Subtraktive Farbsynthese
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Die Subtraktive Farbsynthese (auch Subtraktive Farbmischung, Subtraktives Verfahren oder Subtraktionsverfahren) ist ein optisches Modell, das das Verhalten von Körperfarben bei der Mischung von Farbpigmenten beschreibt. Das entspricht der Absorption der Farbanteile des sichtbaren Lichtspektrums des weißen Lichts.
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Funktionsweise
Das sichtbare Spektrum beinhaltet alle Farben, die das menschliche Auge verarbeiten kann, d. h. auf die Farbanteile des Lichtspektrums, auf die die Rezeptoren im Auge reagieren. Alle diese Farben zusammen ergeben nach der additiven Farbsynthese Weiß.
Da eine Farbe, damit sie als Farbe wahrgenommen werden kann, alle Farbanteile außer den eigenen absorbiert, spricht man von einer Subtraktion. Werden zwei Farben subtraktiv gemischt, vermindern beide das Spektrum.
Aus systemtheoretischer Sicht ist die subtraktive Farbsynthese eine Hintereinanderschaltung von Filtern, die jeweils bestimmte Teile des Spektrums absorbieren. Dabei wird das Spektrum des einfallenden Lichts mit einer Filterkennlinie multipliziert. Werden mehrere Filter A und B hintereinander geschaltet, entspricht dies einem Filter C, dessen Kennlinie gleich dem Produkt der einzelnen Filterkennlinien A*B ist. Daher spricht man in der Theorie auch von einer multiplikativen Farbsynthese.
Bedingt durch die drei Rezeptorenarten unseres Sehsinns, die möglichst unabhängig gereizt werden sollen, findet man in der Praxis meist die Filterfarben Cyan, Magenta, Gelb. So filtert ein Cyan-Filter hauptsächlich rotes Licht. Ist der Cyanfilter dichter, wird mehr rotes Licht absorbiert. Analog filtert ein Magenta-Filter das grüne Licht und ein gelber Filter hauptsächlich nur das blaue Licht.
Praktische Farbstoffe sind allerdings nicht perfekt, das heißt ihre spektrale Absorptionskurve ist kein Rechteck (gleichmäßige Absorption in dem gewünschten Spektralbereich und gar keine Absorption bei den anderen Wellenlängen) sogenannter Blockfarbstoffe, sondern sie überlappen sich und sind z. B. eher glockenförmig (Filmfarbstoffe). Ihre Überlagerung ist daher nichtlinear und kann nicht ohne weiteres in RGB umgerechnet werden. In der Praxis reicht aber oft eine lineare Näherung.
Siehe auch: Farbe und Farbnachstellung
| Subtraktive Farbsynthese |
|---|
| Cyan + Magenta = Blau |
| Magenta + Gelb = Rot |
| Cyan + Gelb = Grün |
| Cyan + Magenta + Gelb = Schwarz |
Zusätzliche Grundfarben
Schwarz
Aufgrund einer Unreinheit der Farbstoffe ergibt eine Mischung aller drei Grundfarben oft kein Schwarz, sondern ein dunkles Braun. Aus diesem Grund sowie aus Kostengründen wird daher meist Schwarz als weitere Grundfarbe hinzugefügt (CMYK).
Schmuckfarben
Außerdem decken die verwendeten Farbstoffe oft nicht den gesamten Farbraum ab, so dass bestimmte Farben nicht darstellbar sind. Häufig verwenden Designer solche Farben beim Corporate Design von Unternehmen, die sich diese dann schützen lassen. Beim Druck auf Oberflächen ist Farbeindruck ferner nicht alleine von den verwendeten Farbstoffen (und dem meist weißen Untergrund), sondern auch vom Lichteinfall abhängig. Oft ist hier ein bestimmtes Verhalten bei unterschiedlichem Lichteinfall erwünscht, der mit gewöhnlichen Farben nicht erreicht werden kann (z. B. ein Glänzen bei goldfarbenem Druck). Aus diesen Gründen werden ergänzend oft noch zusätzliche Schmuckfarben verwendet.
Photofarben
Bei manchen Druckverfahren (insbesondere Tintenstrahldruck), die eine vergleichsweise geringe Auflösung aufweisen (z. B. durch die Größe der Tintentropfen), lässt sich die Farbauflösung durch die Verwendung von weniger intensiven Varianten der Grundfarben (sog. Photocyan und Photomagenta, zum Teil auch verschiedene Grautöne) erweitern.
Manche Drucker verwenden auch Rot und Blau zur Erweiterung des Farbraums.
Einsatzgebiete
- Beizfarben-Verfahren
- Kolloid-Härtungsprozeß
- Silberfarbstoff-Bleichverfahren
- Technicolor-Druckverfahren
- Tonungsverfahren
- Hexachrome
Auch in der Fotografie dominieren die Subtraktionsverfahren.
