Fachartikel

In den Jahren 1994 und 1995 erschienen Artikel von mir in der renomierten Computerfachzeitschrift c't. Nachfolgend finden Sie alle erschienenen Artikel aufgelistet.  Eine kurze Beschreibung zeigt Ihnen, worum es in dem Artikel geht. Klicken Sie einfach auf den Link, um den gesamten Artikel zu lesen. Die Bilder in den Artikeln sind mit vergrößerten Darstellungen verknüpft.

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Farbdruck optimal

Farbdruck optimal

Report: Heft 11/1994 (S. 202) 2 Seiten

Druckerkalibrierung in Eigenregie

Die erste Freude über einen neuen Farbdrucker währt oft nicht lang. Fotos erscheinen im Ausdruck wenig originalgetreu, Helligkeit, Kontrast und Farbgebung stimmen nicht. Abhilfe bringt die Kalibrierung der Druckausgabe.

Was in der professionellen Druckwelt übliche Praxis, ist für den Heimanwender eher die Ausnahme: eine durchgehend kalibrierte Produktionskette. Dabei hilft die Anpassung der auszugebenden Bilddaten an die Eigenheiten des betreffenden Druckers - auch auf dem privaten System - weiter.

Vorlagen

Wichtigste Voraussetzung für das erfolgreiche Kalibrieren von Druckern ist die Verwendung aussagekräftiger Vorlagen. Zu diesem Zweck setzt man geeignete Farbtafeln ein. Die abgedruckte Tafel enthält alle RGB- und CMYK-Grundfarben als Vollton und als 10%ige Abstufungen bis zum reinen Weiß. Mit den 77 Farbfeldern lassen sich die erstellten Ausdrucke gut auswerten und korrigieren. Zusätzlich wurde in der Überschrift ein Farbverlauf eingesetzt, um den Helligkeits- und Kontrastumfang leichter bewerten zu können. Bei allen zu kalibrierenden Geräten - ob Monitor, Scanner oder Drucker - kann man eine Farbtafel verwenden. Ist ein solches Muster einmal vorhanden, sollte es nicht mehr verändert werden, um eine Basis für aussagekräftige Vergleiche zu haben.

Für eine ausgewogene Kontrolle der Druckergebnisse zieht man sinnvollerweise weitere Standardbilder hinzu. Die 3D-Computergrafik der farbigen Kugeln wurde ausgewählt, da sie viele Farbnuancen und feine Strukturen enthält. Gleiches gilt für das Blumenstrauß-Foto. Anhand dieses Bildes kann man zusätzlich die Schärfe und die Gesamtwirkung der Wiedergabe prüfen.

Drucker

Unsere Kalibriervorlagen haben wir unter anderem mit zwei Tintenstrahldruckern, einem HP DeskJet 1200C und einem Canon FP 510, ausprobiert. Der Canon ist für die Ausgabe von Fotos und Computergrafiken prädestiniert, da er mit einer analogen Rasterung arbeitet, die auf der veränderbaren Größe der Bildpunkte basiert. Zusätzlich benutzt er bei den Farben Magenta und Cyan jeweils drei unterschiedlich helle Tinten. Auf diese Weise kann das Gerät 260 000 Farben darstellen. Die Auflösung dieses Druckers liegt bei 160 dpi; für die Ausgabe von kleiner Schrift empfiehlt er sich also kaum.

Der HP DeskJet 1200C läßt sich sowohl für Schrift- als auch zur Fotowiedergabe verwenden (siehe auch Seite 190 - Vergleichstest Farbdrucker - in dieser Ausgabe). Er erreicht eine gute Wiedergabe von Fotos durch eine gestreute Rasterung. Die Druckergebnisse des HP 1200C erscheinen übrigens im Vergleich zu den Canon-Ausdrucken subjektiv niedriger aufgelöst. Tatsächlich bietet der HP mit 300 dpi aber fast die doppelte Auflösung. Die niedrigere - physikalische - Auflösung macht der Canon durch die beschriebene analoge Rasterung mehr als wett [2].

Welche Treiber?

Die besten Drucker nutzen wenig, wenn nur ungeeignete, veraltete oder fehlerhafte Treiber zur Verfügung stehen. Bei fast allen neueren Druckern werden Treiber mitgeliefert, die zwar unterschiedliche Einstellungen für einen Abgleich des Druckers zulassen, optimal wä-re es jedoch, wenn man via Originaldruckertreiber für die Ausgabe von fotorealistischen Bildern wichtige Parameter direkt verändern könnte, wie zum Beispiel die Korrektur der Tonwertzunahme [3].

Leider bieten etliche verbreitete Treiber wenig Möglichkeiten, im Sinne einer Farbkorrektur in den Druckprozeß einzugreifen; die hier und da anzutreffenden Gamma-Regler für RGB helfen bei der auf dem CMYK-Modell basierenden Drucktechnik nur wenig weiter. High-End-DOS-Grafikprogramme stellen eigene, hochwertige Treiber zur Verfügung. Das Druckmuster des Canon FP 510 wurden mit dem 2D-Vektorgrafikprogramm `Rio´ ausgedruckt. Der darin enthaltene FP 510-Treiber läßt die nuancierte Einstellung einer jeden einzelnen Farbe in Helligkeit, Kontrast und Farbwert zu. Die von Canon mitgelieferten Windows-Treiber für den FP 510 weisen dagegen noch immer zahlreiche Schwachpunkte auf, die nicht selten zum Absturz des Systems führen. Im Gegensatz dazu läßt sich der HP 1200C mit den Originaltreibern sehr komfortabel bedienen. Bereits mit den voreingestellten Standardwerten erzielt er gute Ergebnisse.

Schwarzweißmalerei

Nach der Installation der Treiber sollte man ein geeignetes Programm für die Probedrucke auswählen - eines, mit dem man auch später seine Bilder ausgeben möchte und das weitreichende Veränderungen der Druckausgabe zuläßt. Alternativ kann man sich damit behelfen, das Bild selbst für den Druck zu verändern.

FArbdruck optimal
Grundfarben im Zehnerschritt: Eine geeignete Farbtafel - nach Art dieses Probeausdrucks - gehört zur Grundausrüstung für die Kalibrierung.
FArbdruck optimal
Detailreich und schön bunt: ein `Blumenstrauß´, ausgedruckt vom Canon FP 510.

Als erster Schritt wird die Farbtafel ausgedruckt. Anhand des Ergebnisses läßt sich beurteilen, ob alle Felder in den einzelnen Farben korrekt und gleichmäßig abgestuft wiedergegeben wurden. Zum Messen der einzelnen Graustufen des Graustufenkeils kann man - sofern vorhanden - ein Densitometer verwenden.

Steht kein solches Meßgerät zur Verfügung, kann man sich auch in mehreren Versuchen an die passenden Werte `heranprobieren´. Auch dabei sollte man sich zuerst auf die Graufelder konzentrieren, da sie den Kontrast- und Helligkeitsspielraum des Druckers am ehesten widerspiegeln. Ziel der `Übung´: das erste beziehungsweise letzte Feld zeigen ungetrübtes Weiß oder sattes Schwarz, alle Felder dazwischen möglichst gleichmäßige Abstufungen der Grautöne.

Farbig oder bunt

Stimmt die Einstellung für die schwarzweiße Wiedergabe, geht es an die Farben. Die Farbneutralität kann man bei der Farbtafel jeweils am Beginn einer Farbreihe beurteilen. Die nullprozentigen Flächen müssen völlig unbedruckt bleiben. Erscheint eine der Farbreihen mit spürbarem Stich, muß man versuchen, diesen Fehler durch Änderung der Farbbalance zu beheben.

Die richtige Einstellung der Gradation erkennt man an der gleichmäßig ansteigenden Intensität der einzelnen, rein erscheinenden Farben. Dabei muß in jedem Feld ein zehnprozentiger Unterschied zum nächsten Farbfeld erkennbar sein, und kein Feld darf wie das danebenliegende aussehen. Kurz: Jede Farbreihe muß eine gleichmäßige Abstufung vom reinen Weiß zu dem Vollfarbton aufweisen. Ist dies nicht der Fall, sollte die Kontrasteinstellung entsprechend korrigiert werden.

Erfahrungsgemäß müssen besonders die Lichter (die hellen, aber nicht weißen Stellen) und die Schatten (die dunkleren, aber nicht schwarzen Passagen) angeglichen werden. Zu erkennen ist dies an den fehlenden Unterschieden am Beginn und am Ende einer jeden Farbreihe. Die Mitteltöne hingegen geben die meisten Drucker von Beginn an ordentlich wieder.

Schließlich wird die gewählte Einstellung mit einem Bild getestet, das möglichst viele Zwischentöne enthält. Unser Beispiel - eine Computergrafik mit vielen verschiedenfarbigen Kugeln - zeigt feinere Zwischentöne sehr anschaulich. Zusätzlich haben wir rechts außen Kästchen mit den Grundfarben Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Gelb sowie Weiß, Schwarz und Mittelgrau eingebaut, um die Einschätzung des Ergebnisses zu erleichtern. Eine weitere Kontrolle erlaubt das Blumenstraußbild. Es sollte einen ausgewogenen Farbenmix und scharfgezeichnete Details aufweisen. Die hier verwendeten Bilder liegen in der c't-Mailbox im TIF-Format zum Download bereit.

Wenn alle Werte optimal eingestellt sind, sollte man sie abspeichern und auch nicht mehr verändern. Beim Wechsel der verwendeten Software - ob Treiber oder Bildbearbeitungsprogramm - empfiehlt sich ein neuer Durchgang.

Wieweit eine Kalibrierung im Vierfarbmodell CMYK sinnvoll ist, hängt ganz von der Kooperationsfähigkeit des betreffenden Bildbearbeitungsprogramms und des verwendeten Druckertreibers ab. Solange der Datenaustausch über den üblichen `GDI-Windows-Weg´ abläuft, ist eine Verbesserung per CMYK-Justage nicht unbedingt zu erwarten, wenn Applikation und Druckertreiber eine Konvertierung von CMYK nach RGB und zurück vornehmen. Das GDI arbeitet nämlich nur mit drei Farben - RGB. (uh)

Literatur

[1] Michael Gradias: Computergrafik in der Praxis, GMW, c/o IWF, Göttingen 1994
[2] Ulrich Hilgefort: Farbe aufs Papier, Grundlagen der Druck(er)technik, c't 11/92, S. 132
[3] Andreas Burgwitz: Farbe nach Punkten, Drucktechniken zur Farbwiedergabe, c´t 5/94, S. 166

Papier: Weißer geht´s nicht ...

Die Farbe Weiß kann kein Drucker erzeugen - sie kommt vom Papier. Entsprechend spielt dieses Basismaterial des Druckes eine wichtige Rolle für die Qualität der Endergebnisse.

Bei Tintenstrahldruckern hängt die Brillanz des Farbausdrucks sehr stark vom jeweils gewählten Ausgabemedium ab. So sollte man für den Endausdruck kein billiges Papier benutzen. Für die ersten Probedrucke dagegen reicht einfaches Kopierpapier völlig aus; um eine korrekte Farbdarstellung nicht zu verfälschen, kommt allerdings nur eine hochweiße Sorte in Frage. Wegen seines hohen Preises sollte man das Spezialpapier nur für den endgültigen Ausdruck einsetzen. Mit weißem Papier begnügen sich die Farblaserdrucker, die - solange es aus den Sparten Umwelt, Recycling, Kopie oder Korrespondenz stammt - wenig wählerisch sind. Thermotransferdrucker hingegen erfordern durchweg spezielles Papier, Ausdrucke auf Normalpapier liefern sehr unansehnliche Ergebnisse. Thermosublimationsausdrucke verlangen ebenfalls ein teures Spezialmaterial, das die `eingedampften´ Farben aufnimmt. Blätter aus dem Kopierer irritieren die Maschine nur.

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