Cie-wahrnehmungsmodelle

Wahrnehmungsmodelle beruhen darauf, wie wir Farbe wahrnehmen. Die bekanntesten dieser Modelle wurden von der Commission internationale de l\'eclairage (CIE) entwickelt. CIE XYZ wurde 1931 als mathematisches Modell der menschlichen Farbwahrnehmung entwickelt. Das Modell definiert darüber hinaus standardisierte Illuminanten, Beobachter und Objekte. Das Modell hat die folgenden Kennzeichen:

Es gibt eine Reihe von standardisierten Illuminanten. Der am weitesten verbreitete Standard ist Illuminant D65, der bei einer Farbtemperatur von 6500 K eine Spektralstärkenverteilung hat, die normalem Tageslicht ähnelt.
Der standardisierte Beobachter wird entsprechend der Wahrnehmung verschiedener Testpersonen mit normaler Farbsehkraft definiert.
Das standardisierte Objekt wird durch einen Einsehwinkel (2 oder 10 Grad) über einen bestimmten Abstand definiert. Der Einsehwinkel bestimmt die Größe des Objekts und sollte nicht mit dem Winkel verwechselt werden, an dem das Objekt besehen wird.

Das Modell umfaßt drei imaginäre Primärfarben, um Farben zu definieren: die Werte X, Y und Z. Diese Werte eignen sich nicht besonders gut zur Beschreibung wahrgenommener Farbe und werden in einer Satz von Koordinaten für Farbart und -sättigung umdefiniert, die sich mathematisch aus X, Y, und Z ableiten lassen.

Bei der Definition einer Farbe in CIE XYZ, stellen wir die XYZ-Primärfarben, den standardmäßigen Illuminanten und den Einsehwinkel fest. So bedeutet z. B. der Wert 21.21 13.37 9.32 D65 2-degrees, daß X=21.21, Y=13.37 und Z=9.32 sind, bei Verwendung von Illuminant D65 mit einem Einsehwinkel von 2 Grad zur Größendefinition.


Dieses Modell ist wichtig, da es das erste war, mit dem man Farbe numerisch und ohne Bezugnahme auf ein bestimmtes Gerät beschreiben kann (d. h. das Modell ist geräteunabhängig). Das Problem mit dem Modell liegt darin, daß es Farbe in Hinsicht auf Wahrnehmung nicht einheitlich darstellt, und daß seine Benutzung nicht sehr intuitiv ist. CIE L*u*v* und CIE L*a*b* sind Varianten dieses Modells, die später entwickelt wurden, um Einheitlichkeit der Wahrnehmung und Bedienerfreundlichkeit einzuarbeiten.

CIE wird häufig in industriellen Anwendungen, wie z. B. Malerfarben, Kunststoffe und Textilien, verwendet. Es dient auch als Standard im TV-Bereich.