Informacja techniczna Zjawisko metamerii

Informacja techniczna Zjawisko metamerii

Informacja techniczna
19.1.07 | 09.2003 | Druk opakowa! | Serwis
Zjawisko metamerii
Okre!lenie „metameria” nie jest poj"ciem szeroko znanym, cho# ka$dy z nas spotka% si" wielokrotnie z tym
zjawiskiem. Cz"sto dziwimy si", $e istniej& farby, których barwa w !wietle dziennym zgadza si" z
orygina%em, a pod wp%ywem innego o!wietlenia, zmienia swoj& kolorystyk".
Zdarza si" to szczególnie cz"sto w przypadku farb mieszanych z kilku farb, o odmiennych pigmentach, np.
farby szare, br&zowe, oliwkowe. Efekt ten nazywamy metameri&. W poligrafii spotykamy si" z tym
zjawiskiem bardzo cz"sto, szczególnie wtedy, kiedy wymagane specjalne odporno!ci farb zmuszaj& do
zastosowania specjalnych pigmentów. W takich przypadkach zapobieganie powstawaniu metamerii nie jest
mo$liwe.
W informacji tej znajdziecie Pa'stwo dwa wydruki farb – orygina%u barwnego i odpowiadaj&cej mu farbie
mieszanej. Je!li porówna si" oba wydruki w !wietle dziennym lub w o!wietleniu odpowiadaj&cym !wiat%u
dziennemu D 5000*, wida# wyra(nie bardzo wysok& zgodno!# kolorystyczn&. Je!li jednak zamawiaj&cy lub
drukarz b"dzie porównywa% te wydruki w sztucznym !wietle, stwierdzi olbrzymie ró$nice barwne. Ró$nice te
mog& wyst"powa# równie$ przy zmianach !wiat%a dziennego, np. porównuj&c wydruki w !wietle s%onecznym
i przy pochmurnym niebie, w pobli$u wysokich przedmiotów, budynków, zielonych drzew lub w
pomieszczeniach o barwnych !cianach. Wszystkie te warunki mog& powodowa# zmiany sk%adu !wiat%a
dziennego, a tym samym wygl&du optycznego wydruku.
Gdzie le$& przyczyny powstawania tego zjawiska i jak mo$na mu przeciwdzia%a#? Wra$enie barwne
ka$dego przedmiotu wyznaczane jest zmianami padaj&cego na ten przedmiot (ród%a !wiat%a. Nasze oko
odbiera ko'cowy wynik tego wspó%dzia%ania. Oznacza to, $e nasze postrzeganie barwy mo$e by# ró$ne,
je!li zmienia si" natura przedmiotu, lub te$ o!wietlaj&ce go (ród%o !wiat%a.
Zjawisko to ilustruje zamieszony w tej informacji przyk%ad wydruku dwóch farb.
Obie oliwkowe farby wydrukowane zosta%y farbami o odmiennym sk%adzie pigmentów. W zwi&zku z tym
poch%aniaj& padaj&ce na nie !wiat%o zgodnie ze swoj& indywidualn&, specyficzn& struktur&. Inaczej mówi&c,
poch%aniaj& ró$ne obszary widma !wiat%a dziennego odpowiednio do swojej charakterystyki absorpcji. Mimo
to !wiat%o odbite daje jednakowe wra$enie barwne, poniewa$ addytywne mieszanie !wiat%a nie ulega
absorpcji daje w obu przypadkach jednakowy efekt optyczny. Ró$nice kolorystyczne staj& si" natychmiast
widoczne, je!li wydruki obejrzymy w !wietle innego rodzaju, o innym sk%adzie i innym podziale energii
spektralnej, np. w !wietle zwyk%ej $arówki. Odbite cz&stki !wiat%a padaj&cego na wydruki, nie s& ju$
identyczne, poniewa$ wydruk 2, poch%ania mocniej pewne cz"!ci widma, których prawie nie ma w !wietle
sztucznym. Dlatego te$, ostateczne wra$enie barwne nie jest ju$ naszym kolorem oliwkowym 1, lecz
zupe%nie innym.
* zobacz rozdzia% „W%a!ciwa ocena barwy”
19.1.07
Farba 1
Farba 2
Dwie farby drukowe, na które padaj&ce !wiat%o oddzia%ywuje w sposób zmieniaj&cy wra$enie kolorystyczne,
okre!lamy jako „warunkowo zgodne” lub te$ „wykazuj&ce metameri"”. Farby takie charakteryzuj& si"
w%a!ciw&, po$&dan& barw& tylko w okre!lonych warunkach o!wietleniowych. Natomiast farby, które nie
wykazuj& tendencji do metamerii, odbieramy jako identyczne, niezale$nie od rodzaju (ród%a !wiat%a.
Dok"adne wyt"umaczenie zjawiska
Dla ka#dego przedmiotu mo#na wyznaczy$ tzw. krzyw% odbicia. Oznacza ona ilo&$ odbitego
&wiat"a (w porównaniu z biel% absolutn% odbijan% w 100%), mierzon% w niewielkich odst'pach
ca"ego widzialnego spektrum (400-700 nm). Odbywa si' to przy pomocy spektrofotometru.
Poni#szy wykres oznacza, #e w przypadku pomiaru tego obiektu &wiat"o o d"ugo&ci fali
400 nm jest w 10% odbijane, a w 90% poch"aniane.
Krzywa wspó"czynnika odbicia okre&la, jaka ilo&$ padaj%cego &wiat"a w zakresie widzialnego
spektrum przy odpowiedniej d"ugo&ci fali jest odbijana i dlatego te# widoczna dla oka.
Dwa rodzaje barwników, pigmentów lub druków o podobnym przebiegu krzywej odbicia postrzegane s&
przez odbiorców identycznie przy ka$dym (ródle !wiat%a. I to jest zrozumia%e. Ale jak wyt%umaczy#, $e oba
kolory oliwkowe wygl&daj& tak samo w !wietle dziennym, pomimo, $e posiadaj& krzywe odbicia o innym
przebiegu?
Odpowied( na to pytanie wynika z faktu, $e nasze oko nie jest w stanie odbiera# poszczególnych d%ugo!ci
fal, a jedynie trzy zakresy widma.
Te trzy zakresy widma pokrywaj& si" w szczególny sposób, tak $e ogarniaj& ca%e widzialne spektrum,
pozostawiaj&c jednak luki o niskiej czu%o!ci. Sumarycznie postrzegana barwa wynika z nak%adania si"
energii !wietlnej wpadaj&cej do oka, zgodnie z krzyw& wspó%czynnika odbicia i czu%o!ci& trzech receptorów
barw w naszym oku.
Z praktyki wynika, $e wynik takiego nak%adania mo$e by# taki sam, nawet w przypadku ró$nie
przebiegaj&cych krzywych odbicia, co daje w efekcie identyczne wra$enie barwne. Okre!lono ju$ nawet
liczbowo, jak& czu%o!# spektraln& maj& trzy rodzaje receptorów barwnych. Dlatego te$ mo$na w przypadku
kilku farb i wykresów ich wspó%czynników odbicia, przewidzie#, czy b"d& wydawa%y si" takie same, przy
okre!lonym (ródle !wiat%a, czy te$ nie.
Praktyczne znaczenie zjawiska
Teoretycznie mo$na wyprodukowa# wiele farb, które w !wietle dziennym zgadza# si" b"d& z barw&
orygina%u oliwkowego nr 1. Je$eli jednak farby te by%yby tylko warunkowo zgodne, tzn. posiada%yby
odmienne krzywe odbicia !wiat%a, to z pewno!ci& dochodzi%oby do zjawiska metamerii i problemów po
druku. A to w%a!nie od przemys%u graficznego wymaga si" zgodno!ci reprodukcji z orygina%em, niezale$nie
od warunków.
Oczywi!cie istnieje ca%y szereg warunków, które nale$y spe%ni#, aby dobra# w%a!ciwe pigmenty o dok%adnie
identycznych krzywych odbicia:
1. Orygina% musi zawiera# barwniki lub pigmenty, które stosuje si" równie$ do produkcji farb graficznych.
Takich warunków nie spe%niaj& farby malarskie, akwarele, zabarwione pod%o$a drukowe i folie.
2. Orygina% barwny mo$e zawiera# tylko okre!lon& ilo!# monopigmentów. Cz"sto zdarza si" bowiem, $e
farba mieszana jest z wielu farb pojedynczych, które zawieraj& po 2 lub 3 pigmenty. Szczególnie
dotyczy to farb szarych, br&zowych, oliwkowych.
3. Oczekiwania odno!nie ceny i wymaganych cech odporno!ci farby nie mog& kolidowa# z
charakterystyk& orygina%u. Je!li wymagane s& szczególne odporno!ci od farby, mo$e to powodowa#
konieczno!# zastosowania farb wykazuj&cych metameri".
Je!li powy$sze zasady nie s& przestrzegane, nale$y liczy# si" z powstawaniem tego zjawiska, w wi"kszym
lub mniejszym stopniu.
W"a&ciwa ocena barwy
Wizualna ocena barwy zale$na jest od wielu czynników:
!" Rodzaju i intensywno!ci (ród%a !wiat%a
!" Warunków i specyfiki otoczenia
!" Bezpo!redniego otoczenia barwy
!" Wielko!ci pola barwy
!" Zm"czenia wzroku oceniaj&cego
!" Ró$nic osobowych osób oceniaj&cych
Przy dobieraniu barw bardzo cz"sto widoczne s& ró$nice wynikaj&ce z indywidualnego, osobowego
postrzegania tych samych kolorów.
Wa$ne jest tak$e, aby ocena barwy odbywa%a si" we w%a!ciwych warunkach. Niedopuszczalne jest np.
pochylanie si" nad próbk&, je!li o!wietlona jest ona z góry, poniewa$ powoduje to efekt cienia i zak%ócenie
w%a!ciwego o!wietlenia próbki.
O&wietlenie asymetryczne
Standaryzacja o&wietlenia wg instytutu FOGRA
Instrukcja Pracy 16A
Dobór i instalacja urz%dze! porównawczych
Nale$y sprawdzi#, czy dla o!wietlenia, które b"dzie s%u$y%o do porównywania próbek zagwarantowane jest spe%nienie
warunków normy ISO 36664:2000 (1.6-1), warunku P1, co oznacza temperatur" barwy 5000K i moc o!wietlenia 2000
lx. Nale$y równie$ zasi"gn&# informacji u producenta na temat d%ugo!ci przydatno!ci lamp.
Nale$y zainstalowa# licznik czasu pracy o!wietlenia.
Nale$y si" upewni#, czy do stanowiska pracy nie dociera obce (ród%o !wiat%a (g%ównie barwne). Udzia% !wiat%a obcego
nie mo$e przekracza# 25% ca%ego !wiat%a docieraj&cego, mierzonego luxmetrem.
Nale$y sprawdzi#, czy pole widzenia oceniaj&cego nie jest o!lepiane przez inne (ród%o !wiat%a. Nale$y je w takim
przypadku wy%&czy#.
Nale$y sprawdzi# luxmetrem równomierno!# o!wietlenia.
W odniesieniu do licznika czasu pracy nale$y ustali# okresowe wymiany lamp i ich czyszczenie. Je!li np. czas pracy
!wietlówek wynosi 2000 godzin, powinno stosowa# si" przegl&dy co 500 godzin. Podczas przegl&du lampy nale$y
wyczy!ci#, a 25% wszystkich lamp wymieni# na nowe. Lampy nale$y oznakowa#, zaznaczaj&c na nich po ka$dych 500
godzinach pracy jedn& kreseczk". Lampy, które b"d& mia%y po 3 zaznaczone kreseczki powinny by# stosowane ju$
tylko do ogólnego o!wietlenia pomieszcze'. Taka metoda post"powania gwarantuje równomierno!# temperatury
o!wietlenia. Zapobiega nieprzewidzianym zmianom warunków, co mia%o by miejsce przy ca%kowitej wymianie
wszystkich lamp po 2000 godzin pracy.
Dalsze informacje i porady mo$na uzyska# pod internetowym adresem: www.mhp.com.pl
Niniejsza informacja techniczna odpowiada aktualnemu stanowi naszej wiedzy w tym temacie i spe%nia tylko funkcj" informacyjn& i
doradcz&. Z tego wzgl"du nie mo$e by# podstaw& do roszcze' prawnych. Zastrze$one s& zmiany wynikaj&ce z post"pu technicznego.