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Farbe

Buntstifte in verschiedenen Farben

Eine Farbe ist ein durch das Auge und Gehirn vermittelter Sinneseindruck, der durch Licht hervorgerufen wird, genauer durch die Wahrnehmung elektromagnetischer Strahlung der Wellenlänge zwischen 380 und 780 Nanometern. Es ist der Sinneseindruck, durch den sich zwei aneinandergrenzende, strukturlose Teile des Gesichtsfeldes bei einäugiger Beobachtung mit unbewegtem Auge allein unterscheiden lassen.

In der Alltagssprache werden Farbmittel (farbgebende Substanzen) ebenfalls als Farbe bezeichnet, also stoffliche Mittel, mit denen die Farbe von Gegenständen verändert werden kann, so bei Malerfarben.

Die Farbwahrnehmung ist eine subjektive Empfindung, welche nicht nur durch die Art der einfallenden Lichtstrahlung, sondern auch durch die Beschaffenheit der Augen, Empfindlichkeit der Rezeptoren und den Wahrnehmungsapparat bestimmt wird. Andere optische Wahrnehmungsphänomene, wie Struktur (Licht-Schatten-Wirkungen), Glanz oder Rauheit sowie psychische Effekte, wie Umstimmung oder Adaptation, sind vom Farbbegriff zu unterscheiden.

Wortsinn Farbe

Farbe (von mittelhochdeutsch varwe „Farbe, Färbung“) hat mehrere Wortbedeutungen:

  1. Ein visueller Sinneseindruck, die Farbigkeit.
  2. Qualitätsunterschiede dieses Sinneseindrucks.
  3. Farbbezeichnung steht für Qualität und Quantität dieser Wahrnehmung und Klassen von farblichen Eindrücken (Farbnamen).
  4. Lichtfarbe beschreibt die Strahlung von Leuchten und Strahlern, wie im Falle der farbigen Schatten.
  5. Körperfarbe ist der visuelle (Farb-)Eindruck, der unter dem Einfluss der Lichtfarbe von einem Körper ausgeht.
  6. Farbmittel, im Sinne von „färbendes Mittel“, bezeichnet vorwiegend Stoffe für farbliche Veränderung, die eine Körperfarbe verursachen (Pigmente, Farbstoffe und Färbelösungen, sowie im weiteren Sinne färbende Anstrichmittel).
  7. Kolorit ist im Sinne der Farbgestaltung ein Fachausdruck der Malerei und Fotografie.

In anderen Sprachen wird stärker zwischen dem Effekt Farbe („farbig“) und der Ursache für Farbe („färben“) unterschieden, so im Englischen colour und dye (stuff) (oder pigment), oder in den romanischen Sprachen (spanisch: color und teñir).

In diesem Artikel wird nicht das Entstehen von Farben erläutert, und die ergänzenden Begriffe zur Farbe werden unter Grundfarbe behandelt.

Wahrnehmung

→ Hauptartikel: Farbwahrnehmung

Farbe ist das Wahrgenommene. Sie entsteht durch den visuellen Reiz in Farbrezeptoren als Antwort auf eine Farbvalenz, so wie ein mechanischer Reiz durch Druck oder Rauheit hervorgerufen wird. Farbe ist nicht die Eigenschaft eines betrachteten Objekts oder gesehenen Lichtes, sondern sie ist subjektives Empfinden, dessen physikalische Ursache die Intensitätsverteilung elektromagnetischer Wellen zwischen 310 nm und 1050 nm (bzw. von 360–400 nm bis 760–830 nm) ist. Unterschiedliche Intensitäten im sichtbaren Licht lösen Nervenreize aus, die unterschiedliche Qualitäten der Farbwahrnehmung bilden, deren Miteinander als Farbe wahrgenommen wird.

Das optische Phänomen der Farbwahrnehmung ist ein Forschungsgebiet von umfassender Komplexität. Es sind physikalische (Spektrum), wahrnehmungsphysiologische (Farbreiz) und wahrnehmungspsychologische (Farbvalenz) sowie sprachlich-konventionelle Aspekte verflochten. Die visuelle Wahrnehmung des Menschen erfolgt durch Rezeptoren, die sich auf der Netzhaut befinden: Stäbchen für Hell-/Dunkel-Kontrast, die Zapfen (nicht Zäpfchen!) für die Farbwahrnehmung.

Zapfen sind in drei Ausprägungen vorhanden, die ihr Empfindlichkeitsmaximum je in einem der Spektralbereiche „Rot“, „Grün“ und „Blau“ haben. Farbe lässt sich aufgrund der drei Arten von Farbrezeptoren beim Menschen als dreidimensionale Eigenschaft darstellen. Jede Kombination von Anregungen der drei Zapfenarten durch (Licht-)Strahlung, die auf die Netzhaut trifft, bewirkt einen spezifischen Farbeindruck. Somit sind auch Schwarz (keinerlei Erregung), Neutralgrau (gleiche Erregung) und Weiß (volle Erregung aller drei Zapfensorten) ebenfalls Farben, die klassifizierend als unbunte Farben benannt werden.

Als Licht sichtbar ist elektromagnetische Strahlung der Wellenlänge zwischen von 380 nm und 780 nm (sichtbarer Teil des elektromagnetischen Spektrums). Spektralfarben, wie sie bei der Brechung weißen Lichts hinter einem Prisma auftreten, sind Spektren, in denen nur ein Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts ohne Fremdanteile vorkommt. Unter optimalen Bedingungen können die Grenzen der menschlichen Wahrnehmung 310 nm (UV) bis 1100 nm (NIR) betragen.

Grundsätzlich unterscheiden sich Licht- und Körperfarben. Bei ersten sendet eine Beleuchtungsquelle (Sonne, Leuchten, Bildschirmpixel) farbiges Licht in unsere Augen. Für den Gesamteindruck mehrerer farbiger Beleuchtungsquellen gelten die Gesetze der additiven Farbmischung (Rote Lampe + Grüne Lampe = Gelbes Licht). Körperfarben entstehen, wenn einfallendes Licht auf einer Körperoberfläche teilweise absorbiert und anderenteils ins Auge reflektiert wird. Für Körperfarben und deren Farbmittel gelten die Gesetze der subtraktiven Farbmischung (Magenta + Gelb = Rot). Körperfarben hängen stark von der Beleuchtungsquelle ab, beispielsweise erscheint ein grünes Blatt, wenn es mit rein-rotem Licht beleuchtet wird, schwarz, denn es reflektiert keine roten Anteile.

Der Zusammenhang der Begriffe Farbreiz, Farbvalenz und Farbempfindung
Begriff Wirkort Wirkart Fachgebiet
Farbreiz Lichtquelle Transport von Photonen Entstehung von Farben / Optik
Farbvalenz Auge (Zapfen) Spektralspezifische Reaktion der Netzhaut Physiologie
Farbempfindung Gehirn Farbwahrnehmung Physiologie / Psychologie

Farbeindruck des Menschen

Wahrnehmung: Das HSV-Modell ist bezogen auf die Wahrnehmung nicht gleichabständig. Eine 20°-Rotation auf dem HSB-Farbkreis gibt im Gelbbereich einen stärkeren Farbkontrast als im Rotbereich.

Innerhalb eines Oberbegriffes Farbe (Farbigkeit) ist Farbe auch Ausdruck für die Unterscheidungskriterien dieser Qualität. Gras hat die Farbe Grün, Blut hat die Farbe Rot, eine Zitrone hat die Farbe Gelb. Klares Glas ist farblos (ohne eigene Farbe). Diese Wahrnehmung einer Qualität eines visuellen Eindruckes entsteht vor der Benennung durch Worte.

Worte beschreiben Eindrücke: Blau, Tiefblau, Blassblau, Himmelblau, Rotblau. Farbunterschiede können benannt und damit Wahrnehmungen ausgetauscht werden. Neben dem Zeigen von materiellen Proben kann deshalb auch durch Worte von und über Farben gesprochen werden (zweites Signalsystem). Dem liegt die konventionelle Übereinkunft zugrunde, von Generationen geprägt und in der Kindheit erlernt. Bei verschiedenen Menschen kann die individuelle Wahrnehmung (objektiv) gleich benannter Farben durchaus unterschiedlich sein. Diese Individualitäten gehen bis zum teilweisen oder vollständigen Ausfall von Rezeptoren bis zur Farbenfehlsichtigkeit.

Farbnamen dienen zum gemeinsamen Verständnis der Umwelt. Hinzu kommen weitere, nichtverbale Konventionen: Rot ist an der Ampel oben, und Grün ist bei der Ampel unten. Darüber hinaus beeinflussen die Farbwirkung und den Eindruck auch Farbstimmungen, die zeitliche und räumliche Vorwirkung, individuelle Erfahrung und Training der Wahrnehmung.

Im Sinne von „Farbe“ im allgemeinen Sprachgebrauch bestehen Gruppenbezeichnungen für Klassen des Sinneseindrucks, die beispielsweise als „Körperfarbe bei Tageslicht“ eine Objekteigenschaft beschreibt. Solche gebräuchlichen, festgelegte Farbnamen finden sich unter

Farbbezeichnungen

Farbbegriffe und Farbwörter

In allen modernen Sprachen gibt es eine große Zahl nuancierender Wörter für einzelne Farben. Unser Bedürfnis, Farben zu benennen, wird mit der Zeit immer stärker. Bedingt durch die Einflüsse der Umwelt, kennen nach einer Studie aus den 2010er Jahren Vierjährige so viele Farbbezeichnungen wie vor hundert Jahren Achtjährige.

Mitunter „fehlen“ in einer Sprache gewisse Farbnamen. Lücken dieser Art können durch Entlehnung aus anderen Sprachen oder durch Umfunktionierung bereits vorhandener Gegenstandsnamen gefūllt werden. Beispiele dafür sind das späte Auftreten von Orange, Rosa, Türkis oder Magenta im Deutschen.

Die Wortbedeutungen unterliegen oft einem von sozialen und kulturellen Faktoren bestimmten Wandel. Wenn verschiedene Sprachen das Farbenspektrum anders aufteilen, wie in asiatischen Sprachen, kann es zu Irritationen bei Übersetzungen führen. Es kann in einzelnen Sprachen eigene (objektgebundene) Farbbezeichnungen für bestimmte Einsatzzwecke geben: beispielsweise gilt blond im Deutschen nur für menschliches, dagegen falb nur für tierisches Haar.

Seit 1969 beschäftigten sich vor allem angelsächsische Linguisten mit der Frage, ob Farb-Grundwörter („basic color terms“) in einer sprachuniversalen Implikationshierarchie stehen. In der einflussreichen 98 Sprachen umfassenden Untersuchung Basic Color Terms schlugen Brent Berlin und Paul Kay vor, dass alle Sprachen der Welt eine minimale Besetzung von zwei Farbkategorien in ihrem Wortschatz (d.h. Farbtermini für Weiß/hell und Schwarz/dunkel) haben. Dazu treten als dritte Kategorie Rot, als vierte Gelb oder Grün und weiter bis maximal elf Farb-Grundwörtern. Berlin und Kay interpretierten ihren Befund nicht nur synchron als sprachtypologische Erscheinung, sondern auch als historisches Entwicklungsmodell mit sieben Sprachstadien (Stages I – VII). Diese Hypothese wird seit 2002 an der Universität Konstanz neben vielen anderen sprachtypologischen Arbeitshypothesen im Rahmen des Projekts The Universals Archive getestet. Berlin und Kays Ansichten stießen bei Ethnologen und Sprachrelativisten auf Kritik und wurden daraufhin von Kay und anderen Sprachuniversalisten modifiziert. Kritisiert wurden die Ausklammerung kulturspezifischer Faktoren, der anglozentrische Ansatz und die arbiträren, teils widersprüchlichen Kriterien für die Identifizierung der Grundwörter. Aspekte des Berlin/Kayschen Modells (der Begriff eines begrenzten Inventars von Grundfarbennamen) wurden häufig von germanistischen Linguisten akzeptiert, typischerweise aber mit signifikanten Modifikationen, so beispielsweise bei Caroline Kaufmann. Aufgrund von zwölf dem deutschen Sprachsystem eigens zugeschnittenen Kriterien identifizierte Kaufmann ein Inventar von lediglich acht Grundfarbadjektiven (blau, braun, gelb, grau, grün, rot, schwarz, weiß), daneben acht Zwischenfarbadjektive (rosa, pink, orange, türkis, lila, violett, purpur, beige).

Die emotionale Wirkung von Farbnamen nutzt die Werbung für kommerzielle Produkte, da hier Verknüpfungen zu „ansprechenden“, allgemein bekannten Gegenständen oder Situationen nutzbar sind. Die Bezeichnung Sahara als Oberflächenfarbe von Autos steht symbolisch für Sehnsucht oder Weite, und Ferrari-Rot soll Gedanken an Leistung und Geschwindigkeit wecken. Zweifellos ist durch Kulturkreis, Psyche und Erziehung eine Symbolik der Farben vorhanden, was sich mitunter in Sprichwörter und Bewertungen ausdrückt. In diesem Sinne stehen Farbnamen auch für Gefühle und umgekehrt.

Zur Dokumentation deutscher Farbbezeichnungen (einschließlich Farbmittelnamen) in allen Sprachperioden bietet das historische Lexikon von William Jervis Jones eine Sammlung von Farbnamen und Ableitungen mit Textbelegen. Das Werk besteht aus Band I: Quellen und Literatur, Althochdeutsch, Mittelhochdeutsch, und den Bänden II bis V für Frühneuhochdeutsch bis Neuhochdeutsch.

Farbkoordinaten

Für die Farbdarstellung auf technischen Systemen existieren mehrere nationale und internationale Standards und Quasi-Standards, beispielsweise die „Webfarben“ als Teil der vom World Wide Web Consortium herausgegebenen CSS-3-Spezifikation. Farbkataloge mit Farbdarstellungen bieten eine Verbindung zwischen Farbbezeichnungen und flächiger Farbdarstellung, wie das HKS-Farbsystem oder für den deutschsprachigen Raum der RAL-Farbkatalog. In Deutschland nicht so verbreitet, aber dennoch gebräuchlich ist das Pantone-Farbsystem.

Wie im Abschnitt Wahrnehmung beschrieben, kann eine Farbe als dreidimensionale Eigenschaft dargestellt werden. Daher werden technische Farbangaben meist als 3-Tupel in einem Farbraum angegeben; dementsprechend gibt es oft drei Grundfarben oder Primärfarben, auf denen der jeweilige Farbraum aufgebaut ist. Angaben solcher Farbkoordinaten, als Farbort, sind wenig anschaulich, für technische Anwendungen (beispielsweise Toleranzangaben in Verträgen) notwendig und unumgänglich. Nur so lässt sich „Farbe“ umrechnen, und Farbmanagement wird erst möglich.

Farbraum Bedeutung Purpur, Wiedergabe und Farbort
RGB Rot, Grün, Blau {r=128, g=0, b=128}
CMYK Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz {c=66, m=87, y=0, k=0}
HSV/ HSB Farbton (hue), Sättigung (saturation), Hellwert (value/brightness) {h=300, s=67, v=44}

Die Angabe von drei Farbkoordinaten ist ohne das zugehörige Farbsystem nicht ausreichend. Am selben Bildschirm sehen die drei Balken gleich aus, so scheint der Farbton (Rot, Grün, Blau)= {#800080} für ein Purpur im RGB-System ausreichend definiert. Beim Betrachten des so erzeugten Farbreizes an mehreren (nebeneinander stehenden) Monitoren erscheinen die Balken allerdings unterschiedlich, insbesondere wenn die Monitore zu unterschiedlichen Modellen gehören oder unkalibriert sind. Für die Prüfung des zur Betrachtung dieses Artikels genutzten Monitors und dessen Einstellung kann die unten angezeigte Grafik dienen. An LC-Bildschirmen wirkt oft sogar der Betrachtungswinkel verändernd auf den wahrgenommenen Farbeindruck.

Lichtfarbe

→ Hauptartikel: Lichtfarbe

Damit Farbe wahrgenommen werden kann, ist Licht nötig. Dieses entsteht durch Wärmebewegung von Molekülen bzw. Atomen oder durch Änderungen in den Energieniveaus der Elektronenhülle von Atomen.

Körperfarben

→ Hauptartikel: Körperfarbe

Körperfarbe ist jene visuelle Wahrnehmung von Gegenständen, die durch spezifische Änderungen des remittierten Spektrums wegen Absorption stoffspezifischer Wellenlängen der optischen Strahlung oder durch Streuung von der Oberfläche reflektiert wird. In der Malerei wird der Begriff Gegenstandsfarbe genutzt und im speziellen Falle Lokalfarbe als Gegensatz zum Gesamtton. Dabei kann auch durch die Struktur der Oberfläche eine physikalisch begründete Färbung (Strukturfarben), etwa die schillernden Flecken auf den Flügeln eines Schmetterlings, entstehen.

Psychische Wirkung

Reizt Licht eines bestimmten Lichtspektrums das Auge, hat das außer der einfachen Sinnesempfindung (wie „kirschrot“, „himmelblau“) komplexere und farbspezifische psychische Wirkungen im Zentralnervensystem.

Bei Menschen desselben Kulturkreises gibt es durch Tradition und Erziehung viele Gemeinsamkeiten, aber auch individuelle Unterschiede. Solche seelischen Wirkungen der Farbwahrnehmung werden – intuitiv oder bewusst – für Effekte bei der künstlerischen Gestaltung sowie in der Mode- und Werbebranche genutzt. Dabei helfen psychologische Farbtests eine angestrebte Wirkung zu erreichen. Farbempfindung wirkt genauso wie andere Eindrücke auf die Psyche ein. Unübliche Färbung kann Details hervorheben oder verbergen und dadurch irritieren.

Von psychologischen Farbtests wie dem Lüscher-Farbtest wird behauptet, von der Bevorzugung bestimmter Farben und Farbkombinationen auf die Persönlichkeit der Testperson schließen zu können. Allgemeiner sollen Farbtests Auskunft geben, wie eine Persönlichkeit auf welche Farben reagiert. In zahlreichen Studien konnten diese Behauptungen nie gestützt werden. Psychische Farbwirkungen werden in vielen Kulturen angenommen, was sich in Sprichwörtern und Redewendungen niederschlägt. Erkenntnisse hiervon werden in der Werbung gezielt eingesetzt.

Kalt oder warm

Durch die Erfahrung können sich bestimmte Beziehungen zu den Farben ergeben, wie dies für das Temperaturempfinden gilt:

Darauf beruht zum Beispiel auch Goethes Farbenlehre. Diese Beziehung darf nicht mit der physikalisch definierten Farbtemperatur von Lichtquellen verwechselt werden. Zudem unterliegt sie individuellen und kulturellen Unterschieden der Farbwahrnehmung. So gilt Blau meist als kalte Farbe, wurde im Mittelalter aber als warm eingestuft und beispielsweise mit der Gottesmutter Maria assoziiert.

Das visuelle System

γ-Farbtest für Monitore: Die Kreise sollten mit dem Hintergrund verschmelzen, wenn sie aus einigen Schritten Entfernung betrachtet werden.
Farbvariation mit drei Koordinaten nach Gegenfarbentheorie
Farbvariation nach Farbkreis mit Helligkeit und Sättigung

Die Arbeitsweise des visuellen Systems im Zentralnervensystem und besonders im Gehirn im Zusammenspiel mit dem Gefühlszentrum ist noch unerforscht. Andererseits ist die Wahrnehmung unterschiedlicher Wellenlängen in den Zapfen und Stäbchen der Netzhaut nicht allein für die Entstehung des wahrgenommenen Bildes verantwortlich. Der Sehvorgang von Farbe und Form eines Objektes ist auch dadurch geprägt, dass das Großhirn einen Sinneseindruck mit einer dazugehörenden Erinnerung verbindet. Die empfundene Farbe eines Objektes ist nicht immer mit der messtechnischen (da physikalischen) vergleichbar. Vielmehr ist das wahrgenommene Bild der momentan aufgenommenen Informationen überdeckt, vom Wissen zu diesem Objekt.

In der Psychologie ist der Begriff Gedächtnisfarben eingebürgert, wenn es um Farbwahrnehmung geht. Objekte mit einem typischen Farbton werden also unter Rückgriff auf den im Gedächtnis gespeicherten prototypischen Farbton wahrgenommen. So werden Tomaten in einem intensiveren Rot wahrgenommen als es ihrer tatsächlichen Erscheinung entspricht. Eine Wiese erscheint selbst in der Dämmerung noch grün. Auch der blaue Himmel ist solch eine Ausbildung, für die Römer war der Himmel „licht“, im Sinne von hell.

In der Farbmetrik kann diese Individualisierung zu Schwierigkeiten führen, da zwei physikalisch gleiche Farben von verschiedenen Personen nicht zwangsläufig auch gleich beurteilt werden.

Die Wahrnehmung von Farben wirkt psychologisch auf zweierlei Art.

Assoziationen und Gefühle infolge von Farbwahrnehmung gehen in die Traditionen der Kultur im jeweiligen Volksbereich ein. Nach der „Empiristischen Theorie der Gefühlswirkung von Farben“ werden Farbgefühle individuell und implizit (unbewusst, nicht erinnerbar) gelernt: Das sind vor allem Gefühle, die der Mensch auf Grund ererbter Triebstruktur und Daseinsthematik ursprünglich gegenüber bestimmten überall vorkommenden „Universalobjekten“ oder „Universalsituationen“ entwickelt.

Weil die Erfahrung und die Erziehung diesen gefühlsbesetzten Dinge eine (vom Kulturkreis) bestimmte Farbe beigibt, entwickelt der Mensch Gefühle schon dann, wenn er die Farbe allein wahrnimmt. Die Reaktion auf die Farbe ist sodann bereits eingeprägt: Rot alarmiert, auch wenn das vermeintlich dazugehörende Feuer fehlt und nur die Wand des Raumes grell rot gestrichen ist. Das entspricht dem Erlernen bedingter Reflexe bei Pawlows Hunden durch klassische Konditionierung.

Geschichte der Farben

Farbe ist eine auffällige Stoffeigenschaft. Bereits dem Steinzeitmenschen war diese visuelle Qualität bekannt, die allen Primaten eigen ist. Beleg für eine aktive Wahrnehmung sind die steinzeitlichen Höhlenzeichnungen, in denen Menschen die „gesehene“ Farbe der Natur in eigener Schöpfung mit andersartigen Farbstoffen reproduziert haben.

Handwerkliche Tätigkeit erfordert die Nachbildung von Farbvorlagen, religiöse Ansichten zur Natur führten zu philosophischen Betrachtungen über diese Stoffeigenschaft und Lichterscheinungen. Erste Anmerkungen dieser Art finden sich im klassischen China, im alten Vorderasien und besonders dann in der Antike. Das glänzende Gelb des Materials Gold, der Substanz der Götter, der Abglanz der Sonne führten zum Wunsch dies nachzugestalten. Versuche der Metallhandwerker und philosophische Ansätze zur Stoffwandlung auf Basis der Theorien der Elemente förderten den Wunsch teure Pigmente anders und billiger in gleicher „Farbe“ herzustellen. Insbesondere das „schöne“, aber teure Gold gemäß seiner „sehbaren“ Eigenschaft – der Farbe – „nachzubauen“, wurde zur Grundlage und Triebkraft der Alchemie, der hermetischen Kunst.

Theorien und Lehren zur Farbe entwickelten sich wie jede Art von Wissenschaft im Widerstreit. Für Demokrit waren rote Teilchen spitz und die grünen rund.

Im deutschen Sprachraum wirkten am stärksten die Untersuchungen und Ansichten von Johann Wolfgang von Goethe, unterstützt durch Philipp Otto Runge in seiner Gegenansicht zu Isaac Newton. Zu nennen sind Hermann von Helmholtz, Ewald Hering, Wilhelm Ostwald und auch Johannes Itten oder Harald Küppers. Bei allen Aufgeführten ist der pädagogische Aspekt des „Ratgebens zur Farbanwendung“ vorhanden.

Grundlage für Farben, im Sinne von Farbstoff, zur Farbgestaltung waren anfangs die Naturstoffe. Ultramarinblau wurde aus sehr teurem (da seltenem) Lapislazuli-Pulver gewonnen. Der Blaufärbung von Stoffen diente die Küpe mit Indigo. Purpur aus dem Sekret der Purpurschnecke war der Farbstoff für Kaiser und Könige. Rot stammte aus der Cochenille-Schildlaus. Für Braun-, Gelb- und Rottöne wurden Erden eingesetzt. Stellvertretend sind Umbra und die Terra di Siena (Sienaerde) aus Italien zu nennen. Weiß wurde als Bleiweiß aus Blei gewonnen. Für Schwarz eignete sich Ruß als Pigment, für die schwierige Schwarzfärbung von Stoffen gab es ein besonderes Handwerk: die Zunft der Schwarzfärber. Gold hatte in der byzantinischen und westlichen mittelalterlichen Malerei eine metaphysische Bedeutung.

Im 19. Jahrhundert wurde die Farbpalette durch neue anorganische Farbstoffe und Pigmente erweitert. Berliner oder Preußisch Blau, Rinmans Grün, Schweinfurter Grün. Durch Imitation seltener natürlicher Farbstoffe in großen Mengen, durch industrielle Verfahren oder neu geschaffene Innovationen wurden die Färbemöglichkeiten erweitert.

Durch die organischen Anilin-Farben (Teerfarben) wurde die Anzahl der verfügbaren Färbemittel erheblich erweitert. Die natürlichen Pigmente und Farbstoffe konnten durch synthetische Farben für den wachsenden Bedarf in Kunst und Wirtschaft ersetzt werden. Die alten Namen mit regionalen Bezügen blieben teilweise noch erhalten. Neapel-Gelb, Venezianer-Rot, Veroneser Grün sind Beispiele dafür.

Im 20. Jahrhundert wurden durch Farbfotografie und Farbdruck die Möglichkeiten der Wiedergabe von Naturvorlagen über das „Farbvolumen“ von Gemälden oder künstlerischen Grafiken (Handkoloration) hinaus erweitert. So wurde seither nach den Gesetzen der farbexakten Wiedergabe geforscht. Die Entwicklung im Farbfernsehen und Digitalfotografie erlaubten wiederum verbesserte Farbwiedergaben der Naturfarben, aber die Sehgewohnheiten änderten sich ebenfalls und erforderten bessere Farbnachstellungen. Probleme bei der Umsetzung der Farben einer Vorlage vom Scanner zum Großformat für Reklamezwecke werden durch „Farbtraining“ in der Breite der Bevölkerung neu wahrgenommen.

Durch die entstehenden höheren Ansprüche der Verbraucher an die Farbwiedergabe, die neuen technischen Möglichkeiten und die Forschungsergebnisse entwickelte sich die „Messung“ der physiologischen Größe Farbe zur Farbmetrik.

Die Internationale Vereinigung für die Farbe besteht seit 1967.

Farbmodelle, Farbkataloge, Farbmessung

→ Hauptartikel: Farbmetrik

Farbmodelle

Es wurden verschiedene Farbmodelle entwickelt, in denen Farben quantitativ (mit Hilfe von Zahlen) beschrieben sind, ohne dass notwendigerweise eine Verständlichkeit der Zahlentripel mit Empfindungen vorliegt. Die Angabe (L = 75, a = 5, b = 33) ruft nicht explizit eine Wahrnehmung einer Farbe hervor. Im Farbmodell wird jede enthaltene Farbe als Punkt innerhalb eines (oft) dreidimensionalen Farbraumes dargestellt – dessen maximaler Umfang sich nach der Reinheit der jeweiligen Grundkomponenten richtet. Die Modelle sind durch den Anwendungsfall bedingt und begrenzt, deren Farbraum sollte alle in der jeweiligen Technik möglichen Farben umfassen. Für den Fall, dass in einem Farb-Workflow unterschiedliche Techniken der Farbreproduktion verwendet werden, können diese nur bedingt ineinander umgerechnet werden. Teilweise sind nicht-lineare Beziehungen möglich, meist handelt es sich aber um Matrizen mit Stützstellen, zwischen denen dann linear interpoliert werden muss. Unterschiedliche Farbräume sind nicht deckungsgleich – die Farben können deshalb oft nur relativ zueinander, nicht jedoch absolut gleich reproduziert werden. Der wichtigste Fall ist die Abbildung des RGB-Farbraumes (Farben am Monitor designt) auf den CMYK-Farbraum der Druckfarben.

Anders verhält es sich beim CIE-Lab-Modell, das auf Untersuchungen der menschlichen Farbwahrnehmung basiert, so dass darin alle vom Menschen wahrnehmbaren Farben enthalten sind. Deshalb wird „Lab“ oft in der Farbreproduktion als Referenzfarbraum verwendet, über den die anderen Farbräume definiert werden.

Einige Farbräume

Farbkataloge

Neben diesen mathematisch definierten (stetigen) Farbräumen gibt es Mustersammlungen, in denen materielle Proben von definierten Farbtönen enthalten sind. Diese werden je nach Branche als Mappen, Einzelmuster oder Farbfächer ausgegeben. Beispiele sind:

Umrechnung zwischen Farbkollektionen

In einer neutralen Farbdefinition (wie CIELAB, sRGB) können Farbwerte und -kataloge rechnerisch miteinander verglichen werden. Hierbei ist zu beachten, dass der Farbumfang (Gamut) des Modells ausreichend groß ist, ansonsten müssen Out-Of-Gamut-Farbtöne darauf projiziert werden. Da der CIELAB-Farbraum keinen eingeschränkten Gamut aufweist, sondern alle möglichen Farben eindeutig definiert enthält, sind Farbvergleiche in CIELAB am sinnvollsten. Aufgrund der wahrnehmungsgerechten Definition von CIELAB sind die hiermit berechneten Farbabstände (Delta E) auch aussagekräftiger als bei RGB-Berechnungen.

Bewertung von Farbänderungen

Um die Änderung von Farben bewerten zu können, werden in verschiedenen Industriebranchen genormte Graumaßstäbe eingesetzt.

Mischen von Farben

Soll eine große Anzahl verschiedener Farben erzeugt werden, so wird die gewünschte Farbe meist aus einer geringen Anzahl Grundfarben gemischt. Oft genügen dazu drei Grundfarben, die jedoch im realen Praxisfall (als Farbstoff oder auch Licht) meist nicht zur Verfügung stehen.

Mischung von 8-bit basierten Farben (mit Java generiert)

Spektral- und Mischfarben

Beispielbild mit einer großen Anzahl von Kombinationen und Intensitäten von Primärfarben
→ Hauptartikel: Grundfarbe
Spektralfarbe
ist jener Eindruck der durch den Reiz eines Ausschnitts des sichtbaren Spektrums entsteht. Eine geeignete Methode hierfür ist die Zerlegung weißen Lichts durch ein Prisma oder ein Streugitter. Die Intensität und der Eindruck der Spektralfarbe ist von der Breite des Wellenlängenintervalls abhängig, also auch die Reinheit der Spektralfarbe. Andererseits repräsentieren die einzelnen Wellenlängen des Spektrums im sichtbaren Licht nur einen kleinen Teil möglicher Farben. Zu bemerken ist: Im Regenbogen sind zwar die Spektralfarben, aber nicht deren Mischungen zu sehen. Besonders Farben der „Purpurlinie“ zwischen Violett und Rot können nicht als Spektralfarbe auftreten, es sind Valenzfarben.
Mischfarben
sind alle Farbtöne, die durch Farbmischung entstehen, gleichgültig ob dies durch Mischung von Strahlen (Bildschirm) oder beleuchtete reflektierende Flächen (Druckerzeugnisse) erfolgt. Bestimmte Mischfarben können dem menschlichen Auge durch Metamerie als identisch erscheinen, obwohl die Intensität des reizenden Lichtes an unterschiedlichen Stellen der Wellenlängenskala ungleich ist. Metamerie ist ihrerseits von der Beleuchtungsquelle abhängig, dieser Effekt liegt darin begründet, dass das (quasikontinuierliche) Spektrum der das Auge treffenden Strahlung (Farbreiz) auf nur drei wahrnehmende Zapfentypen abgebildet wird.
Rechteckspektrum (Mittel-Optimalfarbe nach Ostwald) hier mit 40 nm Breite (550 bis 590 nm)
Optimalfarben
sind nach Wilhelm Ostwald idealisierte Spektralfarben von endlicher Breite des Intervalls der Wellenlänge, bei denen nur die Intensität 0 % und 100 % existiert. Eine Optimalfarbe ist eine Körperfarbe, deren Remissionskurve β(λ) eine rechtwinklige Kurve, es sind nur die Remissionsgrade β(λ)=0 und β(λ)=1 erlaubt und maximal zwei Sprungstellen im sichtbaren Bereich. Es gibt nur vier Optimalfarbtypen:
  • Kurzendfarben (kurzwellige Seite ist 1): Blau
  • Langendfarben (langwellige Seite ist 1): Rot
  • Mittelfarbe (am lang- und kurzwelligen Ende keine Remission): Grün
  • Mittelfehlfarbe (Remission an beiden Enden 1, aber keine Remission in der Mitte): Veil, die Purpurfarben.
Der (beigefügte) erläuternde Farbname dient nur der Erläuterung und ist je nach der Breite des Bereichs der vollen Remission zu verstehen. Eine Langendfarbe, die bis nahezu zum kurzwelligen Ende des sichtbaren Spektrums reicht, ist ein strahlendes Weiß mit blauem Stich, Entsprechendes gilt für die anderen Typen. Andererseits ist ein nur schmaler Streifen einer Mittelfarbe Schwarz, bestenfalls Schwarz mit Farbstich.
Farbdarstellung auf verschiedenen Medien
Eine ungefähre „Darstellung von Farben“ findet sich im jeweils zugehörigen Artikel. Eine Darstellung von Spektralfarben am Monitor ist auf Grund der unterschiedlichen Erzeugung der Strahlung und der damit verbundenen, ungleichen spektralen Verteilung nur annähernd möglich. Hierzu sei auf den Hinweis am Ende verwiesen.

Farbton, Helligkeit, bunte und unbunte Farben

Diese Unterscheidung ist begründet in der Farbwahrnehmung.

Anzumerken bleibt, dass die Zapfen und Stäbchen entwicklungshistorisch auf die gleichen lichtreagierenden Ausgangszellen zurückgehen. Diese Entwicklung führte dazu, dass das Wahrnehmungsspektrum anderer Tierarten vom menschlichen abweicht. Bienen sind im Ultravioletten besser ausgerüstet, ihre Sehzellen nehmen kürzerwellige Strahlung (energiereichere Photonen) wahr als der Mensch. Bei Vögeln hat sich die Kontrastwahrnehmung zwischen roten Früchten und grünem Laub als wichtiger erwiesen. Für Fische ist die bessere Wahrnehmung von kurzwelliger Strahlung nötig, da längerwellige Anteile des Sonnenlichtes durch Wasser absorbiert werden.

Farbsehen der Tiere

Von „Farbe“ zu sprechen, ist bezüglich des Sehens der Tiere nur in dem Sinne möglich, dass Licht in Abhängigkeit von der Wellenlänge unterschiedlich registriert wird.

Die komplexe Natur des Phänomens Farbe ist schließlich auch Grundlage für unterschiedliche Abstraktionsebenen und scheinbar widersprüchlichen Aussagen.

Literatur

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Basierend auf einem Artikel in: Extern Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 26.10. 2024