Fachartikel

Von 1997 bis 2005 erschienen Artikel von mir in den Computerfachzeitschriften PC Intern und Internet Intern. 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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Perfekt abstimmen

Perfekt abstimmen

Workshop: Heft 01/2005 (S. 73) 3 Seiten

Drucker, Scanner und Monitor kalibrieren

Das Problem ist bekannt: Ein Scanner ist vorhanden, ein Monitor und ein Drucker auch. So sollte perfekten Bildergebnissen nichts im Wege stehen. Doch die Praxis sieht anders aus, denn die Farben des Scanners stimmen nicht mit denen des Monitors oder Druckers überein. Teure Probedrucke sind die Folge.

Das L*A*B-Farbmodell

Das menschliche Auge kann mehr Farbnuancen wahrnehmen als im RGB- oder CMYK-Farbmodell wiedergegeben werden können. Wünschenswert ist deshalb ein Farbmodell, das mehr Farben bereitstellt. Ein solches Farbmodell gibt es bereits seit 1931. Das L*A*B-Farbmodell, das von der Commission Internationale d’Eclairage (CIE) zur internationalen Norm für das Messen von Farben erklärt wurde, arbeitet geräteunabhängig. L*A*B-Farben bestehen aus einem Luminanz- (Helligkeits-) Kanal und zwei Kanälen für die chromatischen (Farb-) Werte. Im Kanal A befinden sich die Farben von Grün bis Rot, im Kanal B die Farben von Blau bis Gelb. Es handelt sich dabei um ein Farbmodell, das unter anderem alle Farben des RGB- und des CMYK-Farbmodells enthält. Auch wenn Sie dieses Farbmodell selten benutzen, ist es von großer Bedeutung. So wird es zum Beispiel von Photoshop intern genutzt, wenn Bilder zwischen den Farbmodellen konvertiert werden. Es ist auch gut geeignet, wenn Sie Photo-CD-Bilder in das CMYK-Format umwandeln wollen. Photo-CD-Bilder arbeiten nach einem eigenen Farbmodell, das auf eine gute Darstellung auf Fernsehmonitoren abgestimmt ist (YCC).

Für den Profi gibt es keine Diskussion: Alle Geräte vom Scanner über den Monitor bis zum Proofgerät oder Farbdrucker sind aufeinander abgestimmt. "Kalibrieren", also Eichen von Geräten, heißt hier das Zauberwort. Dies hat jedoch seinen Preis. Professionelle Kalibriersysteme sind gewöhnlich für Heimanwender oder Semiprofis unerschwinglich. Also müssen für diese Anwender andere Wege gefunden werden, um eine weitestgehende Übereinstimmung von Vorlage und Ausdruck zu erzielen.

Aus einer farbigen Vorlage, zum Beispiel einem vierfarbigen Foto, soll ein farbiger Ausdruck erzeugt werden.

Was zunächst einfach erscheint, hat einen kleinen Haken: Zwischen diesen beiden Schritten liegt ein weiterer; das digitale Bild im Rechner. Das Problem liegt in der Bedeutung des Wortes "digital". Digitale Werte haben nur endlich viele Abstufungen. Innerhalb dieser möglichen Abstufungen muß das Endergebnis möglichst farbgetreu wiedergegeben werden. Dazu kommt das Problem der unterschiedlichen Farbmodelle. Vierfarbdrucke werden stets nach dem CMYK- (Cyan/Magenta/Yellow/Kontrast-) Farbmodell hergestellt, da diese Farben den vier Druckfarben entsprechen.

Subtraktive Farbmischung

Bei dieser subtraktiven Farbmischung vermindert jede bedruckte Fläche des Papiers dessen Reflexionsvermögen. Werden alle Farben übereinander gedruckt, reflektieren sie also kein Licht mehr. So entsteht die Farbe Schwarz. Bei Drucken und Fotos handelt es sich um Aufsichtsvorlagen - das Licht fällt auf die Vorlage, und wird von ihr mehr oder weniger reflektiert. Im Gegensatz dazu arbeiten Monitore nach dem additiven Farbmodell RGB (Rot/Grün/Blau). Hier ist die Wirkung genau umgekehrt. Je intensiver der Lichtstrahl ist, der durch die roten, grünen und blauen Phosphorteilchen auf die Darstellungsfläche des Monitors ausgestrahlt wird, um so weißer ist. dieser Punkt. Ist der Lichtstrahl "aus", entsteht die Farbe Schwarz. Dieses Verfahren ist ein Durchlichtverfahren, da das Licht von hinten auf eine Fläche fällt.

Sie kennen dieselbe Problematik auch von Dias. Ihr Dia ist brillant und zeigt im Diaprojektor (im Durchlicht) leuchtende Farben. Fertigen Sie davon einen Fotoabzug an (eine Aufsichtsvorlage), wird das Ergebnis deutlich schlechter als das Original. Da sich an diesen physikalischen Gegebenheiten nichts ändern läßt, wird sich das Bild eines Durchlichtmediums (Monitor) niemals 100prozentig an ein Aufsichtsmedium (Papier) anpassen lassen. Die Aufgabe kann also nur darin bestehen ein Ergebnis mit größtmöglicher Annäherung zu erreichen.

Der Farbumfang

Als Farbumfang wird derjenige Bereich an Farben bezeichnet, der vom jeweiligen Endgerät (Monitor oder Drucker) dargestellt werden kann. Dabei besitzt das CMYK-Farbmodell den kleinsten Farbumfang, das heißt in diesem Farbmodell können die wenigsten Farben dargestellt werden. Farben, die im CMYK-Farbmodell nicht vorkommen, können nicht gedruckt werden. Es handelt sich um "nichtdruckbare Farben".

Da diese Farben aber am Bildschirm angezeigt werden können, entstehen Probleme. Viele Programme zeigen deshalb eine Warnung an, wenn Sie in einem RGB-Bild Farben benutzen, die nicht gedruckt werden können. Bei Corel Photo-Paint heißt diese Warnung zum Beispiel "Gamut-Alarm", bei Photoshop "Farbumfang-Warnung". Das Problem besteht natürlich auch vice versa. Reines Cyan oder reines Gelb lassen sich am Bildschirm nicht anzeigen, da diese Farben zwar von CMYK-Farbmodell erfaßt werden, nicht aber vom RGB-Farbmodell.

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Farbumfangswarnung in Photoshop

Nichtdruckbare Farben

Die Kenntnis dieser Faktoren ist besonders wichtig. Stellen Sie sich folgende Situation vor: Sie benutzen ein Bild vom letzten Urlaub. Das Motiv ist ein Flugzeug mit einem leuchtend roten Streifen vor leuchtend blauem Himmel, wie das Eingangsbild zeigt. Nun versuchen Sie, Monitor und Drucker aufeinander abzustimmen. Sie werden nie zu einem akzeptablen Ergebnis kommen können. Das liegt daran, daß leuchtendes Blau ebenso wie leuchtendes Rot zu den nichtdruckbaren Farben gehört. Im Eingangsbild erkennen Sie am oberen Bild die eingeschaltete Farbumfangswarnung von Photoshop. Ist diese Warnung aktiviert, werden alle Farben des Bildes markiert, die zu den nicht-druckbaren Farben gehören. So können Sie vorher beurteilen, welche Farben bei der Umwandlung in das CMYK-Farbformat entfallen.

Natürlich ist es für Sie nicht möglich, anhand des Beispielbildes zu beurteilen, wie das Originaldia aussieht; es enthält ja zu viele nichtdruckbare Farben. Auf der anderen Seite müssen Sie bei der Monitorkalibrierung bedenken, welche Farben vom Monitor nicht angezeigt werden können. Vergleichen Sie die Cyan- oder die Gelb-Felder mit dem Monitorbild, werden Sie feststellen, daß es keine Übereinstimmung gibt.

Geeignetes Motiv auswählen

Unabdingbare Voraussetzung für ein verwertbares Ergebnis von Kalibrierungen ist also das Verwenden eines geeigneten Motivs. Vielen Bildbearbeitungsprogrammen werden Farbtafeln zur Kalibrierung des Scanners beigelegt, ebenso wie TIF-Dateien zur Kalibrierung des Monitors. Corel liefert zum Beispiel schon seit vielen Versionen solche Farbkarten mit aus. Falls Sie keine derartige Farbtafel besitzen, können Sie diese im gut sortierten Fotohandel erwerben. Die gebräuchlichste Farbkarte wurde von Kodak entwickelt Sie sehen diese in der Beispielabbildung.

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Die Kodak-Farbkarte ist weit verbreitet und eignet sich sehr gut als Scanvorlage

Die Arbeit beginnt

Scannen Sie nun als erstes diese Farbtafel mit Ihrem Scanner ein. Verzichten Sie zunächst darauf, mit Fotovorlagen zu arbeiten. Solange die Geräte nicht aufeinander abgestimmt sind, würden Sie viel Zeit verlieren. Verwenden Sie zunächst die vom Hersteller des Scanners angegebenen Standardwerte.

In vielen Fällen werden Sie damit dem besten Ergebnis relativ nah sein. Achten Sie darauf, die Auflösung des Scans so hoch zu wählen, daß Sie den späteren Ausdruck gut beurteilen können. Als Standardauflösung werden üblicherweise 300 dpi verwendet.

Den Scanner kalibrieren

Wenn Sie die Farbkarte in digitaler Form vorliegen haben, beginnt der zweite Arbeitsschritt.

Wir lassen bei den nun folgenden Arbeitsschritten den Scannertyp unberücksichtigt, um das Ergebnis für alle Scannertypen nachvollziehbar zu machen. Laden Sie Ihr bevorzugtes Bildbearbeitungsprogramm. Öffnen Sie einerseits die eingescannte Farbtafel, zum anderen die TIF-Datei, die vom Bildbearbeitungsprogramm mitgeliefert wird. Sollten Sie eine solche Datei nicht besitzen, müssen Sie sich dieses Bild selbst herstellen.

Farbtafel erstellen

Stellen Sie in einem Vektorgrafik-Programm eine Datei her, die Quadrate enthält, wie Sie es im Beispielbild sehen. Greifen Sie zur Erleichterung auf Überblendungsfunktionen zurück. In den Feldern links ist jeweils die Farbe weiß enthalten. Die rechten Farbwerte entsprechen allen "Grundfarben", die es gibt. Von oben sind dies: Gelb, Rot, Magenta, Cyan, Blau, Grün und Schwarz. Die Einzelfelder zeigen von links jeweils 10prozentige Abstufungen vom Weiß bis zur entsprechenden Vollfarbe. Exportieren Sie diese Farbtafel vom CMYK-Format ins TIF-Format. Öffnen Sie diese Datei nun ebenfalls in dem Bildbearbeitungsprogramm.

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Ein Beispiel für eine selbstkonstruierte Farbkarte

Zur Kontrolle sollten Sie testen, ob in den rechten Feldern jeweils die Vollfarben enthalten sind. Bedienen Sie sich dabei der Pipette, die in jedem Pixelprogramm zum Aufnehmen von Farbwerten vorhanden ist. Lesen Sie an den Farbwerten ab, ob diese den beschriebenen Vorgaben entsprechen. Ist diese Kontrolle beendet, vergleichen Sie das Bild mit dem gescannten Ergebnis. Sollte das Scanergebnis auf den ersten Blick viel zu dunkel oder viel zu hell sein, wiederholen Sie den Scanvorgang.

Einstellungen des Scanners

In jedem Scanmenü werden Sie Felder finden, in denen die Helligkeit verändert werden kann. Korrigieren Sie diesen Wert. Vergleichen Sie das Ergebnis erneut mit dem Muster. Sollte es diesem annähernd entsprechen, nehmen Sie die Feinjustierung vor.

Dazu nehmen Sie mit der Pipette Werte aus den Vollfarbfeldern der gescannten Vorlagen auf. Achten Sie darauf, die Pipettenoption so einzustellen, daß nicht einzelne Pixel, sondern mindestens ein Feld von ca. 4-8 Pixeln im Quadrat aufgenommen werden. So erreichen Sie, daß ein Mittelwert erzeugt wird. Auf diese Weise kommen Sie leichter ans Ziel.

An den aufgenommenen Werten können Sie ablesen, wie weit Sie vom optimalen Endergebnis entfernt sind. Prüfen Sie dabei zunächst nur die Helligkeitsabstufungen. Diese können Sie in den grauen Feldern messen. Lesen Sie den Wert im weißen Feld ab. Sollten hier zum Beispiel zehn Anteile Gelb sein, müssen Sie in der Einstellungsoption Ihres Scanners zehn Anteile Gelb entfernen.

Um den Scanner korrekt kalibrieren zu können, müssen unbedingt Einstellungsmöglichkeiten zur Veränderung von Farben und Helligkeiten vorhanden sein. Notieren Sie die ermittelten Farbwerte und ziehen Sie diese jeweils beim erneuten Scannen von den dortigen Werten ab. Wiederholen Sie diesen Vorgang gegebenenfalls so oft, bis die Werte, die mit der Pipette aufgenommen werden, denen entsprechen, die in den Farbfeldern im Original vorhanden sind. Dieser Vorgang mag zwar etwas mühselig sein; er lohnt sich aber. Sie müssen Ihre Geräte ja nur ein einziges Mal kalibrieren.

Drucker einstellen

Haben Sie nun ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht, soll als nächstes der Drucker justiert werden. Dabei entspricht die Vorgehensweise weitgehend der beim Einscannen. Nur dieses Mal funktioniert es andersherum. Drucken Sie die Datei aus, die Sie im Vektorgrafikprogramm hergestellt haben. Verwenden Sie auch hier zunächst die Standardeinstellungen des Druckers. Um den Drucker kalibrieren zu können, ist auch hier ein Druckertreiber notwendig, der Korrekturen von Farb- und Helligkeitswerten zuläßt. Es ist wenig sinnvoll, die Optionen zu nutzen, die das jeweilige Bildbearbeitungsprogramm zur Verfügung stellt.

Haben Sie zum Beispiel die Photoshop-Einstellungen über das Druck-Menü optimal kalibriert, können Sie damit nichts anfangen, wenn Sie danach in Corel Photo-Paint arbeiten. Haben Sie aber die Einstellungen des Druckertreibers verändert, gelten die Einstellungen für alle Programme. Nur, wenn Ihr Drucker keine Korrekturmöglichkeiten zuläßt, sollten Sie den Ausweg über die Programmeinstellung nutzen.

Beurteilung der Felder

Bei allen Eichvorgängen ist es wichtig, zunächst die grauen Felder zu beurteilen, da diese den Kontrast- und Helligkeitspielraum des Druckers wiederspiegeln. Soll beim Ausdruck der exakte Wert der einzelnen Graustufen ermittelt werden, kann man sich eines Meßgerätes, des Densitometers, bedienen.

Da Sie ein solches Gerät vermutlich nicht besitzen, müssen Sie sich Schritt für Schritt an das optimale Ergebnis herantasten. Ziel ist dabei, daß das weiße Feld ein reines Weiß zeigt. In diesem Feld sollte sich kein gedruckter Punkt befinden. In der schwarzen Fläche sollten dagegen keine weißen Flecken sein. Optimal ist es, wenn die Felder dazwischen gleichmäßige Abstufungen in 10prozentigen Schritten zeigen, wie es in der Vorlage der Fall ist. In der optischen Beurteilung ist der exakte Wert natürlich nicht zu bestimmen. Achten Sie aber darauf, daß sich jedes Feld vom nächsten Feld trennt Erst wenn die Helligkeit korrekt eingestellt ist, sollten Sie sich an den Farbausgleich wagen.

Bei der Farbanpassung müssen Sie beachten, daß in keinem der linken Felder eine Farbe erscheint. Alle Felder müssen reines Weiß zeigen. Ist dies nicht der Fall, müssen Sie die Farbe reduzieren, die in dem Farbfeld zu erkennen ist. Benutzen Sie gegebenenfalls eine Lupe, um die Farbe der Punkte zu erkennen. Da Sie hier ohne Gerät nicht messen können, sind vermutlich mehrere Versuche notwendig, um zu einem optimalen Ergebnis zu gelangen. Haben Sie dies erreicht, können Sie andere, farbige Motive wählen, die automatisch korrekt wiedergegeben werden müssen.

Den Monitor eichen

Erst zuletzt soll der Monitor eingerichtet werden, da wir zur Beurteilung das Anfangs- und das Endergebnis verwenden wollen. Achten Sie auch darauf, die Treiber einzustellen, die bei Ihrer Grafikkarte mitgeliefert wurden. Nur falls Sie dort kein entsprechendes Tool zur Verfügung haben, sollten Sie innerhalb der Programme die Einstellung vornehmen. Ohne ein entsprechendes Meßgerät müssen Sie die Änderungen auch hier optisch vornehmen.

Beim Monitor ergibt sich zusätzlich die Schwierigkeit, daß je nach Tageszeit und Lichteinfall sehr unterschiedliche Einstellungen entstehen können. Versuchen Sie, eine typische Situation zur Einstellung zu nutzen. Es ist wenig sinnvoll, den Monitor bei hellem Tageslicht einzustellen, wenn Sie überwiegend abends in einer dunklen Umgebung arbeiten.

Wegen der wechselnden Lichtverhältnisse ist die Kalibrierung des Monitors auch das schwierigste Unterfangen. Erschwerend kommt hinzu, daß sich mit der Helligkeit des Lichtes auch seine Farbe ändert. Hier können Sie sich nur behelfen, indem Sie einen Mittelwert wählen und für den Monitor einen Standort wählen, an dem möglichst gleichmäßige Lichtverhältnisse herrschen.

Die Farbeinstellung des Monitors erfolgt über die sogenannte Farbtemperatur, die in Kelvin gemessen wird. Achten Sie darauf, daß Sie bei den Windows-95-Einstellungen den von Ihnen verwendeten Monitor angeben, sofern er in der Liste aufgeführt ist, oder daß Ihnen ein passender Treiber vorliegt.

Tortur überstanden

Nach diesen Strapazen sollten alle Vorkehrungen getroffen sein, damit Sie Ihre Bildvorlagen optimal einscannen, anschließend am Schirm bearbeiten und danach optimal ausgeben können.

Wenn Sie alle Einstellungen gespeichert haben, kann eigentlich nichts mehr passieren. Nur bei der Anschaffung neuer Geräte müssen die Vorgänge natürlich erneut durchgeführt werden.

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