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Modellrezepte

Stützpunktrezeptierung

Erstrezeptierung auf Basis von Modellrezepten

Vererbung

der Eigenschaften optimaler Rezept-Formulierungen
Dieses Verfahren zur Berechnung von Erstrezepten benutzt die Algorithmen der beschriebenen Korrekturverfahren verbunden mit der Datenbanksuche nach einem vorhandenen Rezept, einem Modellrezept oder auch Stützpunktrezept, das zur gesuchten Vorlage einen minimalen Farbabstand hat. Je näher sich ein Ausgangsrezept an der Vorlage befindet, desto sicherer wird das Korrekturprogramm an die richtigen Konzentrationen herankommen. So wird die Korrektur eines Stützpunktes, der z.B. etwa DE = 5 (nach CIELAB) an der Vorlage liegt, mit Sicherheit ein besser stimmendes Rezept liefern, als es das Programm zur Erstrezeptberechnung geschafft hätte, denn die Erstrezeptberechnung ist gleichbedeutend mit der Korrektur eines Weiß.
Die größere Treffgenauigkeit, wenn von einem schon fast stimmenden Rezept einer in der enger Nachbarschaft zur Vorlage befindlichen Farbe ausgegangen wird, ist aber nur ein Vorteil gegenüber der konventionellen Erstrezeptierung. Das Modellrezept überträgt ja auch seine Pigmentierungsart , d.h. die qualitative Zusammensetzung und die Pigmentierungshöhe auf die von ihm abgeleiteten Rezepte. Wenn es tatsächlich "Modellcharakter" hat, "vorbildlich" ist hinsichtlich Echtheiten und Deckvermögen in seinem Farbbereich, dann werden auch seine Abkömmlinge die positiven Eigenschaften von ihm erben.

Modellrezepte

Als Modell- oder Stützpunktrezept kann jedes Rezept dienen, das mit "seinen" R-Werten gespeichert ist. Das sind im Allgemeinen die Rezepte vor der Korrektur, weil ja ein nicht stimmendes, zur Korrektur anstehendes Rezept (d.h. eine Applikation von ihm), zuerst einmal gemessen werden muß. In diesem Moment erhält es bereits "seine höhere Weihe" als Modellrezept, den das Programm "weiß" nun gewissermaßen , welche Farbe (R-Werte) entsteht, wenn man die jeweiligen Komponenten in dem angegebenen Verhältnis mischt. Wichtig ist allerdings, daß tatsächlich die Einwaagen den Zahlenwerten genau entsprechen! In dieser Hinsicht wird oft "gesündigt". Wenn man 0,47 nicht abwiegen kann und auf einer
Waage mit 0,1-Gramm-Anzeige stattdessen 0,5 abwiegt, so muß das Rezept entsprechend geändert werden.
Modellrezepte können aber auch eigens zum Zweck der Modellrezeptierung angefertigte Stützpunkte im Farbenraum sein.
Auch für Farbmetrikexperten überraschend "passen" nicht mehr als ca. 500 - 600 Farben in den CIELAB-Raum, wenn sie untereinander um 10 ∆E-Einheiten unterscheiden. Die Zahl der machbaren Farben hängt natürlich von der Technik ab (auch vom Glanzgrad der Applikationen und von der Meßgeometrie des Farbmessgerätes).
Im Vierfarbendruck oder drucktechnisch mit sogenannten Schmuckfarben lassen sich wesentlich mehr Farben herstellen als mit matten Dispersions-Wandfarben, (was sich noch nicht in allen Designerkreisen herumgesprochen hat!)

Dichteste Kugelpackung der Rezepte im CIELAB-Raum

Jedes Rezept hat vom nächsten Nachbarn den Farbabstand DE = 10

Die zweckmäßigste Anordnung der Stützpunkte entspricht einer dichtesten Kugelpackung im CIELAB-Raum. Jede Farbe im Zentrum einer Kugel mit dem Radius ∆E = 5 verkörpert den Zuständigkeitsbereich eines Rezeptes für die Rezeptierung der engsten Nachbarfarben innerhalb der Reichweite dieses Kugelradius. Lediglich in den Zwickeln des Kugelhaufens kann der Abstand einer beliebigen Farbe größer sein als ∆E = 5, nämlich 5.77

Für die vorgesehenen Punkte im CIELAB-Raum existieren zunächst keine Vorlagenspektren. Entweder ist nun ein Rezeptier-Programm anzuwenden, das direkt von den CIELAB-Werten als Zielvorlage ausgehen kann oder es ist das Verfahren anzuwenden, welches der Autor bei der Herstellung des RAL-Design-Atlas angewendet hat. Hier wurden für jeden Punkt in Umkehrung der farbmetrischen Grundoperation die R-Werte berechnet , die seiner CIELAB-Position entsprechen! (Diese der dichtesten Kugelpackung entsprechenden Spektren stellt der Autor auf Anfrage zur Verfügung)

Anordnung der Modellrezepte im CIELAB-Raum

Prinzip der Farbrezeptierung

nach dem dem Stützpunktverfahren

1. Datenbank mit Modellrezepten und "ihren" R- und Farbwerten
2. Eine zu rezeptierende Vorlage wird gemessen und das Programm zur Berechnung eines Erstrezeptes nach der
Stützpunktmethode wird gestartet.
3. Das Programm berechnet die CIELAB-Werte L,a,b der Vorlage als Suchkoordinaten in der Modellrezeptdatei.
4. Das Programm sucht in der Rezeptdatei ( nach dem nächstgelegenen Rezept ( = minimales DE zur Vorlage) oder nach
den n nächstgelegenen Rezepten. Findet das Programm ein Rezept mit einem DE <= z.B. 0.2 (=Suchtoleranz), so wird
das Stützpunktrezept unverändert bei 5 ausgegeben.
5. Ist das ∆E > Suchtoleranz, so wird es dem Korrekturprogramm zusammen mit seinem eigenen Remissionspektrum und dem Vorlagenspektrum übergeben. Das Korrekturprogramm versucht durch Konzentrationsänderungen der Buntkomponenten im Stützpunktrezept ein ∆E <= Rezeptiertoleranz zur Vorlage zu erreichen.
Wird eine Konzentration = 0, ohne daß die Rezeptiertoleranz erreicht oder unterschritten werden konnte, so sucht das Programm automatisch nach geeigneten Nuancierkomponenten und versucht erneut, die Rezeptiertoleranz zumindest zu erreichen.
Hat der Anwender gewünscht, dass mehrere Stützpunkte als Ausgangsbasis herangezogen werden, so kann er die gefundenen Rezepte ansehen und sich für dasjenige oder diejenigen entscheiden, die an das Korrekturprogramm weitergegeben werden sollen.
6. Die geänderten und an die Vorlage angepaßten Rezepte werden angezeigt, gedruckt oder an die Dosieranlage
übergeben.
   
   

Nachteil des Modellrezept-Konzeptes

In der Regel wird das Stützpunktrezept eine gewisse Metamerie zur Vorlage aufweisen, die durch Konzentrationsänderungen nicht beseitigt werden kann. Man sollte das Thema Metamerie jedoch nicht überbewerten, wenn es um eine Metamerie zu einer Farbe in einer Musterkarte oder einem Farbmuster-Fächer geht. Diese Musterfarben werden ja meist nicht mit den Pigmenten hergestellt, die sich unter den harten Bedingungen eines Fassadenanstrichs bewähren müssen. Der Musterkartenhersteller arbeitet vielmehr mit "seinen" Mischfarben, die unter dem Gesichtspunkt einer rationellen Fertigung der Musterkarten ausgewählt wurden. So kann es z.B. vorkommen, daß eine Farbmusterkarte für Silikatfarben (ohnehin mit einem ganz anderen Bindemittelsystem hergestellt!) nur Pigmente enthält, die in den Silikatfarben aus Echtheitsgründen nicht verwendet werden dürfen. Metamerie zwischen Musterkarte und Endprodukt ist so nicht nur unvermeidlich, sondern sogar anzuraten!

Praxiserfahrungen

mit der Stützpunktmethode

Die Herstellung der etwa 500 bis 600 Stützpunkt-Modellrezepte nach dem Prinzip der dichtesten Kugelpackung beansprucht im Labor etwa 10-20 Arbeitstage. Weitere Stützpunkte entstehen "nebenher" bei der täglichen Arbeit mit dem Programm, das dazu veranlasst werden kann, sich jede Korrektur als Stützpunkt zu "merken". Auf diese Weise entstehen Stützpunkte in den besonders kritischen Bereichen, z.B. in der Nähe von RAL 3000 oder RAL 5002.
Als Stützpunkte können auch die Eichreihen fungieren, die ja ohnehin herzustellen sind. Diese Eichreihen umrahmen buchstäblich wie Perlenketten die Kugelpackung der geplanten Stützpunkte und bilden praktisch die Grenzen des in der gegebenen Technik machbaren
Farbraums. Da jeder Stützpunkt Modellcharakter besitzen sollte, müssen bereits die Eichreihen im Deckvermögen optimiert, also weder unter- noch überpigmentiert sein. Diese Eigenschaft wirkt sich auch positiv auf die Güte der optischen Daten aus.
Optische Daten schweben ja nicht über den Wolken als rein theoretisch interessante Größen, sondern sie sollen das optische Verhalten von Weißkonzentrat, Bindemittel und allen Buntkomponenten sehr genau charakterisieren und zwar bei den real in den Rezepten praktizierten PVK-Werten. Das bedeutet, daß manchmal auch nicht deckende Stützpunkte vorkommen müssen. Welcher gelbe oder rote Vollton deckt schon 100%ig?

Serien-Rezeptierprogramm

Automatisch arbeitend!

In der Lack- und Farbenbranche gibt es im Bautenfarbensektor etwa 3000 bis 4000 marktgängige "Standardfarben" (Farbfächer ALPINA-Color, NCS, RAL Design, Sikkens 3031, StoColor). Die Rezepte dieser Standardfarben werden in den Dosieranlagen des Farbenhandels "im Computer" gespeichert. Bei etwa zehn Produktlinien kommen so leicht 30000 bis 40000 aktive Rezepte zusammen. Da man sich auf die Güte der nach der Stützpunkt-Methode gewonnenen Rezepte nahezu blind verlassen kann, können nun die Standardrezepte einer Produktlinie mit einem nach der Stützpunktmethode arbeitenden
"Batchprogramm" automatisch ohne Laboraufwand "über Nacht" erzeugt werden. Notwendig ist lediglich eine Datei mit den R-Werten der Vorlagen. Das Batchprogramm arbeitet analog dem obigen Ablaufschema nur eben vollautomatisch, indem es aus der R-Werte-Datei Vorlage für Vorlage holt, sich den passenden Stützpunkt auswählt, diesen bei Bedarf korrigiert und das Rezept in eine Sammeldatei schreibt. Insbesondere auch bei eventuellen Änderungen der Vorlagen - so etwas soll vorkommen! - , weil z.B. eine neue Auflage eines Farbenfächers erschienen ist, erweist sich der volle Wert der Stützpunktrezeptierung. Es bleibt einem zwar nicht erspart, den Fächer neu "einzumessen",dann aber erzeugt der Computer ohne weiteres Zutun die revidierten Rezepte!

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