grundfläche und Oberfläche)
bestehendes Modell gebildet, mit dem bei Lösung der Verbindungen
die
auf den hierdurch entstehenden Sichtflächen wiedergegebenen Farben mit gleichem
mengenmäßigen Farbanteil an einer der sechs Grundfarben dargestellt werden können.
So geben etwa Parallelschnitte zu der Rhomboederfläche mit den Eckpunkten Gelb,
Orangerot, Schwarz und Grün die Farben mit Sättigungen 99,88,77 .... 22,11 f an
der subtraktiven Grundfarbe Gelb wieder, ebenso Parallelschnitte zu der Fläche mit
den Eckpunkten Grün, Cyanblau, Weiß und Gelb die Sättigungsstufen 99, 88, 77 ...
22,11 °% Sättigung an der subtraktiven Grundfarbe Magentarot, In der gleichen Weise
können auch die Sättigungsebenen der dritten subtraktiven Grundfarbe Cyanblau gebildet
werden, wobei jeweils gleichzeitig die Sättigung an der komplementären additiven
Grundfarbe ablesbar ist.
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Das Modell kann auch als in einer oder mehreren horizontalen, d.h.
senkrecht zur Rhomboederlängsachse geschnittenes Modell ausgebildet sein, mit welchem
Modell eine Bestimmung der Farben nach ihren Farbanteils- oder Helligkeitswerten
möglich ist. Besonders bedeutsame Schnitte in dieser Schnittrichtung sind die durch
die Eckpunkte des Rhomboeders verlaufenden, die Rhomboederachse
in
drei gleichlange Abschnitte teilenden Schnitte. Diese Schnittebenen begrenzen bzw.
bilden drei neue regelmäßige Körper, nämlich zwei Tetraeder und einen inneren Octaeder,
von denen das zur Weiß spitze gelegene Tetraeder die verweißlichte Farbreize von
mehr als zwei Drittel des einergiegleichen Spektrums hervorrufenden Farben, das
zur Schwarzspitze gelegene Tetraeder die verschwärzlichte Farbreize von weniger
als ein Drittel des energiegleichen Spektrums hervorrufenden Farben und der Octaeder
die zwischen ihnen liegenden Vollfarben begrenzen. Im übrigen bezeichnen die Farbanteilsebenen
die Ebenen gleicher Summenanteile an den drei Grundfarben.
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Das Modell kann weiterhin in einer oder mehreren senkrechten, die
Rhomboederlängsachse auf ihrer gesamten Länge schneidenden Ebenen zur Bildung eines
die "Farbtonebenen" wiedergebenden Modells geschnitten sein. Auf diese Weise werden
Schnittflächen verschiedener Parallelogrammform gebildet, deren lange Flächendiagonale
die Unbunt- bzw0 Grauachse des Bestimmungsmodells wiedergibt und auf denen im übrigen
die farbtonglechen Farben jeweils eines durch die Grauachse geteilten komplementären
Farbenpaars
sichtbar sind.
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Das Modell kann weiterhin in einer oder mehreren beliebigen konzentrisch
um die Rhomboederlängsachse verlaufende Sechseckringebenen zur Bildung eines der
Darstellung der Farben gleicher Buntheit dienenden Modells geschnitten sein. Auf
den in dieser Weise gebildeten polygonen Ringflächen sind alle Farben mit gleichem
Unbuntgrad wiedergegeben. Die Bezugsebenen für die Unbuntheit sind diejenigen Mantelflächen
eines sechsflächigen Prismas, auf denen die sechs bunten Grundfarben liegen. Der
Unbuntgrad steigt mit zunehmendem Abstand von diesen Bezugsflächen an, bis er beim
optimalen Abstand eines Farbenpunktes von seiner Bezugsebene auf die Grauachse zu
liegen kommt. Die Unbuntschnittflächen werden von sechsfach gezackten Zickzackringflächen
mit von außen nach innen zunehmender Flächengröße gebildet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispeilsweise veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarsteltung des Demonstrationsmodells
gemäß Erfindung
Die Fig. 2,3,4 und 5 perspektivische schematische
Darstellungen verschie dener Schnittmodelle auf der Basis des in Fig. 1 wiedergegebenen
Demons trationsmodells.
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In Fig. 1 der Zeichnung ist das Demonstrationsmodell in perspektivischer
Gesamtansicht wiedergegebeneR das erfindungsgemäß die Form eines regelmäßigen Rhomboeders
besitzt, dessen kurze Flächendiagonalen
gleich der y sind Länge der Rhomboederkanten
und auf dessen Oberflächen die Grundfarben und die sich aus ihnen ergebenden Mischfarben
in jeweils zehn Sättigungsstufen wiedergegeben sind derart, daß die Endpunkte W
und S der Rhomboederdiagonalen die Unbuntfarben Weiß und Schwarz, die der Weißspitze
benachbarten-Ecken die subtraktiven Grundfarben, Gelb, Magentarot und Cyanblau sowie
die der Schwarzspitze benachbarten Ecken die additiven Grundfarben Grün, Orangerot
und Violettblau bezeichnen bei Lage des Orangerot im Schnitte punkt der von den
Gelb, Magentarot- und Schwarzecken ausgehenden Kanten,des Violettblau im Schnittpunkt
der von den Ecken Schwarz, Magentarot und Cyanblau ausgehenden Kanten und des Grün
im Schnittpunkt der von den Ecken Schwarz, Cyanblau und Gelb ausgehenden Kanten.
Fig. la
gibt den Raumkörper sowie die gegenseitige Lage der Farben
und Fig. 1b die Größenrelationen des Körpers wieder.
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In rig, 2 ist ein Schnittmodell mit jeweils flächenparallelen Schnitten
in den drei Dimensionen wiedergegeben, wobei aus Gründen der Ubersichtlichkeit in
Fig.
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2a in jeder Richtung lediglich drei Schnitte und in Fig. 2b die gegenseitige
Lage der durch die acht Schnitte entstehenden zehn Ebenen -einschließlich Grund-
und Oberfläche- einer Schnittdimension wiedergegeben
sind. Die Schnitte decken sich zweckmäßig mit den in Fig. 1 eingezeichneten Sättigungslinien,
Zu ihrer Unterscheidung von den dort dargestellten Sättigungslinien sind die Schnittlinien
in Fig. 2 geringfügig über die Rhomboederseitenkanten hinausgeführt. Sie brauchen
jedoch nicht mit den Sättigungslinien der Fig. 1 übereinzustimmen, können sich vielmehr
von diesen unterscheiden, sofern dies entsprechend den jeweiligen technischen Gegebenheiten
zweckmäßig oder ausreichend ist.
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Durch Schnitt des Rhomboeders in der in Fig. 2 dargestellten Weise
werden Eintausend Schnittpunkte gebildet.
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Auf den gebildeten Schnittflächen sind jeweils sämtliche Farbnuancen
mit Sättigung an einer der drei Grundfarben sichtbar, während die auf der Fläche
sichtbaren Schnittlinien der anderen Grundfarben die Sättigungswerte des betreffenden
Farbpunktes an den beiden anderen Grundfarben bezeichnen. Je nach Bezug auf eines
der beiden Bezugssysteme für die additive oder subtraktive Mischung ergeben sich
die Sättigungswerte für die entsprechenden Grundfarben.
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Das in Fig. 3 wiedergegebene Modell ist in horizontalen,senkrecht
auf der langen Rhomboederachse stehenden Schnitten in ein Steckmodell zur Darstellung
der iielligkeits.
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bzw. farbanteilsgleichen Farben geteilt. Alle Farben auf einer in
dieser Weise gebildeten Ebene besitzen eine gleiche Summe an Farbanteilen bei einer
dem Abstand von der gegenüberliegenden Seite proportionalen Anteilsmenge an der
einzelnen Grundfarbe. Auch in diesem Fall sind grundsätzlich beliebig viele Schnitte
möglich. In der Praxis dürften eine Teilung in 27 Ebenen im allgemeinen zur Demonstration
der Gegebenheiten ausreichen.
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Fig. 3a gibt das in 27 Ebenen geschnittene Modell und Fig. 3 eine
perspektivische Darstellung des in den horizontalen, durch jeweils drei Eckpunkte
verlaufenden Ebenen geschnittenen Modells wieder.
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Es entstehen ein Tetraeder I mit den verweißlichten Farben, ein Tetraeder
II mit den verschwärzlichten Farben und ein Octaeder III mit den Vollfarben. Die
Schnittlinien selbst bezeichnen die 1/3-Farben bzw.
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die 2/3-Farben.
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In Fig. 4 ist zur Erläuterung des nach den Buntheitsebenen geschnittenen
Modells neben dem Rhomboeder Fig.3a eine Sicht von oben auf das geschnittene Modell
dargestellt.
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Diese Zeichnung gibt die konzentrisch um die "Grauachse" verlaufenden,
die Ebenen gleicher "Unbuntheit" bezeichnenden Sechseckflächen wieder, deren Kanten
infolge der von den Spitzen nach außen weisenden Schräglage der Rhomboederflächen
einen zickzackringförmigen Verlauf nehmen. Durch Schnitte in dieser Weise werden
Sechseckpolygonrohrabschnitte mit in der beschriebenen Weise zickzackförmigem Kantenverlauf
gebildet, auf deren Flächen die Farben jeweils gleicher, proportional zum Abstand
von den Bezugsebenen zunehmender Unbuntheit in Erscheinung treten.
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Bei der in Fig. 5 wiedergegebenen AnsSuhrungsSorm schließlich handelt
es sich um ein mit Diagonallangsschnitten versehenes Modell. Die Schnitte verlaufen
sämtlich durch die Rhomboedermittelachse, wobei je nach Lage des Schnittes Sichtflächen
in Parallelogrammform wechselnder Größe und Gestalt gebildet werden, auf denen jeweils
die Farben des gleichen Farbtons sicht bar in Erscheinung treten. In Fig. 5a ist
lediglich eine Schnittebene dargestellt und mit einer Schraffur versehen, in Fig.
5b sind die durch mehrere solche Schnitte entstehenden Ebenen in gefächerter Form
wiedergegeben. Diese Darstellung läßt deutlich die sich von Schnitt zu Schnitt veränderte
Form der Parallelogrammfläche erkennens In der Regel dürfen insgesamt 12 Diagonallängsschnitte
zur ausreichenden Darstellung der Farbtonänderungen genügen. Die Parallelogrammflächen
werden durch die vom Schwarzpunkt zum Weißpunkt verlaufende Grauachse in zwei flächen-
und form.
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gleiche Dreiecke geteilt, deren eines die farbtongleichen Farbpunkte
auf der Basis der subtraktiven Grundfarbe und deren anderes in gleicher Weise die
zugehörige Komplementärfarbe wiedergibt.