Aktuelle Forschungsthemen Druck- und Medientechnologie

Farbmessungen für dreidimensionale Oberflächen

Kontakt: Götz Bongartz, M.Sc.

In der klassischen Farbmessung wird eine Farbvorlage typischerweise auf einem flachen Objektträger angenommen. Jedoch trifft das nicht auf jedes Material zu, da sowohl in der mikroskopischen als, aber vor allem auch, in der makroskopischen Ebene Interreflektionen auftreten, die das Messergebnis beeinflussen.

Als Beispiel sei bedruckte Wellpappe aufgeführt:

Wie in der Zeichnung gezeigt, können Lichtstrahlen zunächst auf der rot eingefärbten Fläche und anschließend auf der blau eingefärbten Fläche auftreffen. Das Resultat ist ein veränderter Farbeindruck der blau eingefärbten Fläche bedingt durch die Interreflektion auf der roten Fläche.

Dieser Effekt ist im Experiment leicht nachweisbar. Abbildung 1 zeigt eine Wellpappe modellhaft nachgebildet mit gut erkennbaren Interreflektionen im Weißen sowie im Roten. Der Farbeindruck vor Allem in der Schnittkante der beiden Flächen ist verfälscht.

Man kann die Interreflektionen im Modell deaktivieren und erhält einen homogeneren Gesamteindruck. (siehe Abb. 2)

Der Vergleich der Abbildungen zeigt, dass die Interreflektionen ein Diskretisieren der Flächen unmöglich macht.

Die oben gezeigten Abbildungen zeigen eine modellhafte Welt, in der das Deaktivieren der Interreflektionen trivial ist. Bei realen Szenen ist dies nicht möglich. Um den Zustand der Interreflektionslosigkeit dennoch zu erreichen, ist eine mathematische Modellierung aller Geometrie- Oberflächen- und Lichtparameter erforderlich

Ziel dieser Dissertation ist es, ein Verfahren zu entwickeln, um eine 3D-Szene, wie in den Abbildungen und der Zeichnung gezeigt, digital zu erfassen und anschließend über ein mathematisches Modell die Interreflektionen zu identifi zieren und rückgängig zu machen.

[1] Klein, Georg A., Farbenphysik für industrielle Anwendungen, Heidelberg, Springer Verlag, 2004

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