Farbwiedergabe

Wird ein farbiger Gegenstand von einer Lichtquelle beleuchtet, sieht man Farben. Aber welche Farben sind zu erkennen? Sehen sie „natürlich“ oder „unnatürlich“ aus? Was passiert, wenn sie von einer anderen Lichtquelle beleuchtet werden? Welche Farbe ist denn dann die richtige?

Diese Fragen zeigen, dass die Farbwiedergabe nicht einfach zu beschreiben ist, anders als z. B. die Farbtemperatur. Sie ist kein rein physikalischer Wert. Zur Bewertung der Natürlichkeit spielt die menschliche Wahrnehmung eine große Rolle.

Drei Punkte beeinflussen die Farbwiedergabe:

• das von einer Lichtquelle abgestrahlte Licht,
• das Material, das das Licht reflektiert und
• die menschliche Wahrnehmung.

Physikalisch zu beschreiben ist die Zusammensetzung des Lichts, also sein Lichtspektrum. Im Lichtspektrum ist entscheidend ob rote Anteile im Licht vorhanden sind. Ist kein rotes Licht vorhanden, kann auch kein rotes Licht und damit keine rote Farbe erkannt werden.

Die Zusammensetzung des Lichtes kann mit dem Farbwiedergabeindex bewertet werden. Dabei wird eine Lichtquelle mit einer als natürlich definierten Referenzlichtquelle verglichen. Das Lichtspektrum wird also in Bezug zur Wahrnehmung gesetzt.

Ein weiterer Faktor ist die Oberfläche – das Medium, das Material oder der Gegenstand – auf den das Licht fällt. An dieser Oberfläche wird das Licht reflektiert. Dabei ist die Farbe der Oberfläche von Bedeutung, denn nur das an der Oberfläche reflektierte Licht kann auch wahrgenommen werden. Ein roter Gegenstand erscheint rot, weil nur der rote Anteil des Lichts von ihm reflektiert wird.

Alle anderen Anteile des Spektrums werden absorbiert, das heißt vom Gegenstand geschluckt. Nur der rote Anteil des Spektrums bleibt somit erhalten. Um einen roten Gegenstand sehen zu können, ist es also erforderlich, ihn mit Licht zu bestrahlen, das auch rote Anteile hat. Beleuchtet man ihn beispielsweise nur mit blauem Licht, erscheint der Gegenstand grau oder gar schwarz, also unbunt.

In einigen Fällen, beispielsweise bei vielen Schmetterlingsarten, erzeugen unbunte Oberflächen farbige Effekte, da aufgrund der Struktur der Oberfläche eine Spektralzerlegung stattfindet.

Die farbige Wahrnehmung von Gegenständen hängt also von drei Bedingungen ab:

• dem Vorhandensein der entsprechenden Wellenlänge und ihrer Anteile im Licht,
• den Oberflächeneigenschaften des betrachteten Gegenstandes bzw. seine Eigenschaft, spektrale Anteile zu reflektieren oder zu absorbieren und
• den Wahrnehmungsbedingungen des Beobachtenden in physiologischer und psychologischer Hinsicht.