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Fluoreszenz bezeichnet die Fähigkeit mancher Atome und Moleküle, Licht bei einer bestimmten Wellenlänge (der Anregung: Ex, excitation) zu absorbieren und anschließend bei einer kurzlebigen Emission (Em) von Licht einer längeren Wellenlänge wieder abzugeben.

Diese Eigenschaft macht sich u.a. die Kunsttechnologie bei der Untersuchung von Kunstwerken zu nutze. Eigenschaften können detektiert und bestimmten Materialien zugeordnet werden; damit wird das Spektrum materialspezifisch, quasi zu einem optischen Fingerabdruck. Die Speicherung solcher Referenzspektren in Referenzdatenbanken unterstützt die Arbeit der Wissenschaftler bei ihren Forschungen.

Durch bildgebende Verfahren wie der Multispektralfotografie ist es möglich, die spektrale Zusammensetzung von Bildelementen auf der „Eingangsseite“ in einen anderen Farbraum umzuwandeln und so als „Falschfarbe“ (oder auch Fehlfarbe) auszugeben; d.h. es werden gezielt Farben verwendet, die vom natürlichen Farbeindruck abweichen.

Eine unbeabsichtigte Falschfarbendarstellung kann u.a. bei einem misslungenen Weißabgleichs als Farbstich auftreten.

Der Falschfarbendarstellung liegt das Prinzip zugrunde, dass das menschliche Auge zwar nur einige hundert Helligkeitsstufen eines Farbtons wahrnimmt, dagegen aber etwa eine Million Farbschattierungen unterscheiden kann. Daher wird bei einer Falschfarbendarstellung statt einer Grauskala eine Farbskala verwendet. Die Farbkanäle des Originalbildes werden anderen Farben zugeordnet – beispielsweise Rot zu Blau und Blau zu Grün. So lassen sich einzelne Details der aufgenommenen Vorlagen deutlicher erkennen, vorausgesetzt, dass der Farbgradient für das Auge gleichmäßig verläuft.

Im Bereich der kunsttechnologischen Analyse werden Falschfarbenbilder eingesetzt, um feine Nuancen eines Farbtons oder einer Graustufe in einem Kunstwerk deutlich unterscheidbar zu machen.  

Farbwiedergabe ist ein Merkmal zur Definition der Qualität von künstlichem Licht gegenüber natürlichem Licht. Der Farbewiedergabeindex gibt dabei an, wie originalgetreu die Farben von einem Leuchtmittel in der eigenen Umgebung wiedergegeben werden und wie vollwertig das Lichtspektrum mit allen Farbanteilen angezeigt wird. Gegenüber einer natürlichen Lichtquelle, wie beispielsweise der Sonne, tritt bei künstlichen Lichtquellen oft das Problem auf, dass die Farbwiedergabe weit vom natürlichen Licht, das als Referenz zu Rate gezogen wird, abweicht.

Die Qualität der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleichwertiger Farbtemperatur wird durch den Farbwiedergabeindex R_a (allgemeiner Referenzindex) beschrieben; im Englischen entspricht dies dem Color Rendering Index (CRI).

Eine künstliche Lichtquelle hätte eine optimale Farbwiedergabe, wenn ihr Licht alle Spektralfarben wie beim Sonnenlicht enthält und die Farben der beleuchteten Gegenstände entsprechend natürlich aussehen. In der Natur ist das perfekte Weiß erreicht, wenn mittags die Sonne senkrecht auf die Erde fällt, also keine Wellenbereiche in die Atmosphäre weggebrochen werden; dies entspricht als Referenz dem R_a-Wert 100. Je höher also der R_a-Wert einer künstlichen Lichtquelle ist, desto natürlicher wirken die Farben und desto höher ist die Qualität der Farbwiedergabe.

Bei Buchscannern versucht man bei der Lichtquelle möglichst nahe an den Wert 100 zu kommen, in der Regel wird ein R_a-Wert von 80-95 erreicht. Dieser Wert ist aber nicht allein für die Qualität des Lichtes verantwortlich, nur in Verbindung mit der Farbtemperatur ergeben sich valide Aussagen. Die Werte können außerdem auch schwanken in Abhängigkeit der aktuellen Betriebstemperatur der Lichtquelle.

Die Farbtiefe gibt an, wie viele unterschiedliche Farbstufen für jeden einzelnen Bildpunkt einer Grafik zur Verfügung stehen. Da die „Feinheit“ der Abstufungen abhängig davon ist, wie viel Speicherplatz pro Bildpunkt verwendet wird, wir die Farbtiefe in Bits angegeben.

So lassen sich mit 8 Bit z. B. 256 Farbnuancen für einen Farbkanal unterscheiden. Eine Farbe entsteht dabei durch Mischung mehrere Farbkanäle eines Farbraumes. Für Computergrafiken wird dabei üblicherweise der RGB-Farbraum verwendet, in dem sich Farben durch additive Mischung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau zusammensetzen. Auch die meisten gängigen Computermonitore können nur 8 Bit pro Kanal unterscheiden.

Von einer True-Color-Darstellung spricht man, wenn die aktuelle Farbtiefe mindestens 24 Bit, also 8 Bit pro Farbkanal (rot, grün, blau) besitzt. Einer Farbtiefe von 24 Bit entsprechen ca. 16 Millionen Farben; damit lässt sich praktisch jede erdenkliche Farbe echt wiederzugeben.

Jedes bildgebende Gerät, ob Digitalkamera, Scanner, Monitor oder Farbdrucker hat gerätespezifische Farbinterpretationen, die sich in unterschiedlichen Farbmodellen, Farbräumen oder Farbtönen bemerkbar machen. Eingabegeräte wie Digitalkameras und Scanner sowie Ausgabegeräte wie viele Monitore und Displays nutzen das RGB-Farbmodell, währen Drucker dagegen das CMY- bzw. CMYK-Farbmodell verwenden.

Ein Farbprofil dient nun dazu, Farben von einem Farbraum in einen anderen Farbraum zu übersetzen, ohne dass die Farbechtheit der Ausgangsvorlage dadurch verfälscht wird. In einem Farbprofil ist gespeichert, wie ein bestimmtes Gerät Farben gegenüber einem geräteunabhängigen Farbraum darstellt. Die Erstellung der Farbprofile erfolgt gerätespezifisch durch Farbmanagementsysteme, die Umrechnung in der Regel auf Basis von ICC-Profilen mit sogenannten Rendering Intents.

Ziel eines Farbprofils ist somit, eine unveränderte Farbwiedergabe auf allen in einer Imaging-Prozess-Kette (z.B. Scanner, bildbearbeitendem PC, Desktop-Publishing-Viewer und Drucker) miteinander verbundenen Geräten zu erreichen.

Im professionellen Digitalisierungsbereich gehören solche Farbprofile zum Standard-Lieferumfang.

Im Gegensatz zum menschlichen Auge, das nahezu beliebig viele verschiedene Farben wahrnehmen kann, besitzt jedes bildverarbeitende Ein- und Ausgabegerät einen eigenen, endlichen Farbraum, den man als gerätespezifischen Farbraum bezeichnet. So stellt etwa ein normaler RGB-Bildschirm Farben aus einer Kombination von jeweils 256 Rot-, Grün- und Blau-Tönen dar; das entspricht einer maximalen Anzahl von 16.777.216 darstellbaren Farbtönen. Aber selbst mittels dieser enormen Anzahl kann nicht jede Farbe dargestellt werden, die das menschliche Auge wahrnimmt. Zudem geben auch Geräte, die in demselben Farbraum arbeiten, Farben abweichend wieder.

Um daher über unterschiedliche Geräte hinweg – etwa innerhalb der Prozesskette von Scanner, bildbearbeitendem PC, Desktop-Publishing-Viewer und Drucker – eine einheitliche Farbwiedergabe zu gewährleisten, müssen die Bilddaten digital aufeinander abgestimmt bzw. untereinander verrechnet werden. Dies erfolgt durch spezielle Farbmanagement-Module. Sie erstellen für die jeweiligen Geräte Farbprofile, welche die Farben gegenüber einem Referenzfarbraum beschreiben. Die Umrechnung erfolgt auf Basis von ICC-Profilen mit sogenannten Rendering Intents.

Ein professionell durchgeführter Farbabgleich (auch Farbkalibrierung oder Farbprofilierung) dient zur Optimierung und messbaren Vergleichbarkeit der Bildqualität eines Scanners.

Die Wahrnehmung von Farben durch das menschliche Auge ist äußerst subjektiv und zudem von den umgebenden Lichtverhältnissen abhängig. Zudem hat jedes bildgebende Gerät, ob Digitalkamera, Scanner, Monitor oder Farbdrucker gerätespezifische Farbinterpretationen, die sich in unterschiedlichen Farbmodellen, Farbräumen oder Farbtönen bemerkbar machen.

Ein professioneller, individuell auf den jeweiligen Kamerasensor abgestimmter Farbabgleich bei der Installation eines Scanners garantiert daher akkurate Farben von Beginn an.

Der Farbabgleich erfolgt in der Regel mittels eines Farb-Targets, das genormte Farbfelder enthält. Dieses wird gescannt und anschließend vergleicht die Kalibrierungs-Software die vom Scanner ermittelten Farben mit den Sollfarben (die tatsächlichen Farben der einzelnen Farbfelder auf dem Kalibrierungsdia sind genormt). Aus dem Vergleich der Ist-Farben mit den Sollfarben wird dann ein gerätespezifisches Farbprofil (ICC-Profil) erstellt, das nun bei jedem weiteren Scan verwendet wird. Somit lassen sich individuelle Farbfehler eines Scanners korrigieren. Ein solches ICC-Profil wird immer nur für einen bestimmten Scanner erstellt und lässt sich nicht auf ein baugleiches anderes Gerät übertragen.

Der Farbabgleich sollte stets mittels professioneller Farb-Targets mit Farbreferenzstandards erfolgen, die den gängigen Digitalisierungsstandards entsprechen.

Im professionellen Digitalisierungsbereich gehört die Erstellung eines Farbprofil zum Standard-Lieferumfang.

Die Farbtemperatur ist ein Maß zur quantitativen Beschreibung des Farbeindrucks von Lichtquellen; die Maßeinheit der Farbtemperatur ist die Temperatureinheit Kelvin (K).

Als Referenzmodell zur Bestimmung der Farbtemperatur dient dabei das Spektrum eines idealen thermischen Strahlers(„Schwarzer Körper“, „Schwarzer Strahler“ oder „planckscher Strahler“). Dieser sendet elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und unsichtbaren Bereich aus, deren Wellenlängenverteilung allein durch die Temperatur vorgegeben ist. Für reale thermische Lichtquellen (Flamme, Glühbirne, Sonne) gilt das näherungsweise.

Wenn ein Schwarzer Strahler langsam erhitzt wird, durchläuft er eine Farbskala von Dunkelrot, Rot, Orange, Gelb, Weiß bis zum Hellblau. Die Temperatur des Schwarzen Strahlers, bei der mit der zu bestimmenden Lichtquelle die bestmögliche Farbgleichheit besteht, ist die Farbtemperatur des Leuchtmittels. Jeder natürlichen oder künstlichen Lichtsituation kann so ungefähr eine Temperatur zugeordnet werden, mit der sich sodann eine Lichtsituation mathematisch beschreiben lässt.

Da rötliche Farben als „warm“ und bläuliche als „kühl“ empfunden werden, entspricht eine höhere Farbtemperatur einer „kühleren“ Farbe. Gebräuchliche Leuchtmittel haben Farbtemperaturen in den Größenordnungen von unter 3.300 Kelvin (Warmweiß), 3.300 bis 5.300 Kelvin (Neutralweiß) bis über 5.300 Kelvin (Tageslichtweiß).

Für die Praxis der Fotografie und Digitalisierung bedeutet dies, dass je nach den vorhandenen Lichtverhältnissen des Standortes eine bestimmte Farbtemperatur eingestellt werden muss, um eine korrekte Wiedergabe von Farben zu erzielen. In der Digitalfotografie bezeichnet man diesen Vorgang als Weißabgleich.

Farbspektrum = Lichtspektrum: Wellenlängenbereich des elektromagnetischen Spektrums der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann.