230201 1L2L0X0A_(I), http://farbe.li.tu-berlin.de/AGBI.HTM oder http://color.li.tu-berlin.de/AGBI.HTM

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der zugehörigen Bildseite mit 10 Farbserien, siehe AEBI in englisch, AGBI in deutsch.
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Für Links zum Kapitel A Farbbildtechnologie und Farbmanagement (2019), siehe
Inhaltsliste von Kapitel A: AEA_I in englisch oder AGA_I in deutsch.
Zusammenfassung von Kapitel A: AEA_S in englisch oder AGA_S in deutsch.
Beispielbildteil von 26 Teilen AGAS bis AGZS: AEAS in englisch oder AGAS in deutsch.

Kapitel A: Farbbildtechnologie und Farbmanagement (2019), Hauptteil AGBI

1. Einleitung und Ziele.

In großen Einkaufszentren werden Designvorführräume eingerichtet, die eine ergonomische und zugleich farbmetrische Farbverarbeitung erfordern.

Ein Vorführmeister (Showmaster) kann durch ein neues virtuelles Haus von Raum zu Raum wechseln und die Räme gestalten. Die Designvorschläge kommen vom Vorführmeister oder meist von Kunden, die im Raum am Projektor oder Display den Designfortschritt verfolgen. Der Vorführmeister kann spezielle Kundenwünsche erfüllen, zum Beispiel Farben und Muster von: Tapete, Fußboden und Sofa. Der Kunde kann ein Textilfarbmuster zum Sofabezug mitbringen. Dieses wird eingescannt. Der Designentwurt soll an jedem Display und im ausgedrucketen Farbentwurf sehr ähnlich erscheinen.

Die Hersteller von Farbmaterialien wollen, das ihr Sortiment im System integriert ist, zum Beispiel alle Tapeten und Textilmuster. Die Kunden wollen eine geräteunabhängige ergonomische und farbmetrische Farbwiedergabe nach ISO 9241-306.

Für eine Videoausgabe müssen oft 16 Millionen rgb-Farbwerte in 16 Millionen andere transformiert werden. Diese rgb-Transformationen sind verschieden für jedes Gerät und jede der 15 ISO-Kontrastbedingungen am Display.

Für die ISO-Prüfvorlagen AG49, AG09 und AG19 nach ISO 9241-306:2018 wird die angestrebte Farbwiedergabe für bis zu 15 ISO-Kontraststufen dargestellt, siehe auch Bildteile 4 bis 9 von AEBS in englisch oder AGBS in deutsch.

2. Änderung der rgb-Farbdaten im Farbworkflow

Spezielle Rechnersoftware dient der Farbausgabe für die Kunden. Diese Sotfware steuert eine ergonomische und zugleich farbmetrische Farbsausgabe des Projektors im Kundenvorführraum. Oft ist viel Tageslicht in Vorführraum vorhanden. Falls im Extremfall die vom Kunden gesehene Leuchtdichte von Tageslicht und Projektor auf dem Projektionsschirm gleich sind, so ist das Kontrastverhältnis von Weiß zu Schwarz YW : YN = 2 : 1. In diesem Fall gilt gP=0,5. Dies entspricht angenähert der ISO-Kontraststufe CYP1 mit dem relativen Gamma gP=0,475.

In vielen Anwendungsfällen muss das relative Gamma gP verändert werden. Im Normbüro mit der Beleuchtungsstärke 500 lux muss das Gamma von gP=1,0 im Dunkelraum ohne Reflexion auf gP=0,775 (ISO-Kontraststufe CYP5) für 2,5% Normreflexion auf dem Display im Büro nach ISO 9241-306 geändert werden.


Bild 1 zeigt die ergonomische Projektorfarbausgabe mit einem farbmetrischen Farbprozessor.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB10-3N.PDF.


Bild 2 zeigt die ergonomische Druckfarbausgabe mit einem farbmetrischen Farbprozessor.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB11-3N.PDF.

Die Bilder 1 und 2 enthalten viele zusätzliche Farbdaten und Informationen. Zur besseren Lesbarkeit wird empfohlen, die Bilder im Vektorgrafik-PDF-Format (VG-PDF-Format) herunterzuladen. Bilder im VG-PDF-Format können um bis zu einem Faktor 16 mit jedem PDF-Reader vergrößert werden.


3. Kontraständerung von ISO-AG49 mit 1080 Farben im PG-PDF-Format in 15 Stufen.


Die folgenden Bilder 3 bis 6 benutzen eine Rahmendatei im VG-PDF-Format mit 16 Einzelbildern. Alle bunten Einzelbilder sind im PG-PDF-Format. Die achromatischen Bilder sind im VG-PDF-Format. Falls ein Bild im PG-PDF-Format vergrößert wird, so ist es leicht als Pixelbild erkennbar.

Ein anderer Hauptteil AGDI enthält ähnliche Bilder. Jedoch sind in diesem Hauptteil alle Rahmen- und Bilddateien im VG-PDF-Format. Die Dateigröße ist extrem klein und sie sind um den Faktor 16 ohne Auflösungsverlust vergrößerbar. Die Änderung der ISO-Kontraststufe erfordert im Falle von VG-PDF-Bilddateien neben der Änderung des PS-Operators settransfer eine Änderung von mindestens drei weiteren PS-Operatoren setrgbcolor, setcmykcolor und setgray. Diese Änderung ist daher komplexer. Sie hat jedoch den Vorteil, dass die Dateigröße extrem klein bleibt und kein Auflösungsverluste eintreten.

Alle PG-PDF-Bilder benutzen die PS-Operatoren colorimage und settransfer. Die rgb-Daten sind im Hex-Format definiert und lesbar. Jedes Bild umfaßt ca. 6000 Zeilen. Das relative Gamma gP wird in bis zu 15 ISO-Kontraststufen im Bereich 0,475 <= gP <= 2,105 entsprechend ISO 9241-306 geändert. Der entsprechende PS-Operator ist {gP exp} settransfer, siehe zum Beispiel AGB50-2N.TXT

Der Displaykontrast ändert sich mit der Reflexion des Umgebungslichtes auf dem Display. Im Normbüro mit Tageslicht ändern sich der Displaykontrast auch mit der Tageszeit. Daher sind definierte Änderungen der Gammawerte gP notwendig, um die Gesundheit der Benutzer zu erhalten und eine Ermüdung oder Überanstrengung des visuellen Systems zu vermeiden.


Bild 3 zeigt oben links die Normdisplayausgabe der ISO-Kontraststufe CYP8.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB3L0N1.PDF.

Bild 3 zeigt die Kontraststufen CYP8 (Position 0-1), CYP1 (Position 0-2), CYP5 (Position 0-5), CYP6 (Position 0-6), CYP8 (Position 1-1) und CYP15 (Position 1-8). Die Kontraststufe CYP8 an den Positionen 0-1 und 1-1 ist identisch. Dies ist der Normkontrast im Dunkelraum ohne eine Reflexion auf dem Display. Dieser Fall ist durch eine rote kontinuierliche Umrandung gekennzeichnet. Für die verschiedenen Normpositionen und ihre Nummerierung siehe AGZ0L0N1.PDF.

Das Normdisplay nach ISO 9241-306 hat die Kontraststufe CYP5. Hierzu müssen die rgb-Daten mit den Formeln in Bild 1 mit dem Exponenten n = gP = 0,775 geändert werden.

IEC 61966-2-1 (sRGB-Farbenraum) definiert das absolute Gamma mit ga = 2,4. Das Mac-Rechnerbetriebssystem hat mehr als 20 Jahre bis 2015 das absolute Gamma ga = 1,8 als Voreinstellung benutzt. Der Wert ga = 1,8 entspricht dem relativen Gamma gP = 1,8/2,4 = 0,75. Dies ist angenähert der geforderte Wert gP = 0,775 für CYP5 im Normbüro nach ISO 9241-306.

In 2017 wurde das absolute Gamma ga = 1,8 des Mac-Rechnerbetriebssystems an das ga = 2,4 des Windows-Rechnerbetriebssystem angepaßt. Das absolute Gamma ga = 2,4 entspricht dem relativen Gamma gP = 1,0. Daher sind jetzt die ergonomischen Erfordernisse an die Displayausgabe nach ISO 9241-306 NICHT mehr erfüllt für beide Betriebssysteme.

Falls viele Grau- und Farbstufen für die Displayausgabe wichtig sind, führt dieser ergonomische Fehler im Vergleich zu ISO 9241-306 zu einer Ermüdung oder Überanstrengung des visuellen Systems. Dies ist oft der Fall bei Videokonferenzen.

Am Mac-Betriebssystem OSX konnte das relative Gamma gP bis 2018 in Übereinstimmung mit der ersten Ausgabe der Norm 9241-306:2009 über einen Schieberegler eingestellt werden. Damit konnte die gesamte Displayausgabe (und nicht nur eine Dateiausgabe) an jede Kontrastbedingung konfortabel angeglichen werden.

Jedoch im Jahre 2019 wurde diese Möglichkeit unter "Einstellungen - Display - Farbe - Gamma" entfernt. Der Schieberegler "Gamma" ist seit 2019 nicht mehr vorhanden.

Man muss daher unter den Betriebssystemen Mac, Windows und Unix nach entsprechenden Möglichkeiten suchen, um die ergonomische Norm ISO 9241-306 zu erfüllen.

Die Änderung jeder Prüfvorlage von ISO 9241-306 von einer VG-PDF-Datei in eine PG-PDF-Datei mit Pixelgrafik ist nur ein möglicher Weg. Die bis zu 15 Kontraststufen in Bild 3 bis 6 wurden auf diesem Weg erzeugt. Die Technologie VG-PDF nach PG-PDF mit PostScript ist im Hauptteil AGZI weiter beschrieben.


Bild 4 zeigt oben links ISO-Kontraststufe CYP8 und 15 Stufen von CYP1 bis CYP15 im PG-PDF-Format
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB5L0N1.PDF.

Bild 4 zeigt die Kontraststufe CYP8 (Position 0-1) sowie CYP1 (Position 0-2) bis CYP15 (Position 1-8). Die Kontraststufe CYP8 an den Positionen 0-1 und 1-1 ist identisch und ist der Normkontrast im Dunkelraum ohne Reflexion. Dieser Normkontrast nach IEC 61966-2-1 ist rot umrandet. Der ergonomische Normkontrast CYP5 nach ISO 9241-306 ist rot-gestrichelt umrandet. An den Positionen 0-1 und 1-1 ist die Kontraststufe CYP8. An diesen Positionen sind die Formate VG-PDF und PG-PDF. Beide ergeben extreme Unterschiede bei Vergrößerung.

Mit vielen Ausgabefragen auf 24 Einzelseiten kann die ISO-Prüfvorlage AG49 von einem ISO-Server heruntergeladen werden. Diese ISO-Prüfvorlage ist an jeder dritten Seite ähnlich Bild 4 und 5 für die acht Kontraststufen CYP1 bis CYP8.

Die Seite AG49 ist zu erreichen über die Hauptseite
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/index.html

AG49: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYP1=CYN15 bis CYP8=CYN8 auf 24 Einzelseiten, siehe (1,7 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG49/AG49F0PX.PDF

AG49: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYN8=CYP8 bis CYN1=CYP15 auf 24 Einzelseiten, siehe (1,8 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG49/AG49F0NX.PDF


4. Kontraständerung von ISO-AG09 und ISO-AG19 im PG-PDF-Format in 15 Stufen.

Die Displaykontraste ändern sich mit der Reflexion des Umgebungslichtes auf dem Display. Man kann die visuellen Änderungen an der achromatischen ISO-Püfvorlage AG09 und der chromatischen ISO-Püfvorlage AG19 studieren.


Bild 5 zeigt die ISO-Prüfvorlage AG09 in 5 von 15 ISO-Kontraststufen
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB6L0N1.PDF.

Visuelle Ergebnisse zeigen, daß die optimale Ausgabe von AG09 mit 16 möglichst gleichabständigen Graustufen auch in der Regel 16 gleichabständige Buntstufen liefert, zum Beispiel von Weiß nach Geräterot Rd oder Grün Gd oder Blau Bd. Jedoch für die Erkennbarkeit des Elementes Landolt-Ring scheint jeweils eine etwas niedrigere Kontraststufe besser, zum Beispiel CYP3 anstelle von CYP5 im Normbüro.


Bild 6 zeigt die ISO-Prüfvorlage AG19 in 5 von 15 ISO-Kontraststufen.
Für den Download dieses Bildes im VG-PDF-Format, siehe AGB8L0N1.PDF.

Mit vielen Ausgabefragen auf 24 Einzelseiten können die ISO-Prüfvorlagen AG09 und AG19 heruntergeladen werden. Diese ISO-Prüfvorlagen sind ähnlich Bild 5 und 6.

AG09: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYP1=CYN15 bis CYP8=CYN8 auf 24 Einzelseiten, siehe (2,2 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG09/AG09F0PX.PDF

AG09: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYN8=CYP8 bis CYN1=CYP15 auf 24 Einzelseiten, siehe (2,2 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG09/AG09F0NX.PDF

AG19: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYP1=CYN15 bis CYP8=CYN8 auf 24 Einzelseiten, siehe (2,4 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG19/AG19F0PX.PDF

AG19: Für die 8 ISO-Kontraststufen CYN8=CYP8 bis CYN1=CYP15 auf 24 Einzelseiten, siehe (2,4 MB)
http://standards.iso.org/iso/9241/306/ed-2/AG19/AG19F0NX.PDF

Die ISO-Prüfvorlage AG18 hat zusätzlich zu AE19 ein ISO/IEC-Bild "Blumenstrauß". Eigenschaften dieses Bildes werden im Hauptteil AGEI beschrieben.

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Für Archiv-Information (2000-2009) des BAM servers "www.ps.bam.de" (2000-2018)
über Prüfvorlagen, farbmetrische Berechnungen, Normen und Veröffentlichungen, siehe
indexAE.html in englisch, indexAG.html in deutsch.

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