ΔE-Farbdifferenzrechner (CIEDE2000)

Der Proof liegt vor und der Kunde meint: „Das sieht irgendwie anders aus.“ Solche Diskussionen lassen sich mit subjektiven Adjektiven nie beilegen – wohl aber mit klaren Messwerten. ΔE (Delta E) ist genau diese Kennzahl: Sie quantifiziert den Abstand zwischen zwei Farben als einzelnen Zahlenwert, wobei größere Werte eine stärkere Abweichung bedeuten.

Dieser Rechner verwendet CIEDE2000 (ΔE00), die aktuelle Empfehlung der CIE. Die Formel korrigiert die Schwächen der älteren Formeln CIE76 und CIE94 im Blaubereich, bei geringer Buntheit sowie in der Helligkeitswahrnehmung und gilt heute als maßgeblicher Standard im Druck-, Beschichtungs- und Textilsektor. Auch Prozesskontrollstandards wie ISO 12647-2 steuern die Farbtreue über Farbabstandstoleranzen.

Die mathematische Korrektheit wird anhand des wissenschaftlichen Referenzdatensatzes von Sharma, Wu und Dalal (2005) für CIEDE2000 überprüft: Sämtliche Testvektoren werden Paar für Paar in Unit-Tests während des Build-Prozesses abgeglichen. Die CIEDE2000-Formel enthält mehrere komplexe Fallunterscheidungen, die fehleranfällig sind; ungeprüfte Implementierungen sind in der Praxis keine Seltenheit.

Es gibt zwei Eingabemöglichkeiten: die direkte Eingabe von Lab-Werten oder die Eingabe von HEX/RGB, die das Tool über sRGB (D65) → XYZ → Lab umrechnet. Liegen Messwerte eines Spektralfotometers vor, ist die direkte Lab-Eingabe am präzisesten; aus Bildschirmfarben umgerechnete Werte dienen nur als digitale Näherung, da in der Druckindustrie standardmäßig die Messbedingung D50/2° gilt, welche sich systematisch von sRGB mit D65 unterscheidet.

Toleranzbereiche bieten einen Orientierungsrahmen, kein starres Urteil. Großflächige Volltonflächen reagieren empfindlicher als kleine Farbfelder, ein direkter Kante-an-Kante-Vergleich ist strenger als eine getrennte Betrachtung, und Bedruckstoff, Lichtquelle sowie Markenvorgaben beeinflussen den akzeptablen Farbabstand maßgeblich; ein identischer Wert von ΔE00 = 3 fällt auf einer Visitenkarte kaum auf, sticht auf einem großflächigen Werbeschild jedoch sofort ins Auge.

Der Praxisablauf sieht meist so aus: In der Andruckphase vereinbaren Markenartikler und Druckerei anhand physischer Muster konkrete Abfragewerte bzw. Toleranzen und halten diese im Vertrag oder im Datenblatt fest; im Auflagendruck wird dann unter identischen Messbedingungen stichprobenartig geprüft. Bevor über Messwerte diskutiert wird, müssen drei Faktoren überprüft werden: Messgerät, Lichtart und Messposition. Stimmen diese nicht überein, fehlt den ermittelten ΔE-Werten jede Vergleichsbasis.

Warum drei Formeln nebeneinander: ΔE*ab ist der geradlinige Lab-Abstand von 1976, und ISO 12647-2:2013 formuliert seine normativen Toleranzen weiterhin damit, weshalb Verträge ihn weiter nutzen; CMC(l:c) ist die Abnahmekonvention in Textil und Lacken, gewichtet auf den Standard, sodass ein Vertauschen von Standard und Probe das Ergebnis ändert; ΔE00 ist die aktuelle CIE-Empfehlung (ISO/CIE 11664-6:2022) und korrigiert die Überschätzung der alten Formel bei Blau und hoher Buntheit. Dasselbe Farbpaar kann sich je nach Formel um den Faktor zwei unterscheiden, daher immer angeben, aus welcher Formel eine Zahl stammt; die Bewertungsbänder dieses Tools gelten nur für ΔE00.

Das Feld Messbedingungen protokolliert nur, es ändert die Mathematik nicht: Filtermodus M0 bis M3, Lichtart, Beobachter, Unterlage und Dichteeinstellungen werden in die Abnahmezeile und die CSV geschrieben, damit beide Seiten auf derselben Basis vergleichen (ISO 13655 schreibt D50/2° für Druckmessungen vor, M1 einschließlich UV). HEX-Eingaben werden standardmäßig aus sRGB D65 umgerechnet; wechseln Sie auf D50, wenn Sie mit D50-Spektralfotometer-Messwerten vergleichen, dann wendet das Tool eine Bradford-Anpassung an.

L*C*h ist die Polarform desselben Lab-Werts: C ist die Buntheit, h der Farbtonwinkel, und Messgeräte zeigen ihn oft direkt an. Die drei Eingabe-Tabs rechnen ineinander um und übernehmen den Wert, und jede Formel läuft intern auf Lab, sodass die LCh-Eingabe exakt dasselbe Ergebnis liefert wie die Lab-Eingabe (Wert für Wert gegen 42 colour-science-Vektoren geprüft). Für die Chargenabnahme fügen Sie die Textausgabe des Geräts oder eine CGATS.17-Datei unverändert ein und bewerten bis zu 50 Proben auf einmal mit Mittelwert, Maximum und Bestehensquote; kundenspezifische Toleranzen lassen sich als Toleranzsätze speichern und später wieder anwenden.

Oben im Bedienfeld für Messbedingungen gibt es jetzt eine Norm-Voreinstellung: ISO 13655:2017 Übungskarte (M1, D50/2°, schwarze Unterlage, kein Urteil), ISO 12647-2:2013 Prozesskontrolle (weiße Unterlage, Vollton ΔE*ab ≤ 5) oder ISO 12647-7:2016 Proof-Abnahme (ΔE00 ≤ 3,0); die Auswahl setzt alle Felder, jede spätere Änderung schaltet auf „benutzerdefiniert“. Bei weißer oder schwarzer Unterlage erscheint der Papierweiß-Zielwert nach ISO 12647-2:2013 (weiß 95/0/−2, schwarz 93/0/−3, Toleranz ±3/±2/±2); diese Zahlen stammen aus Sekundärquellen von Fogra und ECI und wurden noch nicht mit dem Normtext abgeglichen, was am Bildschirm vermerkt ist. kL/kC/kH ist jetzt eine Auswahl von Faktorsätzen: 1:1:1 ist die Referenzbedingung nach ISO/CIE 11664-6:2022, 2:1:1 eine Textil-Abnahmekonvention ohne ISO-Basis; andere Werte laufen über „benutzerdefiniert“.