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Metamerie Effekt - Das richtige Licht am Arbeitsplatz

Was ist der Metamerie Effekt bzw. Metamerismus?

Mit Metamerie oder Metamerismus bezeichnet man, den Effekt, verschieden zusammengesetzter Lichtspektren mit gleicher Farbvalenz, also welche den gleichen Farbeindruck auslösen. Umgekehrt kann auch durch Änderungen der Beurteilungsbedingungen, oder durch den Wechsel des „Normalbeobachters“ zu unterschiedlichen Farbwahrnehmungen kommen. Zu den relevanten Beurteilungsbedingungen gehört die Lichtfarbe der Beleuchtung und die gewählte Lichtart mit entsprechendem Wellenlängen Spektrum.

Unterschiedliche Farbeindrücke solcher bedingt gleicher Körperfarben unter unterschiedlicher Beleuchtung werden mit Hilfe des Metamerie-Indexes quantitativ beschrieben, als Normal wird dabei Tageslicht genutzt oder eine künstliche Lichtquelle, deren Licht dem Tageslicht ähnlich ist.

Grün oder Braun: Welche Farbe hat diese Mütze? Tiktok-User und das Spiel mit Metamerie

Hier in diesem Video zeigt sich der Metamerie Effekt sehr stark und sorgt für Verwunderung im Netz. Ein weitere typischer Fall im Modesektor ist der als "Abendfarbe" bekannte Effekt. Dies ist der Effekt, wenn der Verkäufer den Farbton zweier Stoffe statt unter Kaufhallenlicht im Gang, vor der Ladentür, im Tageslicht vorführt.

Das hängt mit der Farbtemperatur der jeweiligen Lichtquelle zusammen, die zum Beispiel ein gelblicheres Licht (wie eine Glühbirne) oder ein weißes Licht (Tageslicht bzw. Normlicht) abgeben kann. Zur verlässlichen, sicheren Beurteilung von Farben ist daher immer ein standardisiertes, weißes Licht (Normlicht) nötig, um Metamerie-Effekte zu vermeiden.


Metamerie im Geigenbau

In Geigenbauwerkstätten ist Licht einer wichtigsten aber doch meist vernachlässigter Faktor für professionelles Arbeiten. Begutachtungen, Analysen, Retuschen, Expertisen, Reparaturen oder der Verkauf: Sie alle sind abhängig von guten Lichtverhältnissen. Dabei genügt es nicht einfach, dass es hell ist. Es muss das richtige Lichtspektrum vorhanden sein um den „echten“ Geigenlack oder die „echte“ Holzfarbe sichtbar machen zu können.

Ebenso passiert es, dass retuschierte Teile eines Instruments auf dem Parkplatz vor der Werkstatt oder im Konzertsaal nicht mehr gleich aussehen, die Retusche sichtbar wird, obwohl der ausgewählte Lack und die Pigmente im Kunstlicht der Werkstatt zur gleichen Farbwahrnehmung führten.

Der Lack eines Instruments kann nur jene Lichtwellen remittieren, mit denen es beleuchtet wird. Deswegen hängt seine Farbe vom Spektrum der beleuchtenden Lichtart ab.

Instrumentenbegutachtung

Bei der Begutachtung von Instrumenten, ist das richtige Lichtspektrum von wichtiger Bedeutung. Die Farbe des Lackes lässt sich ansonsten nicht beurteilen. So kann es zu Fehleinschätzungen dank Metamerie-Effekt kommen.

Verkauf

Gerade im Verkauf hilft das richtige Licht, dem Kunden die volle Pracht des Lacks wahrzunehmen um das Instrument besser zu erfassen. Die richtige Lichtquelle wirkt sich mit Sicherheit positiv auf den Verkauf aus.

Retusche

Bei einer Retusche, die unter schlechten Lichtbedingungen gemacht wurde, kann bei Tageslicht oder im Konzertsaal kräftig hervorstechen. Andersherum ist es schwer bei falscher Lichtquelle die passende Retuschierfarbe zu mischen.

Tageslicht ohne Metamerie
Kunstlicht mit Metamerie

Wie kann ich Metamerie am Arbeitsplatz aufdecken?

Für den Geigenbau haben wir eine einfache Karte Entwickelt, die es erlaubt schnell und unkompliziert den Metamerieeffekt aufzudecken um ggf. die Lichtbedingungen verbessern zu können.

Wie funktinoeiert die Standard light - Workspace Test Card von SCHILBACH?

Die Standardlicht - Workspace Test Card von SCHILBACH mit dem Light Indicator Strip D50 wird eingesetzt, um die Konformität einer Normbeleuchtung auf die Normlichtart D50 mit 5000K zu überprüfen. Die beiden grünen Druckfarben der Karte bilden ein metameres Farbenpaar, welches gleiche Farben bedingt. Unter Normlicht D50 mit 5000 Kelvin erscheinen die Farbfelder identisch. Unter jeder anderen Lichtart erscheinen die Farbfelder unterschiedlich.

Diese Art der Metamerie bezeichnet man als Beleuchtungsmetamerie, welche im Geigenbau beider Beurteilung von Lack und Retusche eine Entscheidende Rolle spielt. Die Ursache ist das unterschiedliche Lichtspektrum jeweiliger Lichtarten. An Ihrem Arbeitsplatz oder Präsentationsraum erkennen Sie so einfach Nicht-konforme Lichtbedingungen und werden bei der Farbabmusterung, Ihrer Retusche oder der Beurteilung eines Instruments nicht hinters Licht geführt.

D50 Test ohne Metamerie Effekt - mit 5000 Kelvin

Unter Lichtquelle mit ca. 5000 Kelvin zeigt D50 Test ohne Metamerie Effekt.

Metameriekarte D50 Standartlicht Druckdatenanalyse

D50 Test mit Metamerie Effekt - ohne 5000 Kelvin

Unter Lichtquelle ohne 5000 Kelvin zeigt D50 Test einen klaren Metamerie Effekt.


Metamerie in der Biologie - Die menschliche Wahrnehmung von Licht

Das Prinzip des menschlichen Farbsehens lässt keine Unterscheidung zwischen Signalsummen mit gleichem Wert, aber verschiedener Zusammensetzung, zu. Die Farbe Cyan kann zum Beispiel als monochrome Farbe mit ca. 490nm dargestellt werden, oder auch als auch als eine additive Mischung der Farben Blau (450nm) und Grün (540nm).

Unterschiedliche spektrale Zusammensetzungen des Farbreizes können zur gleichen Farbwahrnehmung führen und wird Metamerie genannt.

Kurz: Aus dem Farbeindruck kann nicht auf die Zusammensetzung (Wellenlängen Spektrum) des Farbreizes geschlossen werden kann.

Der Normbeobachter - Jeder Sieht anders

Jeder Beobachter hat seine ganz persönlichen Spektralwertfunktionen. Dies hat zur Folge, dass bei metameren Farben auch bei gleichem Licht verschiedene Beobachter mehr oder weniger starke Unterschiede wahrnehmen. Nur identische Remissionsspektren (1) führen unter allen Bedingungen und für alle Beobachter zur gleichen Farb-Empfindung. Man spricht von "unbedingter Gleichheit".

Die Farbgleichheit von Proben mit unterschiedlichen R-Spektren ist mehr oder weniger von den zufälligen Lichtverhältnissen und von den Beobachtern abhängig. Es ist eine sehr „trügerische“ Gleichheit, die beim Wechsel der Lichtverhältnisse oder der Beobachter in Verschiedenheit umschlägt.


(1) Remissionsspektren

In der Optik und Reproduktionstechnik spricht man von Remission, wenn ein Körper einen Teil des Lichtspektrums absorbiert (Opazität) und einen Teil des Spektrums transmittiert (transparente Medien) bzw. reflektiert (undurchsichtige Medien).

Nimmt man beispielsweise einen gelben Körper und bestrahlt diesen mit Tageslicht, das das gesamte Lichtspektrum umfasst, so emittiert bzw. reflektiert er den roten und den grünen Lichtanteil, absorbiert aber den Blauanteil. Der Körper wirkt durch die Addition der zurückgeworfenen roten und grünen Lichtanteile gelb.

Ein anderes Beispiel sind Farbfilter. Diese Filter bestehen meist aus gefärbtem Glas und transmittieren nur bestimmte Farbanteile, sind also nur für diese Spektralanteile durchlässig, und absorbieren das Restspektrum. Für einen cyanfarbigen Filter bedeutet das, dass er nur den grünen und blauen Farbanteil von (weißem) Tageslicht durchlässt und den Rotanteil filtert. Dies nutzt der Geigenbau in der Optischen Analyse von Streichinstrumenten um einzelne Stoffe im Lack Ausfindig zu machen, Echtheit und Zusammengehörigkeit einzuordnen, Originallacke zu bestimmen oder unterschiede in der Retusche (Anilin- vs. Pigmentretusche) eindeutig zu unterscheiden und festzuhalten.

Farbfilter für die Analyse


Metamerie In der optischen Analyse von Streichinstrumenten nutzen

Beim Wechsel der „Lichtart“ kann das Phänomen Metamerie auftreten: farbige Objekte stimmen unter einer Lichtquelle überein, aber die Übereinstimmung geht verloren, wenn die Lichtquelle wechselt. Diesen Effekt können wir uns aber auch zunutze machen. In dem man ein Instrument gezielt mit unterschiedlichen Wellenlängen beleuchtet lassen sich so einzelen Stoffe unterscheiden. Originalität und zusammngehörigkeit von z.B. den Zargen und Boden einer Geige.

So sieht unter Tageslicht bzw. den Regulären Leuchtquellen das Instrument einheitlich aus. Ab und zu lässt sich diese einheitliche Wahrnehmung auch im das meist genutzte Spektrum von 365nm (LUMATEC SUPERLITE M05) bzw. 320 - 400nm (LUMATEC SUPERLITE S04) feststellen. Dies beflügelt eine voreilige Vermutung auf Gleichheit bzw. Originalität. Um sich jedoch sicher sein zu können, ist es unabdingbar auf andere Wellenlängen zu gehen. Für den Geigenbau haben sich hier 405nm (LUMATEC SUPERLITE M05) bzw. 415nm (LUMATEC SUPERLITE S04) als wirkungsvoll gezeigt um eine starke Metamerie zu erzeugen. Beide Wellenlängen liegen nahe beieinander und doch soweit voneinander entfernt, um den gewünschten Effekt zu erzeugen.

UV-Analsyse am Instrument, 320-400nm Lumatec
UV-Analsyse am Instrument, 415nm Lumatec

LUMATEC Lampen für die optische Analyse von Streichinstrumenten


Welche Arten von Metamerie gibt es?

  • Beleuchtungsmetamerie: Der praktisch am häufigsten anzutreffende Fall der Metamerie ist die Beleuchtungsmetamerie. Diese bezeichnet die Übereinstimmung zweier Farben unter einer Bezugslichtart und Abweichung unter anderen Lichtarten. Die Ursache der Metamerie sind hier die unterschiedlichen Lichtspektren der jeweiligen Lichtarten.

  • Beobachtergeometriemetamerie
: Bei dieser Art der Metamerie stimmen die Farben unter einer Beobachtergeometrie, etwa dem 10°-Normalbeobachter überein, nicht aber unter einer anderen Beobachtergeometrie. Dies wird durch die ungleichmäßige Verteilung von Stäbchen und Zapfen im Auge verursacht.
  • Beobachtermetamerie: Diese Art der Metamerie tritt zwischen individuellen Beobachtern auf. Ursächlich ist, dass die Wahrnehmung unterschiedlicher Beobachter nie exakt gleich ist.
  • Geometriemetamerie: In diesem Fall tritt Metamerie beim Wechsel des Blickwinkels auf, wird also durch Oberflächeneffekte verursacht. Diese Metamerieart wird als Silking-Effekt bezeichnet.
  • Gerätemetamerie: Diese Variante tritt zwischen unterschiedlichen Farbmessgeräten auf und wird durch Unterschiede in den verbauten Komponenten erzeugt.

Spektroskopie

Mit einem Spektralphotometer können Sie messen, wie viel Licht an jedem Punkt des sichtbaren Spektrums reflektiert wird. Die resultierenden Reflexionsdaten sind der "Fingerabdruck" dieser Farbe und Materials. Aus diesen Daten lässt sich eine Reflexionskurve erstellen.

Was sind Metameriepaare?

Metameriepaare sind Farbtöne, die unter einer bestimmten Beleuchtungsbedingung identisch zu sein scheinen, aber tatsächlich unterschiedliche Fingerabdrücke haben.

Das Diagramm auf der rechten Seite zeigt die Reflexionskurven zweier Rottöne. Beide Kurven absorbieren Blautöne stark, beide absorbieren Grüntöne in Maßen, und beide reflektieren Rottöne ziemlich stark. Sehen Sie, wie sich die Kurven ineinander verschlingen? Wenn sich die Kurven zweier physischer Proben mindestens dreimal kreuzen, handelt es sich um ein metameres Paar. Wenn Objekte ein metameres Paar sind, ist Metamerie offensichtlich, und obwohl sie manchmal die gleiche Farbe zu haben scheinen, stimmen sie nicht unter allen Lichtbedingungen überein.

Metameriepaare Spektroskopie Diagramm

Metamerie Effekt - Licht am Arbeitsplatz