{"id":5380,"date":"2020-03-28T14:13:21","date_gmt":"2020-03-28T13:13:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.freiefarbe.de\/?page_id=5380"},"modified":"2022-10-17T18:33:27","modified_gmt":"2022-10-17T18:33:27","slug":"farboptimierung-mit-colorlogic-zepra-und-colorant","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/freiefarbe.de\/en\/artikel\/farboptimierung-mit-colorlogic-zepra-und-colorant\/","title":{"rendered":"Colour optimisation with ColorLogic ZePrA and ColorAnt"},"content":{"rendered":"[:de]\n

Farboptimierung beim HLC Colour Atlas mit ColorLogic ZePrA und ColorAnt<\/h1>\n

Der HLC Colour Atlas wurde gem\u00e4\u00df DIN SPEC 16699 \u201eOffene Farbkommunikation\u201c konzipiert und hergestellt. Eine kleine sowie eine XL-Version stehen in digitaler Form als kostenloser Download zur Verf\u00fcgung. Auf GMG\/Epson-Proofsystemen sehr genau gedruckte Versionen k\u00f6nnen bei der proof GmbH bezogen werden. Bei der Vorbereitung der Farbwerte f\u00fcr die gedruckte Version kamen ColorLogic ZePrA und ColorAnt zum Einsatz.<\/em><\/p>\n

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Der freieFarbe CIELAB HLC Colour Atlas XL<\/figcaption><\/figure>\n
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Beispielseite Hue 130<\/figcaption><\/figure>\n

Ziele<\/h2>\n
    \n
  • Das Produktionsteam von freieFarbe e.V. hat sich f\u00fcr die Optimierung der Einzelfarben des HLC Colour Atlas hohe Ziele gesetzt:<\/li>\n
  • Als Gamut des Epson SC-Px000V Drucksystems sollten diejenigen HLC\/Lab-Farben ermittelt werden, die mit einem DeltaE00 < 1 verl\u00e4sslich reproduziert werden k\u00f6nnen.<\/li>\n
  • In der Designphase des HLC Farbatlas sollen alle abgebildeten Farben automatisiert eingemessen, mit den HLC\/Lab-Optimalfarbwerten verglichen und ein Qualit\u00e4tsreport erstellt werden.<\/li>\n
  • Auf Basis der Messergebnisse soll f\u00fcr jede einzelne Farbe eine Farboptimierung (Iteration) vorgenommen und wiederum ein Qualit\u00e4tsprotokoll ausgegeben werden.<\/li>\n
  • Die optimierten Farben sollen in verschiedenen Dateiformaten exportiert werden k\u00f6nnen. So z.B. als spektrale CxF-Daten oder CGATS-konforme Textdateien, die Ger\u00e4te-Farbwerte enthalten.<\/li>\n
  • Die L\u00f6sung soll auch bei gro\u00dfen HLC\/Lab-Farbbibliotheken mit tausenden von Einzelfarben funktionieren.<\/li>\n<\/ul>\n

    ZePrA und ColorAnt als Werkzeuge<\/h2>\n

    Im Rahmen des Projektes haben wir f\u00fcr die Farboptimierung der Einzelfarben verschiedene L\u00f6sungen erprobt. Am Ende haben wir nur eine L\u00f6sung gefunden, mit der wir alle Schritte durchf\u00fchren konnten: ColorLogic ZePrA in Kombination mit ColorLogic ColorAnt.
    \nAufgrund unserer sehr speziellen Aufgabenstellung nutzen wir f\u00fcr einige Funktionen der ColorLogic Programme auf ungew\u00f6hnliche Weise. Im Sinn der offenen Farbkommunikation bieten wir nachfolgend einen Blick hinter die Kulissen.<\/p>\n

    1. Absch\u00e4tzung der druckbaren Farben HLC\/Lab Farben mittels des Druckerprofils<\/h4>\n

    Zun\u00e4chst wurde \u00fcber ein eigenes Programm eine Farbbibliothek des HLC\/Lab-Farbraums generiert, die den gesamten mathematisch darstellbaren Lab-Farbraum repr\u00e4sentiert.
    \nSolch eine Farbbibliothek im CGATS-Format l\u00e4sst sich in ZePrA als Sonderfarbbibliothek importieren und f\u00fcr ein gew\u00e4hltes Druckerprofil eine bestm\u00f6gliche Umsetzungen berechnen. Druckerprofile k\u00f6nnen RGB-, CMYK-oder Multicolor-Profile sein.<\/p>\n

    ZePrA zeigt nach der Berechnung eine gro\u00dfe Tabelle an, die f\u00fcr jede Farbe das DeltaE der theoretisch bestm\u00f6glichen Ann\u00e4herung zeigt. Je nach Drucksystem sind in der Regel weniger als 50% des HLC\/Lab-Farbraums mit einem DeltaE00 < 2 darstellbar. Die gro\u00dfe Tabelle l\u00e4sst sich aus ZePrA heraus als Report im PDF oder XML-Format exportieren. Wir w\u00e4hlen das XML-Format, importieren den Report in ein Tabellenkalkulationsprogramm und sortieren die Farben nach DeltaE00-Farbabstand. Anschlie\u00dfend l\u00f6schen wir in der Tabellen-Kalkulation alle Farben mit einem Delta E00 > 2.
    \nDie resultierende Tabelle zeigt jetzt alle HLC\/Lab Farben, die mit hoher Wahrscheinlichkeit mit einem Delta E00 < 2 wiedergegeben werden k\u00f6nnen. Weiterhin enth\u00e4lt diese Tabelle die Ger\u00e4tefarben (DeviceColors) f\u00fcr den Druck. Mit einem passenden Header wird daraus eine CGATS-konforme Farbbibliothek, die erneut in ZePrA als Sonderfarbtabelle geladen werden kann.<\/p>\n

    2. Messtechnische Optimierung der Sonderfarb-Bibliothek<\/h4>\n

    Im Men\u00fcpunkt \u201eSonderfarben Optimieren\u201c erlaubt ZePrA die messtechnische Optimierung einer kompletten Sonderfarb-Bibliothek, bezogen auf ein Druckprofil. ZePrA generiert dazu aus der Sonderfarbtabelle \u2013 je nach Anzahl der Farben \u2013 einen oder mehrere Testcharts zur Farbmessung.<\/p>\n

    Die Messung kann mit einer Vielzahl von Messger\u00e4ten der Firmen X-Rite, Techkon oder Konica-Minolta erfolgen. Wahlweise kann sie direkt in ZePrA oder im Programm ColorLogic ColorAnt erfolgen. Wir w\u00e4hlen die Variante ColorAnt, die es uns erlaubt, die Messdaten nicht nur in ZePrA zu verwenden, sondern in den verschiedensten Formaten inkl. Spektraldaten zu exportieren. Damit lassen sich optimierte Farbbibliotheken f\u00fcr die unterschiedlichsten Programme erzeugen, was f\u00fcr den Produktionsworkflow des HLC Colour Atlas unabdingbar ist.
    \nEin weiteres spezielles Feature von ZePrA ist die F\u00e4higkeit, auch sehr gro\u00dfe Farbbibliotheken messtechnisch zu optimieren. F\u00fcr den HLC Color Atlas XL haben wir erfolgreich eine Farbbibliothek von 15.000 Farben f\u00fcr die Messung mit einem X-Rite i1Pro2 Spektralfotometer und iO2 Messtisch aufbereitet und eingemessen. Genauso gut geht es aber auch mit mit 3 oder 200 Farben.
    \nSind die Farben eingemessen, so berechnet ZePrA auf Basis des Druckerprofils neue optimierte Ger\u00e4tefarben und Testcharts, die dann erneut eingemessen werden.<\/p>\n

    F\u00fcr alle Farben, die innerhalb des druckbaren Gamuts liegen, l\u00e4sst sich so in der Regel ein DeltaE00 < 0,5 erreichen. Hiermit liegt man im Bereich der Wiederholgenauigkeit des Drucksystems und der eingesetzten Messtechnik.<\/p>\n

    Da unsere Farbbibliothek zum Start der Optimierung Farben enthielt, die mit DeltaE00 < 2 im Gamut des Druckerprofils liegen, enth\u00e4lt auch die optimierte Farbbibliothek nach mehreren Iterationen noch einige Farben, die nur mit einem DeltaE00 > 1 reproduziert werden.<\/p>\n

    In einem Tabellenkalkulationsprogramm f\u00fchren wir nun die spektralen Messdaten aus ColorAnt und den Qualit\u00e4tsreport aus ZePrA zusammen. Anschlie\u00dfend k\u00f6nnen wir in einem weiteren Schritt alle Farben selektieren, deren DeltaE00 <= 1 ist.<\/p>\n

    Die Ergebnisse sind eine spektrale Farbbibliothek und ein daraus generierter Farbatlas, bei dem die gedruckten HLC-CIELAB-Farben verschiedener Atlas-Chargen mit einem DeltaE00 <=1 reproduziert werden.<\/p>\n

    Das Programm ColorAnt bietet dar\u00fcber hinaus vielf\u00e4ltige M\u00f6glichkeiten, spektrale Farbbibliotheken in Lab-Farbbibliotheken mit einer definierten Lichtart (z.B. D50) zu wandeln oder beim Speichern verschiedenen Datenformate wie z.B. CxF3, CGATS, Adobe-Palettenformate oder Named-Color-ICC-Profil zu w\u00e4hlen.<\/p>\n

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     <\/figcaption><\/figure>\n
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    S\u00e4mtliche 13.328 Farben des HLC Colour Atlas XL wurden mit Colorlogic ZePrA und dem X-Rite i1iO2 Messtisch mehrfach eingemessenen und optimiert.<\/figcaption><\/figure>\n
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    Nach dem Einmessen der Sonderfarben f\u00fcr HLC Colour Atlas XL produziert ZePrA einen Qualit\u00e4tsreport f\u00fcr s\u00e4mtliche Farben.<\/figcaption><\/figure>\n
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    Die Sonderfarben wurden mit ZePrA mehrfach optimiert.<\/figcaption><\/figure>\n

     <\/p>\n

    Fazit<\/h2>\n

    ZePrA und ColorAnt sind beim freieFarbe e.V.\u00a0 zentrale und geeignete Arbeitsmittel zur Optimierung der HLC-Farbbibliotheken und der dazugeh\u00f6rigen Farbatlanten. Die hiermit erzeugten Farbbibliotheken lassen sich in einer Vielzahl von Datenformaten exportieren und k\u00f6nnen daher auch au\u00dferhalb der ColorLogic-Programme universell eingesetzt werden.<\/p>\n

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    Autor: Jan-Peter Homann, Screenshots: Matthias Betz
    \nMitarbeit: Eric A. Soder, Holger Everding<\/em>[:en]\n

    CIELAB boundaries – the borders of the CIELAB color space<\/span><\/span><\/h1>\n

    Software programs that support Lab colours permit values like e.g. <\/span>Lab (0, 100, 100). <\/span>The example is usually displayed as a dark red, but it is completely meaningless, because in reality, no light in the world can produce such Lab values. <\/span>In other words, a brightness 0 can have no other a;b values \u200b\u200bthan 0. „All cats are gray at night“. <\/span>In the article, it is shown that only about 60% of the usual Lab coordinate space (0..100, -128..127; -128..127) consists of colors, the rest are Lab coordinates without meaning as colour.<\/span><\/em><\/span><\/span><\/p>\n

    It would be important to develop a suitable algorithm that corrects non-colour Lab coordinates when entered (= projected onto the body surface). <\/span>This would increase the intelligibility and applicability of the CIELAB model. <\/span><\/em>The task is solvable because the projection of the non-colour coordinates to the range of visible colors is similar to the gamut mapping of out-of-gamut colors.<\/em>
    \n<\/span><\/p>\n

    Which are the borders of CIELAB?
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    The most intense shades we know are the rainbow colors. <\/span>These so-called „monochromatic“ colors exhibit maximum intensity at a single wavelength interval. Example: a remission maximum in the interval 570-590nm leads to the CIELAB values (2 degrees D50)\u00a0 Lab 55,91 8,58\u00a0 96,38. This rainbow yellow is the most intense one, no yellow of this lightness can be more intense as there is no spectrum that can generate more intense values. <\/span>The wider the maximum wavelength range is, the brighter is the most extreme possible color, until white light is generated by all wavelength ranges of maximum intensity.<\/span><\/span><\/p>\n

    According to Wilhelm Ostwald, the most extreme color shades possible are generated by so-called „rectangular spectra“: spectral distributions in which a more or less broad wavelength range has the maximum intensity and all other wavelength ranges have no intensity. Violet spectra are also included (beginning and e<\/span>nd of the spectrum). <\/span>In other words, only minimal (0) or maximum (1) intensity as well as a maximum of two jump points (0\/1 or 1\/0) within the visible wavelength range are permitted for rectangular spectra.<\/span><\/span><\/p>\n

    If this rule is applied to the conventional 10 nanometer stepwidth in the range 400-700 nanometer, 962 different rectangular spectra are obtained. <\/span>Their Lab color values \u200b\u200bform the outer shape of the CIELAB color space. <\/span>All colors are inside this body. <\/span>Lab coordinates lying outside are not colors, but purely theoretical computation variables that are not existing in the real world, because no spectrum can generate these colors.
    \n<\/span><\/span><\/p>\n

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    CIELAB color space from above.<\/figcaption><\/figure>\n

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    CIELAB colour space front view<\/figcaption><\/figure>\n

     <\/p>\n

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    Software Lab values and CIELAB color space<\/span><\/span><\/span><\/h2>\n

    In reality, the usual limits for a and b (-128 … 127) are exceeded in several areas. <\/span>The outermost conceivable green has, for example, a b-value of -164. <\/span>Similarly, it is in the yellow range (b = 146). <\/span>In other words, not all greens and yellows can be described by Lab in software.<\/span><\/span><\/p>\n

    The fact that Lab-enabled software can work with values \u200b\u200boutside the CIELAB color space limits is far more serious. <\/span>These are even displayed in color, which is completely nonsensical and confusing. <\/span>For example, the coordinates (Lab 0 100 100) can be entered in Photoshop and the program displays a dark red preview. <\/span>Even the healthy understanding of the human being states that at a brightness 0 no color of any intensity can be present: „At night all cats are grey“. <\/span>This is confirmed by the rectangular colors: the only color of the brightness 0 is that in which no wavelength range has an intensity (a = 0 and b = 0).<\/span><\/span><\/p>\n

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    Photoshop shows non-colors in color.<\/figcaption><\/figure>\n

    There is, therefore, a double need for improvement. <\/span>An algorithm which, similar to the gamut calculations, would return an arbitrary color value as required to the outer limit of the CIELAB color space, but at least not display such color values \u200b\u200bas a color.
    \n<\/span><\/span><\/p>\n

    List of boundary color values
    \n<\/span><\/span><\/h2>\n

    The cielab-boundaries<\/a> file contains a complete list of rectangle spectra at 10nm measurement interval <\/span><\/span>under the following conditions:<\/span>
    \n<\/span><\/p>\n