farben - giese nagel pumpe

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GIESE NAGEL PUMPE
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FARBEN
hintergrund ist kostenlos aber
nicht umsonst. Es erscheint
regelmäßig in unterschiedlichen
Intervallen von uns für Kunden
und Partner zu Themen, die uns
in unserem Alltag beschäftigen.
Farbe ist ein Musterbeispiel für Kommunikation ohne Worte. Neben Duft,
Klang und Geschmack ist es wahrscheinlich das mächtigste und wirksamste Medium einer nonverbalen Verständigung. Farbe zeigt uns beispielsweise an, wann
eine Frucht reif ist und wann nicht: wir essen lieber rote als grüne Erdbeeren. Grün
steht hier für das Unreife und wenn jemand noch grün hinter den Ohren oder ein
Grünschnabel ist, dann hat man es gewöhnlich mit einem jungen, unerfahrenen
Menschen zu tun. Grün ist die Hoffnung, dass man in absehbarer Zeit auf einen
grünen Zweig kommt oder eine unsympathische Person einem irgendwann nicht
weiter grün vorkommt. Manch einer wird grün vor Neid, wenn ein anderer über
den grünen Klee gelobt wird – und manch einer ist froh, wenn eine Entscheidung
am grünen Tisch positiv ausfällt und ihn wieder in den grünen Bereich bringt.
Mit Farbe können wir Gedanken und Gefühle ausdrücken, Aufmerksamkeit erregen und Betrachter begeistern und leiten. Farbe ist ein wirksames Medium, um
Marken und Menschen, Unternehmen und Institutionen zu identifizieren. Farbe ist
deshalb in der Designarbeit ein zentrales Gestaltungselement und der kompetente
Umgang mit Farbe ist ein fundamentaler Schlüssel für das erfolgreiche Erscheinungsbild eines Unternehmens.
Im ersten Teil unserer Artikelserie über Farbe behandeln wir die physikalischen
und physiologischen Bedingungen der Wahrnehmung von Farben.
www.giesenagelpumpe.com
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Ohne Licht keine Farbe. Licht ist eine Grundvoraussetzung für die Wahrnehmung von Farben – ohne Licht könnten wir Gegenstände und deren Farben nicht
erkennen. Licht ist elektromagnetische Strahlung – sie besteht aus schwingenden
Energieeinheiten, die in Wellen von einer Lichtquelle ausgesendet werden. Man
stelle sich ein Seil vor, das an einem Ende befestigt ist. Vom anderen Ende her
wird dieses Seil mit der Hand in Schwingungen versetzt – die wellenartigen Impulse durchlaufen das Seil, ohne dass dieses sich selber fortbewegt. Die Hauptquelle des Lichtes auf der Erde ist die Sonne. Sonnenlicht ist eine natürliche Lichtquelle; künstliche Lichtquellen sind zum Beispiel Glühlampen, Leuchtdioden, Laser
oder auch ein Bildschirm. Licht benötigt eine bestimmte Zeit, um vom Ort ihres
Entstehens bis zum Auge des Betrachters zu gelangen. Diese Lichtgeschwindigkeit
wurde im Jahr 1850 vom französischen Physiker Léon Foucault erstmals exakt berechnet – sie ist mit etwa 300.000 km/sec die höchste bekannte Geschwindigkeit.
Bild oben:
Die Energieimpulse der Lichtquelle werden in eine
kreisförmige Schwingung versetzt. Die Bewegung verläuft spiralförmig um die Längsachse des Strahls.
Bild Mitte/rechts oben:
Elektromagnetische Schwingungen können als Wellen
dargestellt werden, wobei die Wellenlängen lang oder
kurz sein können (der Pfeil zeigt die Richtung der Welle).
Beschreibung und Darstellung nach Zwipfer:
Farbe: Licht, Sehen, Empfinden; 1985.
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3
Der Wahrnehmungsprozess. Farbensehen bedingt drei Vorgänge:
» 1. Eine Lichtquelle, die elektromagnetische Energien ausstrahlt
» 2. Ein Sehorgan (Auge), das auf Lichtreize reagiert
» 3. Entstehung der Sehempfindung im Gehirn
In Phase 1 der visuellen Wahrnehmung gibt es zwei Möglichkeiten: das ausgestrahlte Licht kann entweder direkt ins Auge gelangen oder aber von einer Körperfläche reflektiert werden und dann ins Auge treffen. Das Licht und damit die Farbe
treffen im 2. Schritt auf unser Auge und die Reaktionen werden von dort über bestimmte Nervenbahnen ins Gehirn geleitet. In der 3. Stufe entsteht dann die FarbEmpfindung: die grauen Zellen unseres Kopfes generieren das entsprechende
Kolorit. Visuelle Wahrnehmung ist jedoch kein unilateraler Prozess vergleichbar
einer Kamera, sondern wesentlich vielschichtiger: Sehen und Gesehenes beeinflussen sich gegenseitig – Farbwahrnehmung ist letztendlich ein komplexer Vorgang.
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Das menschliche Auge ist unser Wahrnehmungsorgan für Lichtreize. Der
Augapfel besteht aus einem fast kugelförmigen Körper, der geschützt in einer knöchernen Augenhöhle liegt. Der Innenraum enthält den sogenannten Glaskörper,
eine flüssig-gallertartige Masse, die unter Druck steht, damit die Form des Augapfels stabil bleibt. Die Flüssigkeit ist transparent und ermöglicht so eine gute
optische Abbildung. Der Glaskörper wird umhüllt von drei konzentrischen Schichten: Netzhaut, Aderhaut und Lederhaut, die alle unterschiedliche Aufgaben haben.
So sorgt beispielsweise die aus elastischen Fasern bestehende Lederhaut für die
Stabilität des Augapfels. Linse und Hornhaut sind für die Bündelung der Lichtstrahlen und damit für die scharfe Abbildung auf der Netzhaut zuständig. Die Linse
Augenlinse
Sehgrube
Netzhaut
Netzhautgrube
Regenbogenhaut (Iris)
Glaskörper
Hornhaut
Lederhaut
Abbildung oben:
In der Netzhaut- bzw. Sehgrube befinden sich
die „Sensoren“ (Photorezeptoren) für unsere
Farbwahrnehmung: 6,5 Mio. Zapfen für das
Farbensehen und 120 Mio. Stäbchen für das
Hell-Dunkel-Sehen
Sehnerv
kann durch entsprechende Muskelbewegungen ihre Form und damit ihre Brechkraft verändern (Akkomodation). Die Regulierung des Lichteinfalls ist Aufgabe der
Iris: mit einer zentralen, runden und beweglichen Öffnung, der Pupille, kann sie
mehr oder weniger Licht durchlassen. In der rückwärtigen Netzhaut liegen die
Photorezeptoren, die sensibel auf Licht- und Farbreize reagieren und so das Sehen
ermöglichen. Die Photorezeptoren bestehen aus Zapfen und Stäbchen. Die etwa 6,5
Mio. Zapfen dienen dem Farbensehen bei Tag und die ca. 120 Millionen Stäbchen
dem Schwarz-Weiß-Sehen in der Dunkelheit. Die Signale der Photorezeptoren werden über den Sehnerv an das Gehirn weitergeleitet. Dabei sorgt die „Scheibenwischer-Funktion“ der Augenlider allzeit für klare Sicht.
Das menschliche Auge ist ein äußerst komplexes System. Kein anderes Organ unseres Körpers kann so schnelle Bewegungen ausführen wie das Auge. Oftmals wird
das Auge mit einer Kamera verglichen, was jedoch der Funktionsweise nicht gerecht wird. Wir haben zwei Linsen und können dadurch räumlich sehen. Das Auge
hat nur eine Brennweite und folgerichtig auch nur einen Abbildungsmaßstab.
Objekte können bis zu einem Abstand von etwa 25 cm scharf gesehen werden –
alles was näher liegt, wird unscharf wahrgenommen. Unser Auge fokussiert fortwährend, sodass Objekte schnell und gleichzeitg scharf wahrgenommen werden.
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Licht
Das menschliche Auge kann nur einen geringen Teil des gesamten elektromagnetischen Wellenspektrums wahrnehmen. Der Wellenlängen-Bereich des Lichtes reicht von ungefähr 380 bis 780 nm – nur dieses sichtbare Spektrum wird als
Farbe wahrgenommen. Die Wellenlängenbereiche elektromagnetischer Energie
reicht von extrem kurzen Wellenlängen von einem millionstel Nanometer bis zu
langwelligen Bereichen von 1000 Kilometer (1 Nanometer (nm) = 1 tausendstel
Millimeter). Kurzwellige Höhenstrahlung aus dem Weltall würde normalerweise
organisches Leben zerstören; sie erreicht aber die Erde nicht, da sie von der Atmosphäre zurückgestrahlt wird. Auch Gammastrahlen, die z. B. bei Kernexplosionen
freigesetzt werden, sind lebensgefährlich.
400
500
600
700
Infrarot
Ultraviolett
Blaue Zapfen
Rote Zapfen
Grüne Zapfen
Abbildungen im Uhrzeigersinn:
Brechung von weißem Licht durch ein Prisma und
Zerlegung in seine spektralen Bestandteile.
Wellenlängenbereiche elektromagnetischer Energie
(Darstellung nach Zwipfer).
Licht im Bereich von etwa 380-780 nm wird vom
menschlichen Auge als Farbe wahrgenommen.
nm
Stäbchen
Das Entstehen von Farben wird in der Physik als Zerlegung von Licht in
seine spektralen Bestandteile beschrieben. Dabei erzeugen verschiedene Wellenlängen unterschiedliche Farbempfindungen: kurzwelliges Licht nehmen wir als
Violett und langwelliges als Rot wahr. Dazwischen liegen die stufenlosen Übergänge der Farben Blau, Blaugrün, Grün, Gelbgrün, Gelb und Orange. Das Ende des
kurzwelligen Bereichs geht in das unsichtbare Ultraviolett über, der langwellige
Abschnitt endet an der ebenfalls unsichtbaren Infrarot-Strahlung. Für die Farbwahrnehmung gibt es drei unterschiedlich spezialisierte Sinneszellen: Blau-, Grünund Rot-Rezeptoren, die über eine spektrale Absorptionskurve die gesamte Bandbreite der Farben erfassen. Die Stäbchen auf der Netzhaut des Auges gewährleisten das Schwarz-Weiß-Sehen bei geringer Helligkeit.
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Sichtbares Licht kann auf zwei Arten unser Auge erreichen: die Strahlung
einer Lichtquelle trifft direkt unser Auge oder sie wird von der Oberfläche eines
Objektes reflektiert und erreicht dann das Auge. Im ersteren Fall sprechen wir von
„Lichtfarben“ und im zweiten von „Körperfarben“. Betrachtet man den ersten Fall,
dann können wir festhalten, dass Lichtfarbe einen Farbeindruck beschreibt, der
direkt von einer selbstleuchtenden Lichtquelle stammt. Dabei werden die unterschiedlichen Farbtöne durch das „Zusammenmischen“ von drei Grundfarben erzeugt, weshalb man diese Farberzeugung auch als additive Mischung bezeichnet.
Additive Farbmischung
RGB
Rot
Magenta
Gelb
Weiß
Blau
Cyan
Grün
Die Mischung aus rotem und
grünem Licht erzeugt die Farbempfindung Gelb.
Bei der additiven Farbmischung wird Licht unterschiedlicher Wellenlänge zusammengemischt, sodass ein neuer Farbeindruck entsteht. Die additive Mischung
beruht auf den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau oder genauer gesagt: rotes,
grünes und blaues Licht mit einer ganz bestimmten Wellenlänge. Farbiges Scheinwerferlicht auf einer Bühne beruht auf additiver Farbmischung, aber auch Fernseher, Computermonitore und Beamer arbeiten nach diesem Prinzip.
Auf einem Bildschirm werden durch kleine farbige
Flächen unterschiedliche Farbmischungen erzeugt.
Die Größe der Fläche und der Abstand des Auges
sind entscheidend, ob ein einzelner Punkt erkannt
oder eine Farbfläche wahrgenommen wird.
Bei der optischen Mischung von Farben auf einem Bildschirm spielt auch das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges eine Rolle. Die Farb-Rezeptoren sind
auf der Netzhautfläche verteilt und bilden in dieser Form selbst eine Art „Raster“ –
damit unterliegt das einfallende Licht einer bestimmten Auflösung. Aus dem Auflösungsvermögen des Auges ergibt sich dann, ob ein Punkt oder eine Linie als
solche wahrgenommen werden oder in ihrer Gesamtheit zu einem flächigen Farbeindruck verschmelzen.
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Bei der subtraktiven Farbmischung wird die Strahlung einer Lichtquelle von
der Oberfläche eines Objektes reflektiert und erreicht dann erst das Auge des Betrachters. Durch die Einfärbung der Oberfläche eines Gegenstandes werden der
Lichtstrahlung bestimmte Anteile entzogen (subtrahiert) und die restlichen reflektiert. Reflexion und Absorption bedingen sich gegenseitig: je größer die Reflexion
einer Oberfläche, desto geringer die Absorption – und umgekehrt. Die Farbwirkung
wird dabei immer wieder verändert, da die Körperflächen unterschiedlich rau sind
und es zu einer Streuung des Lichtes kommt. Wir können nur deshalb unsere Umwelt wahrnehmen, weil nahezu alle Objekte auftreffendes Licht reflektieren.
Subtraktive Farbmischung
CMYK
Magenta
Blau
Cyan
Rot
Wird Blau von einer Fläche absorbiert
(“subtrahiert“) und Rot und Grün reflektiert, entsteht die Farbempfindung Gelb.
Schwarz
Grün
°
45
75°
Gelb
15°
0°
Bild oben:
Im Offset-Druck werden einzelne Punkte gedruckt;
um Interferenzen (Moiré-Effekt) zu vermeiden, werden die einzelnen Farben in unterschiedlichen Winkeln
gedruckt. Auflösungsvermögen und Abstand des
Auges lassen die Punkte zu Flächen verschwimmen.
Bild Mitte rechts:
Der Pointillismus nutzt die Technik der Farbflächenmischung (Paul Signac: Der Hafen von Marseille).
Bild ganz rechts:
Hochglanz-Oberflächen reflektieren viel Lichtstrahlung.
Eine Anwendung der subtraktiven Farbmischung finden wir beispielsweise im
Offsetdruck (Offset bedeutet hier „indirekt“: die Farbe wird nicht direkt von der
Druckplatte, sondern über eine Gummiwalze auf das Papier übertragen). Die Primärfarben sind dabei Cyan, Magenta und Gelb. Durch das Übereinanderdrucken
von Grundfarben werden neue Farben erzeugt, Magenta und Gelb ergeben z. B.
Rot. Werden alle drei Grundfarben übereinandergedruckt, müsste normalerweise
Schwarz entstehen. In der Praxis ergibt dies allerdings nur ein dunkles Grau, sodass zusätzlich eine vierte Farbe, das Schwarz, eingesetzt wird (deshalb Vierfarbdruck). CMYK ist die gebräuchliche Abkürzung für einen Vierfarbdruck: C = Cyan,
M = Magenta, Y = Yellow und K = Schwarz (K steht für „key plate“ (Schlüsselplatte) – die Druckplatte, an der die drei farbigen Platten ausgerichtet werden).
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Für die Darstellung von Farben – egal in welchem Kulturkreis – sind über viele
Jahrhunderte die verschiedensten Versuche unternommen worden. Im Grunde genommen ging es immer darum, sie in eine Ordnung, in ein System zu bringen –
um sie dadurch verständlicher zu machen. „Faszinierend an den Farbsystemen ist
neben der äußeren Mannigfaltigkeit eine doppelte innere Vielfalt. Zum einen finden sich hier die Überlegungen von Philosophen, von Dichtern, von Malern, von
Physikern, von Physiologen, Psychologen, von Textilfabrikanten, von Chemikern,
von Insektenforschern, von Farbmetrikern und vielen mehr. Und zum zweiten
stammen die entsprechenden Personen aus aller Herren Länder – aus England, aus
Schweden, aus der Schweiz, aus den USA, aus Deutschland, aus Italien, aus Ungarn, aus Frankreich und anderen mehr.“ (Stromer, 1998).
Abbildungen von links nach rechts:
Lineare Farbordnung von Aristoteles.
Farbkreis von Isaac Newton.
Farbkreis von Johann Wolfgang von Goethe.
Zwölfteiliger Farbkreis nach Johannes Itten
(Itten war von 1919-1923 Lehrer und
künstlerischer Leiter am Bauhaus).
Als erster hat wahrscheinlich Aristoteles Farbmischungen untersucht. In
der Philosophie der Griechen wurde die Welt organisch verstanden; daher entwickeln sich Farben aus zwei Polaritäten: dem hellen Licht des Tages und dem
Dunkel der Nacht. Folgerichtig muss eine Ordnung der Farben vom Weiß zum
Schwarz verlaufen. Die lineare Anordnung folgt dem Tagesablauf: das weiße Licht
am Mittag wird gelb und verschiebt sich über Orange nach Rot und dann vom Purpurviolett zum tiefblauen Abendhimmel. Beim Sonnenuntergang kann sich ein
grüner Schimmer dazwischenschieben.
Eine vollkommen andere Darstellung der Farben wurde an der Wende zum 18.
Jahrhundert durch Isaac Newton (1642-1726) vorgenommen, indem er das Farbspektrum in einem Kreis anordnete. Newton, sicherlich einer der einflussreichsten
Naturforscher der Neuzeit, hatte als Dreißigjähriger der Royal Society seine Arbeit
„a new theory of light and colours“ geschickt. Er hatte mit einem Prisma experimentiert und herausgefunden, dass Farben nicht Modifikationen des weißen Lichts
waren, sondern vielmehr seine ursprünglichen Bestandteile.
Hundert Jahre danach polemisierte Johann Wolfgang von Goethe (1749-1832) gegen Newtons Erkenntnisse: für ihn waren Farben eine Einheit, ein Ganzes und
keine Zerstückelung in Einzelteile. Für Goethe hatten Farben eine sinnlich-sittliche
Wirkung, sie waren in erster Linie „als Bewußtseinsinhalte von sinnlichen Qualitäten“ anzusehen. Demzufolge traf er bestimmte Zuordnungen – so hatte beispielsweise das Blau folgende Qualitäten: „Beraubung, Schatten, Dunkel, Schwäche,
Kälte, Ferne, Anziehen“. Zeit seines Lebens schätzte Goethe die Ergebnisse seiner
Farbenlehre weit höher ein als die seines gesamten literarischen Schaffens.
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Mit der Anordnung des Farbspektrums in einem Kreis kann man relativ einfach verschiedene Zusammenstellungen und Zuordnungen vornehmen. Die Anordnung wird dabei nach den drei grundlegenden Eigenschaften vorgenommen:
» Farbton (Hue)
» Sättigung (Saturation)
» Helligkeit (Lightness)
Die obigen Eigenschaften können auch als Richtungen definiert werden, sodass ein
dreidimensionaler Farbraum entsteht. Dieser sogenannte HSL-Raum kann als zwei
gegeneinander liegende Kegel dargestellt werden (HSL = Abkürzung aus den ersten Buchstaben von Hue, Saturation und Lightness).
Farbton, auch Buntton genannt, ist per definitionem eine Farbempfindung, die die
„reinste“ Ausprägung einer Farbe beschreibt. Im Farbmodell werden die reinen
Farben durch den äußeren Kreis dargestellt.
Farbton (Hue)
hintergrund 02 | Farben
Teil 1 | Grundlagen
Juli 2011
Sättigung (Saturation)
Helligkeit (Lightness)
Sättigung definiert die „Buntheit“ einer
Farbe. Zu 100% gesättigte Farben entsprechen den reinen Farben, bei abnehmender Sättigung wird der Farbe zunehmend
weiß, schwarz oder grau beigemischt. Im
L
Farbmodell wird die Sättigung durch den
Abstand von der Unbunt-Achse (SchwarzWeiß-Achse) beschrieben.
Helligkeit charakterisiert einen FarbeinUnterer Farbkegel
druck hinsichtlich der beiden Polaritäten
in Richtung Schwarz
von Schwarz und Weiß. Im Farbmodell ist
es die senkrechte Achse. Schwarz, Weiß und die dazwischenliegenden Grautöne
haben keinen bunten Farbanteil, sodass man auch grundsätzlich unterscheiden
kann zwischen bunten und unbunten Farben.
Mit Hilfe des Farbkreises lassen sich Farbwirkungen sehr gut darstellen: kalte und
warme, schwere und leichte Farben, Kodierungen, Kontraste und ähnliches mehr.
Weiteres hierzu folgt in einer der nächsten Ausgaben von hintergrund.
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