Farbe

Farbe ist eine individuelle visuelle Wahrnehmung, die durch Licht hervorgerufen wird. Die für den Menschen wahrnehmbaren Farbreize liegen im Bereich zwischen 380 nm und 780 nm des elektromagnetischen Spektrums. Die Farbwahrnehmung ist subjektiv durch die Beschaffenheit von Augen, Empfindlichkeit der Rezeptoren und den folgenden Wahrnehmungsapparat unterschieden. Andere optische Wahrnehmungen wie Struktur (Licht-Schatten-Wirkungen), Glanz oder Rauheit, sowie psychische Effekte und Phänomene des Sehsinns, wie Umstimmung oder Adaption, sind vom Farbbegriff zu unterscheiden.

„Farbe ist diejenige Gesichtsempfindung eines dem Auge des Menschen strukturlos erscheinenden Teiles des Gesichtsfeldes, durch die sich dieser Teil bei einäugiger Beobachtung mit unbewegtem Auge von einem gleichzeitig gesehenen, ebenfalls strukturlosen angrenzenden Bezirk allein unterscheiden kann.“ (Definition nach DIN 5033)

Wortsinn Farbe

Farbe hat mehrere Wortbedeutungen.

1. Ein visueller Sinneseindruck, die Farbigkeit.
2. Qualitätsunterschiede dieses Sinneseindrucks.
3. Farbbezeichnung steht für Qualität und Quantität dieser Wahrnehmung und Klassen von farblichen Eindrücken (Farbnamen).
4. Lichtfarbe beschreibt die Strahlung von Leuchten und Strahlern, wie im Falle der farbigen Schatten.
5. Körperfarbe ist der visuelle (Farb-)Eindruck, der unter dem Einfluss der Lichtfarbe von einem Körper ausgeht.
6. Farbmittel, im Sinne von „färbendes Mittel“, bezeichnet vorwiegend Stoffe für farbliche Veränderung, die eine Körperfarbe verursachen (Pigmente, Farbstoffe und Färbelösungen, sowie im weiteren Sinne färbende Anstrichmittel).
7. Kolorit ist im Sinne der Farbgestaltung ein Fachausdruck der Malerei und Fotografie.<ref>Lorenz Dittmann: Die Kunst Cézannes, Farbe — Rhythmus — Symbolik. Böhlau Verlag GmbH & Cie, Köln 2005, ISBN 3-412-11605-X, S. 45</ref> Im Sinne Philipp von Zesens ist Kolorit gleichbedeutend mit dem deutschen Wort Farbgebung.

In anderen Sprachen wird stärker zwischen dem Effekt Farbe („farbig“) und der Ursache für Farbe („färben“) unterschieden, so im Englischen englisch colour und englisch dye (stuff), oder in den romanischen Sprachen (spanisch: spanisch color und spanisch teñir).

In diesem Artikel wird nicht das Entstehen von Farben erläutert und die ergänzenden Begriffe zur Farbe werden unter Grundfarbe behandelt.

Wahrnehmung

Farbe ist das Wahrgenommene. Sie entsteht durch den visuellen Reiz in Farbrezeptoren als Antwort auf eine Farbvalenz, so wie der mechanische Reiz durch Druck oder Rauheit hervorgerufen wird. Farbe ist nicht die Eigenschaft des gesehenen Lichtes (Farbreiz), sie ist das subjektive Empfinden der physikalischen Ursache von elektromagnetischen Wellen zwischen 380 nm und 780 nm. Entsprechend der spektralen Farbvalenz (unterschiedliche Intensitäten im Licht) werden unterschiedliche Nervenreize ausgelöst, die unterschiedliche Qualitäten der Farbwahrnehmung bilden, so dass im Ergebnis unterschiedliche Farben wahrgenommen werden.

Das optische Phänomen der Farbwahrnehmung ist ein Forschungsgebiet von umfassender Komplexität. Es sind physikalische (Spektrum), wahrnehmungsphysiologische (Farbreiz) und wahrnehmungspsychologische (Farbvalenz) sowie sprachlich-konventionelle Aspekte verflochten. Die visuelle Wahrnehmung des Menschen erfolgt durch Rezeptoren, die sich auf der Netzhaut befinden: Stäbchen für Hell-/Dunkel-Kontrast, die Zapfen (nicht Zäpfchen!) für die Farbwahrnehmung.

Zapfen sind in drei Ausprägungen vorhanden, die ihr Empfindlichkeitsmaximum je in einem der Spektralbereiche „Rot“, „Grün“ und „Blau“ haben. Farbe lässt sich auf Grund der drei Sorten Farbrezeptoren beim Menschen als dreidimensionale Eigenschaft darstellen. Jede Kombination von Anregungen der drei Zapfenarten durch (Licht-)Strahlung, die auf die Netzhaut trifft, bewirkt einen spezifischen Farbeindruck. Somit sind auch Schwarz (keinerlei Erregung), Neutralgrau (gleiche Erregung) und Weiß (volle Erregung aller drei Zapfensorten) ebenfalls Farben, die klassifizierend als unbunte Farben benannt werden.

Spektralfarben, wie sie bei der wellenlängenabhängigen Brechung weißen Lichts hinter einem Prisma auftreten, symbolisch dargestellt als Farbkreis der bunten Farben, enthalten nur einige Farbwahrnehmungen. Sichtbare Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm. Werden Farben durch Farbmittel auf Oberflächen ausgelöst, muss zwangsläufig eine Beleuchtungsquelle vorhanden sein. Durch räumliche Nähe bewirkte Kontraste nennt man Simultankontrast, den Nachfolgeeffekt von Gegenfarben Sukzessivkontrast. Mit dem Simultankontrast verwandt sind die farbigen Schatten: Bei einem mit mehreren verschiedenfarbigen Lichtquellen beleuchteten Gegenstand hat ein Teilschatten die Farbe der überlagerten nicht-abgeschirmten Lichtquellen. Zum Beispiel kann ein mit grünem Licht beleuchteter Gegenstand, bei relativ neutraler Hintergrundfarbe, einen rötlichen Schatten haben.

Farbeindruck des Menschen

Innerhalb eines Oberbegriffes Farbe (Farbigkeit) ist Farbe auch Ausdruck für die Unterscheidungskriterien dieser Qualität. Gras hat die Farbe Grün, Blut hat die Farbe Rot, eine Zitrone hat die Farbe Gelb. Klares Glas ist farblos (ohne eigene Farbe). Diese Wahrnehmung einer Qualität eines visuellen Eindruckes entsteht vor der Benennung durch Worte.

Worte beschreiben Eindrücke: Blau, Tiefblau, Blassblau, Himmelblau, Rotblau. Farbunterschiede kann man benennen und so kann man Wahrnehmungen austauschen. Neben dem Zeigen von materiellen Proben kann man deshalb auch durch Worte von und über Farben reden (sog. zweites Signalsystem). Dem liegt die konventionelle Übereinkunft zugrunde, von Generationen geprägt und in der Kindheit erlernt. Bei verschiedenen Menschen kann die individuelle Wahrnehmung (objektiv) gleich benannter Farben durchaus unterschiedlich sein. Diese Individualitäten gehen bis zum teilweisen oder vollständigen Ausfall von Rezeptoren, bis zur Farbenfehlsichtigkeit.

Farbnamen dienen zum gemeinsamen Verständnis der Umwelt. Hinzu kommen weitere nichtverbale Konventionen: Rot ist an der Ampel oben und Grün ist bei der Ampel unten. Darüber hinaus beeinflussen die Farbwirkung und den Eindruck auch Farbstimmungen, die zeitliche und räumliche Vorwirkung, individuelle Erfahrung und Training der Wahrnehmung. (Liste von Farbnamen (Kategorie)) (sortiert nach Häufigkeit der Nennung)

Im Sinne von „Farbe“ im allgemeinen Sprachgebrauch bestehen Gruppenbezeichnungen für Klassen des Sinneseindrucks die beispielsweise als „Körperfarbe bei Tageslicht“ eine Objekteigenschaft beschreibt. Solche gebräuchliche, festgelegte Farbnamen finden sich unter

• RAL-Farbe
• Webfarbe#Benannte Farben
• Liste der Farbstoffe

Farbbezeichnungen

Farbbegriffe

In allen Sprachen gibt es eine große Zahl nuancierender Wörter für einzelne Farben. Mitunter „fehlen“ in einer Sprache Farbnamen, die andere haben. Beispiele dafür sind das späte Auftreten von Orange oder Magenta im Deutschen. Die Wortbedeutungen unterliegen auch einem sozialen Wandel. Im Deutschen bedeutete braun im 17. Jahrhundert eher dunkelviolett bis dunkelblau, wie im Kirchenlied Hernieder ist der Sonnen Schein / die braune Nacht bricht stark herein. Auch der Diskussionspunkt der blauen und grünen Töne, wie im asiatischen Bereich, führt zu Irritationen bei Übersetzungen. Es bestehen ferner Ansätze, die Verfügbarkeit von Bezeichnungen für spezifische Farben als Sprachuniversal in Form einer implikationalen Hierarchie auszudrücken <ref>cf. http://typo.uni-konstanz.de/archive/nav/browse.php?number=613</ref>. Demnach verfügen etwa alle Sprachen über eine Schwarz/Dunkel- und Weiß/Hell-Distinktion, wenn sie drei Farbtermini anbieten, weiterhin über eine Bezeichnung für Rot und so weiter.

Es gibt gesonderte Farbnamen für bestimmte Einsatzzwecke, beispielsweise gilt blond nur für menschliches, falb dagegen nur für tierisches Haar.

Die emotionale Wirkung von Farbnamen nutzt die Werbung für kommerzielle Produkte, da hier Verknüpfungen zu „ansprechenden“, allgemein bekannten Gegenständen oder Situationen nutzbar sind. Die Bezeichnung Sahara als Oberflächenfarbe von Autos steht symbolisch z. B. für Sehnsucht oder Weite, und Ferrari-Rot soll Gedanken an Leistung und Geschwindigkeit wecken.

Zweifellos ist durch Kulturkreis, Psyche und Erziehung eine Symbolik der Farben vorhanden, was sich mitunter in Sprichwörter und Bewertungen ausdrückt. In diesem Sinne stehen Farbnamen auch für Gefühle und umgekehrt.

Bedingt durch die Einflüsse der heutigen Umwelt kennen nach einer Studie aus den 2010er Jahren heute Vierjährige so viele Farbbezeichnungen wie vor 100 Jahren Achtjährige.<ref>Studie von Martin Oswald von der Pädagogischen Hochschule Weingarten.Vortrag auf der Konderenz „Farbe in der Bildung“, Deutsches Farbenzentrum und Universität Halle-Wittenberg</ref>

Farbkoordinaten

Für die Farbdarstellung auf technischen Systemen existieren verschiedene nationale und internationale Standards und Quasi-Standards, beispielsweise die „Webfarben“ als Teil der vom World Wide Web Consortium herausgegebenen CSS-3-Spezifikation. Farbkataloge mit Farbdarstellungen bieten eine Verbindung zwischen Farbbezeichnungen und flächiger Farbdarstellung, wie das HKS-Farbsystem oder für den deutschsprachigen Raum der RAL-Farbkatalog. In Deutschland nicht so bedeutend, aber dennoch sehr gebräuchlich ist auch das Pantone-Farbsystem.

Wie im Abschnitt Wahrnehmung beschrieben, kann eine Farbe als dreidimensionale Eigenschaft dargestellt werden. Daher werden technische Farbangaben meist als 3-Tupel in einem Farbraum angegeben; dementsprechend gibt es oft drei Grundfarben oder Primärfarben, auf denen der jeweilige Farbraum aufgebaut ist. Angaben solcher Farbkoordinaten, als Farbort, sind wenig anschaulich, für technische Anwendungen (beispielsweise Toleranzangaben in Verträgen) notwendig und unumgänglich. Nur so lässt sich „Farbe“ umrechnen und Farbmanagement wird erst möglich.

Die Angabe von drei Farbkoordinaten allein besagt nichts, wenn nicht das zugehörige Farbsystem angegeben ist, um verständliche Aussagen zu machen. Speziell im Falle eines Gerätefarbraums, also für das spezielle (individuelle) Gerät, ist diese Beziehung zu beachten. Am gleichen Bildschirm sehen die drei Balken gleich aus, so scheint der Farbton (Rot,Grün,Blau)= {#800080} für ein Purpur im RGB-System ausreichend definiert. Beim Betrachten des so erzeugten Farbreizes an verschiedenen (nebeneinander stehenden) Monitoren erscheinen die Balken allerdings unterschiedlich, insbesondere wenn die Monitore unkalibriert sind. Für die Prüfung des zur Betrachtung dieses Artikels genutzten Monitors und dessen Einstellung kann die unten angezeigte Grafik dienen. An LC-Bildschirmen wirkt oft sogar der Betrachtungswinkel verändernd auf den wahrgenommenen Farbeindruck.

Lichtfarbe

Damit Farbe wahrgenommen werden kann, ist Licht nötig. Dieses entsteht durch Wärmebewegung von Molekülen bzw. Atomen oder durch Änderungen in den Energieniveaus der Elektronenhülle von Atomen.

Körperfarben

Körperfarbe ist jene visuelle Wahrnehmung von Gegenständen, die durch spezifische Änderungen des remittierten Spektrums wegen Absorption stoffspezifischer Wellenlängen der optischen Strahlung oder durch Streuung von der Oberfläche reflektiert wird. In der Malerei wird der Begriff Gegenstandsfarbe genutzt und im Speziellen Falle Lokalfarbe als Gegensatz zu Gesamtton. Dabei kann auch durch die Struktur der Oberfläche eine physikalisch begründete Färbung (Strukturfarben), etwa die schillernden Flecken auf den Flügeln eines Schmetterlings, entstehen.

Psychische Wirkung

Reizt Licht eines bestimmten Lichtspektrums das Auge, hat das außer der einfachen Sinnesempfindung (wie „kirschrot“, „himmelblau“) komplexere und farbspezifische psychische Wirkungen im Zentralnervensystem.

Bei Menschen desselben Kulturkreises bestehen durch Tradition und Erziehung viele Gemeinsamkeiten, aber es bestehen auch individuelle Unterschiede. Solche seelischen Wirkungen der Farbwahrnehmung werden – intuitiv oder bewusst – für Effekte bei der künstlerischen Gestaltung sowie in der Mode- und Werbebranche genutzt. Dabei helfen psychologische Farbtests eine angestrebte Wirkung zu erreichen. Farbempfindung wirkt genauso wie andere Eindrücke auf die Psyche ein. Unübliche Färbung kann auch Details hervorheben<ref>rosa Licht zur Akne-Betonung</ref> oder verbergen<ref>Blaues Licht in Toilette gegen Drogenkonsumenten, zum Schlechter-Sehen der Venen</ref> und dadurch irritieren.

Psychologischen Farbtests wie beispielsweise dem Lüscher-Farbtest wird zugeschrieben, von der Bevorzugung bestimmter Farben und Farbkombinationen auf die Persönlichkeit der Testperson schließen zu können. Allgemeiner sollen Farbtests auch Auskunft geben, wie Persönlichkeiten auf welche Farben reagieren. Psychische Farbwirkungen werden in vielen Kulturen angenommen, was sich in Sprichwörtern und Redewendungen niederschlägt. Erkenntnisse hiervon werden in der Werbung gezielt eingesetzt.

Kalt oder warm

Durch die Erfahrung ergeben sich die einfachsten Beziehungen zu den Farben, wie dies für das Temperaturempfinden gilt.

• Warme Farben: Die warme Jahreszeit wird von den gelben und roten Tönen bestimmt, offenes Feuer hat durch glühende Kohlenstoffteilchen diese Farben. Aus der Erfahrung und der Überlieferung gelten die Farbtöne vom Gelbgrün bis ins violette Rot hinein als „warm“.
• Kalte Farben: Das kalte, blaue Wasser, die türkisen Eisschatten im Winter und an Eisbergen, das „giftige“ Blaugrün wirken abweisend und kühl. Farbtöne, die im Farbkreis den warmen Farben gegenüberliegen, werden als „kalt“ empfunden und demgemäß kalte Farben genannt.

Diese Beziehung darf nicht mit der physikalisch definierten Farbtemperatur von Lichtquellen verwechselt werden. Zudem unterliegt sie individuellen und kulturellen Unterschieden der Farbwahrnehmung. So gilt Blau heute meist als kalte Farbe, wurde im Mittelalter aber als warm eingestuft und z.B. mit der Gottesmutter Maria assoziiert.

Farbgruppen

Die Wirkungen und symbolischen Bedeutungen von Farben, auch bezogen auf verschiedene Kulturkreise, sind in den entsprechenden Artikeln zu den Farbtönen und Unbuntfarben zu finden.

Das visuelle System

Die Arbeitsweise des visuellen Systems im Zentralnervensystem und besonders im Gehirn im Zusammenspiel mit dem Gefühlszentrum ist noch unerforscht. Andererseits ist die Wahrnehmung unterschiedlicher Wellenlängen in den Zapfen und Stäbchen der Netzhaut nicht allein für die Entstehung des wahrgenommen Bildes verantwortlich. Der Sehvorgang von Farbe und Form eines Objektes ist auch dadurch geprägt, dass das Großhirn einen Sinneseindruck mit einer dazugehörenden Erinnerung verbindet. Die empfundene Farbe eines Objektes ist nicht immer mit der messtechnischen (da physikalischen) vergleichbar. Vielmehr ist das wahrgenommene Bild der momentan aufgenommenen Informationen überdeckt, vom Wissen zu diesem Objekt.

In der Psychologie ist der Begriff Gedächtnisfarben eingebürgert, wenn es um Farbwahrnehmung geht. Objekte mit einem typischen Farbton werden also unter Rückgriff auf den im Gedächtnis gespeicherten prototypischen Farbton wahrgenommen. So werden Tomaten in einem intensiveren Rot wahrgenommen als es ihrer tatsächlichen Erscheinung entspricht. Eine Wiese erscheint selbst in der Dämmerung noch grün. Auch der blaue Himmel ist solch eine Ausbildung, für die Römer war der Himmel „licht“, im Sinne von hell.

In der Farbmetrik kann diese Individualisierung zu Schwierigkeiten führen, da zwei Farben nicht zwangsläufig auch von verschiedenen Personen gleich wahrgenommen werden, wenn die Messung denselben L*a*b-Wert hat. Die CIE-Farbmetrik stützt sich schließlich auf Normalbeobachter mit der Statistik und der Licht- und Farbtechnik der 1920er Jahre.

Die Wahrnehmung von Farben wirkt psychologisch auf zweierlei Art.

• Farbe ruft Assoziationen hervor, also Vorstellungen, meistens Erinnerungen, an Dinge wie Rot=Feuer, Grün=Gras, Gelb=Zitrone. Weitere Beispiele finden sich in der Tabelle.
• Farbe ruft Gefühle (Farbgefühl, Gefühlston, Anmutungsqualität, Gefühlscharakter) hervor. Diese kommen zum Ausdruck, wenn man Substantive in Eigenschaftswörter verwandelt oder von vornherein Eigenschaftswörter verwendet, die am ehesten Gefühle auszudrücken vermögen, Rot = gefährlich, Grün = giftig, Gelb = frisch. Farbe kann dabei auf der Gefühlsebene vergangene Erfahrungen aktivieren.

Assoziationen und Gefühle infolge von Farbwahrnehmung, gehen in die Traditionen der Kultur im jeweiligen Volksbereich ein. Nach der „Empiristischen Theorie der Gefühlswirkung von Farben“ werden Farbgefühle individuell und implizit (unbewusst, nicht erinnerbar) gelernt: Das sind vor allem Gefühle, die der Mensch auf Grund ererbter Triebstruktur und Daseinsthematik ursprünglich gegenüber bestimmten überall vorkommenden „Universalobjekten“ oder „Universalsituationen“ entwickelt.

• Universalobjekte: blauer Himmel, klares Wasser, grüne Vegetation, rotes Feuer, rotes Blut („als Lebenssaft“), gelbe Sonne, brauner Erdboden, braune bis graue Fäkalien, grauer Felsen, schwarze Brandreste.
• Universalsituationen sind solche, in denen sich der Mensch täglich befindet: dunkle (schwarze) Nacht, heller (weißer) Tag.

Weil die Erfahrung und die Erziehung diesen gefühlsbesetzten Dinge eine (vom Kulturkreis) bestimmte Farbe beigibt, entwickelt der Mensch Gefühle schon dann, wenn er die Farbe allein wahrnimmt. Die Reaktion auf die Farbe ist sodann bereits eingeprägt: Rot alarmiert, auch wenn das vermeintlich dazugehörende Feuer fehlt und nur die Wand des Raumes grell rot gestrichen ist. Das entspricht dem erlernten bedingter Reflexe bei Pawlows Hunden durch klassische Konditionierung.

Geschichte der Farben

Farbe ist eine auffällige Stoffeigenschaft. Bereits dem Steinzeitmenschen war diese visuelle Qualität bekannt, die allen Primaten eigen ist. Beleg für eine aktive Wahrnehmung sind die steinzeitlichen Höhlenzeichnungen, in denen Menschen die ›gesehene‹ Farbe der Natur in eigener Schöpfung mit andersartigen Farbstoffen reproduziert haben.

Handwerkliche Tätigkeit erfordert die Nachbildung von Farbvorlagen, religiöse Ansichten zur Natur führten zu philosophischen Betrachtungen über diese Stoffeigenschaft und Lichterscheinungen. Erste Anmerkungen dieser Art finden sich im klassischen China, im alten Vorderasien und besonders dann in der Antike. Das glänzende Gelb des Materials Gold, der Substanz der Götter, der Abglanz der Sonne führten zum Wunsch dies nachzugestalten. Versuche der Metallhandwerker und philosophische Ansätze zur Stoffwandlung auf Basis der Theorien der Elemente förderten den Wunsch teure Pigmente anders und billiger in gleicher „Farbe“ herzustellen. Insbesondere das „schöne“, aber teure Gold gemäß seiner „sehbaren“ Eigenschaft – der Farbe – „nachzubauen“ wurde zur Grundlage und Triebkraft der Alchemie, der hermetischen Kunst.<ref>Reinhard Federmann: Die königliche Kunst (Eine Geschichte der Alchemie). Paul Neff, Wien Berlin Stuttgart 1964, ohne ISBN</ref>

Theorien und Lehren zur Farbe entwickelten sich wie jede Art von Wissenschaft im Widerstreit.<ref>Gerd Boßhammer: Technologische und Farbrezepte aus dem Kasseler Codex medicus 4° 10. Untersuchungen zur Berufssoziologie des mittelalterlichen Laienarztes, Würzburg 1977 (= Würzburger medizinhistorische Forschungen, 10)</ref> Für Demokrit waren rote Teilchen spitz und die grünen rund.

Im deutschen Sprachraum wirkten am stärksten die Untersuchungen und Ansichten von Johann Wolfgang von Goethe, unterstützt durch Philipp Otto Runge in seiner Gegenansicht zu Isaac Newton. Zu nennen sind Hermann von Helmholtz, Ewald Hering, Wilhelm Ostwald und auch Johannes Itten oder Harald Küppers. Bei allen Aufgeführten ist auch der pädagogische Aspekt des „Ratgebens zur Farbanwendung“ vorhanden.

Grundlage für Farben, im Sinne von Farbstoff, zur Farbgestaltung waren anfangs die Naturstoffe. Blau wurde aus sehr teurem (da seltenem) Lapislazuli-Pulver gewonnen. Der Blaufärbung von Stoffen diente die Küpe mit Indigo. Purpur aus dem Sekret der Purpurschnecke war der Farbstoff für Kaiser und Könige. Rot stammte aus der Cochenille-Schildlaus. Für Braun-, Gelb- und Rottöne wurden Erden eingesetzt. Stellvertretend sind Umbra und die Terra di Siena (Sienaerde) aus Italien zu nennen. Weiß wurde als Bleiweiß aus Blei gewonnen. Für Schwarz eignete sich Ruß als Pigment, für die schwierige Schwarzfärbung von Stoffen gab es ein besonderes Handwerk: die Zunft der Schwarzfärber. Gold hatte in der byzantinischen Malerei als Himmelsfarbe eine metaphysische Bedeutung.

Im 19. Jahrhundert wurde die Farbpalette durch neue anorganische Farbstoffe und Pigmente erweitert. Berliner oder Preußisch Blau, Rinmanns Grün, Schweinfurter Grün. Durch Imitation seltener natürlicher Farbstoffe in großen Mengen, durch industrielle Verfahren oder neu geschaffene Innovationen wurden die Färbemöglichkeiten erweitert.

Durch die organischen Anilin-Farben (Teerfarben) wurde die Anzahl der verfügbaren Färbemittel erheblich erweitert. Die natürlichen Pigmente und Farbstoffe konnten durch synthetische Farben den wachsenden Bedarf in Kunst und Wirtschaft ersetzt werden. Die alten Namen mit regionalen Bezügen blieben teilweise bis heute erhalten. Neapel-Gelb, Venezianer-Rot, Veroneser Grün sind Beispiele dafür.

Im 20. Jahrhundert wurden durch Farbfotografie und Farbdruck die Möglichkeiten der Wiedergabe von Naturvorlagen über das „Farbvolumen“ von Gemälden oder künstlerischen Grafiken (Handkoloration) hinaus erweitert. So wurde nun auch nach den Gesetzen der farbexakten Wiedergabe geforscht. Die Entwicklung im Farbfernsehen und Digitalfotografie erlaubten wiederum verbesserte Farbwiedergaben der Naturfarben, aber die Sehgewohnheiten änderten sich ebenfalls und erforderten bessere Farbnachstellungen. Probleme bei der Umsetzung der Farben einer Vorlage vom Scanner zum Großformat für Reklamezwecke werden durch „Farbtraining“ in der Breite der Bevölkerung neu wahrgenommen.

Durch die entstehenden höheren Ansprüche der Verbraucher an die Farbwiedergabe, die neuen technischen Möglichkeiten und die Forschungsergebnisse entwickelte sich die „Messung“ der physiologischen Größe Farbe zur Farbmetrik.

Farbmodelle, Farbkataloge, Farbmessung

Farbmodelle

Es wurden verschiedene Farbmodelle entwickelt, in denen Farben quantitativ (mit Hilfe von Zahlen) beschrieben sind, ohne dass notwendigerweise eine Verständlichkeit der Zahlentripel mit Empfindungen vorliegt. Die Angabe (L = 75, a = 5, b = 33) ruft nicht explizit eine Wahrnehmung einer Farbe hervor. Im Farbmodell wird jede enthaltene Farbe als Punkt innerhalb eines (oft) dreidimensionalen Farbraumes dargestellt – dessen maximaler Umfang sich nach der Reinheit der jeweiligen Grundkomponenten richtet. Die Modelle sind durch den Anwendungsfall bedingt und begrenzt, deren Farbraum sollte alle in der jeweiligen Technik möglichen Farben umfassen. Für den Fall, dass in einem Farb-Workflow unterschiedliche Techniken der Farbreproduktion verwendet werden, können diese nur bedingt ineinander umgerechnet werden. Teilweise sind nicht-lineare Beziehungen möglich, meist handelt es sich aber um Matrizen mit Stützstellen, zwischen denen dann linear interpoliert werden muss. Unterschiedliche Farbräume sind nicht deckungsgleich – die Farben können deshalb oft nur relativ zueinander, nicht jedoch absolut gleich reproduziert werden. Der wichtigste Fall ist die Abbildung des RGB-Farbraumes (Farben am Monitor designt) auf den CMYK-Farbraum der Druckfarben.

Anders das CIE-Lab-Modell, das auf Untersuchungen der menschlichen Farbwahrnehmung basiert, so dass darin alle vom Menschen wahrnehmbaren Farben enthalten sind. Deshalb wird „Lab“ oft in der Farbreproduktion als Referenzfarbraum verwendet, über den die anderen Farbräume definiert werden.

Einige Farbräume

• RGB – Grundfarben: Rot, Grün und Blau in Anteilen
• CMYK – Komponenten: Cyan, Magenta, Gelb (yellow) und Schwarz (key)
• HSV – Werte: Farbton (hue), Sättigung (saturation) und Stärke (value)
• CIELab – Grundwerte: L (lightness) und die abstrakten Werte a (rot-grün) und b (gelb-blau)
• XYZ: Ausgangsfarbkörper der CIE/IBKCIE (Normfarbraum).
• YUV (analoges PAL und analoges NTSC), YDbDr im analogen SECAM, YIQ veraltet, früher verwendet für analoges NTSC
• YPbPr (analoges HDTV und analoges Component Video)
• YCbCr (digitales PAL/SECAM, digitales NTSC, DVB, JPEG, MPEG, DVD-Video )

Farbkataloge

Neben diesen nur mathematisch definierten (quasi stetigen) Farbräumen gibt es auch Mustersammlungen, in denen materielle Proben von definierten Farbtönen enthalten sind. Diese werden je nach Branche als Mappen oder Muster ausgegeben. Letztlich bildet die Gesamtheit der Abmischungen aus verschiedenen Pigmenten in der Oberflächenfärbung (Druckindustrie) oder der Durchmischung mit Pigmenten oder Farbstoffen (Kunststoff-, Textilindustrie) eines Farbkataloges ebenfalls eine dreidimensionale Wiedergabe, möglicherweise nur einer Ebene. Beispiele dafür sind:

• Pantone
• HKS
• Hexachrome
• RAL
• NCS

Übergänge zwischen Farbräumen

Da in Farbkatalogen meist Farbwerte im dreidimensionalen System beigefügt sind und Farbwerte der verschiedenen Modelle definiert sind, können diese ineinander umgerechnet werden. Wegen des jeweils unterschiedlichen Farbumfangs der zugeordneten Farbräume sind die Umrechnungsergebnisse besonders in Randbereichen nicht immer ausreichend. Um eine gute Näherung zu finden, bedient man sich der Farbnachstellung am jeweiligen Zielsubstrat.

Mischen von Farben

Soll eine große Anzahl verschiedener Farben erzeugt werden, so wird die gewünschte Farbe meist aus einer geringen Anzahl Grundfarben gemischt. Oft genügen dazu die drei Grundfarben, die jedoch im realen Praxisfall (als Farbstoff oder auch Licht) meist nicht zur Verfügung stehen.

• Additive Farbmischung: Ausgehend von Schwarz (Alle Grundfarben fehlen, also jeweils 0 %) wird die Ergebnisfarbe heller, je mehr Grundfarbe hinzu gegeben wird. Wenn alle Grundfarben zu 100 % hinzugefügt sind, ist das Ergebnis hell-weiß. Auf diese Weise arbeiten zum Beispiel Computer-Monitore. Typischerweise wird rot, grün und blau in unterschiedlichen Anteilen gemischt (RGB).
• Subtraktive Farbmischung: Ausgehend von Weiß (alle Grundfarben auf Null Prozent) wird die Ergebnisfarbe dunkler, je mehr Grundfarbe hinzu gegeben wird. Wenn alle Grundfarben je zu 100 % hinzugefügt werden, ist die resultierende Farbe (im Idealfall) Schwarz. Auf dieser Basis arbeiten zum Beispiel Drucker. Typisch sind die Grundfarben Cyan, Magenta und Yellow (dt. gelb), kurz als CMY bezeichnet. Meist kommt noch Schwarz hinzu (CMYK). Das K steht für Key plate (dt. Schlüsselplatte, die schwarz druckende Druckplatte).
• Die Integrierte Mischung wurde von Küppers in seiner Farblehre vorgeschlagen, um realitätsnäher den Streufaktor von Körperfarben zu beachten, der bei der üblichen Form der subtraktiven Farbmischung unbeachtet bleibt.<ref>Harald Küppers: Die Logik der Farben, Callway:1981, ISBN 3-7667-0601-2</ref> Neben der Absorption der Farbschichten ist die Streuung in realen Oberflächen farbbeeinflussend, eine theoretische Betrachtung und einen rechnerischen Ansatz liefert die Kubelka-Munk-Funktion.

• Synthese+.svg

  Additive Farbmischung mit roten, grünen, blauen Lichtern

• Synthese-.svg

  Subtraktive Farbmischung mit magenta, cyan, gelben Farbmitteln

• Goethe, Farbenkreis zur Symbolisierung des menschlichen Geistes- und Seelenlebens, 1809.jpg

  Farbenkreis von Goethe, Original: Freies Deutsches Hochstift – Frankfurter Goethe-Museum

• Farbrhomboeder.jpg

  Der Rhomboeder (Farbkörper) der Farbenlehre nach Küppers

• CMYK farbwuerfel.jpg

  Der Farbwürfel des RGB-Farbraumes und des CMY-Raumes

Spektral- und Mischfarben

Spektralfarbe

ist jener Eindruck der durch den Reiz eines Ausschnitts des sichtbaren Spektrums entsteht. Eine geeignete Methode hierfür ist die Zerlegung weißen Lichts durch ein Prisma oder ein Streugitter. Die Intensität und auch der Eindruck der Spektralfarbe ist von der Breite des Wellenlängenintervalls abhängig, also auch die Reinheit der Spektralfarbe. Andererseits repräsentieren die einzelnen Wellenlängen des Spektrums im sichtbaren Licht nur einen kleinen Teil möglicher Farben. Zu bemerken ist: Im Regenbogen sind zwar die Spektralfarben, aber nicht deren Mischungen zu sehen. Besonders Farben der „Purpurlinie“ zwischen Violett und Rot können nicht als Spektralfarbe auftreten, es sind Valenzfarben.

Mischfarben

sind alle Farbtöne, die durch Farbmischung entstehen, gleichgültig ob dies durch Mischung von Strahlen (Bildschirm) oder beleuchtete reflektierende Flächen (Druckerzeugnisse) erfolgt. Bestimmte Mischfarben können dem menschlichen Auge durch Metamerie als identisch erscheinen, obwohl die Intensität des reizenden Lichtes an verschiedenen Stellen der Wellenlängenskala ungleich ist. Metamerie ist ihrerseits von der Beleuchtungsquelle abhängig, dieser Effekt liegt darin begründet, dass das (quasikontinuierliche) Spektrum der das Auge treffenden Strahlung (Farbreiz) auf nur drei wahrnehmende Zapfentypen abgebildet wird.

Optimalfarben

sind nach Wilhelm Ostwald idealisierte Spektralfarben von endlicher Breite des Intervalls der Wellenlänge, bei denen nur die Intensität 0 % und 100 % existiert. Eine Optimalfarbe ist eine Körperfarbe, deren Remissionskurve β(λ) eine rechtwinklige Kurve, es sind nur die Remissionsgrade β(λ)=0 und β(λ)=1 erlaubt und maximal zwei Sprungstellen im sichtbaren Bereich. Es gibt nur vier Optimalfarbtypen:

• Kurzendfarben (kurzwellige Seite ist 1): Blau
• Langendfarben (langwellige Seite ist 1): Rot
• Mittelfarbe (am lang- und kurzwelligen Ende keine Remission): Grün
• Mittelfehlfarbe (Remission an beiden Enden 1, aber keine Remission in der Mitte): Veil, die Purpurfarben.

Der (beigefügte) erläuternde Farbname dient nur der Erläuterung und ist je nach der Breite des Bereichs der vollen Remission zu verstehen. Eine Langendfarbe, die bis nahezu zum kurzwelligen Ende des sichtbaren Spektrums reicht, ist ein strahlendes Weiß mit blauem Stich, Entsprechendes gilt für die anderen Typen. Andererseits ist ein nur schmaler Streifen einer Mittelfarbe Schwarz, bestenfalls Schwarz mit Farbstich.

Farbdarstellung auf verschiedenen Medien

Eine ungefähre „Darstellung von Farben“ findet sich im jeweils zugehörigen Artikel. Eine Darstellung von Spektralfarben am Monitor ist auf Grund der unterschiedlichen Erzeugung der Strahlung und der damit verbundenen ungleichen spektralen Verteilung nur annähernd möglich. Hierzu sei auf den Hinweis am Ende verwiesen. Eine ungefähre Zuordnung von Spektralfarben zu sRGB-Werten findet sich unter Weblinks.

Farbton, Helligkeit, bunte und unbunte Farben

• Die Alltagssprache gibt Schwarz und Weiß als „Farben“ wieder, bezeichnet sie aber nicht als farbig. Mitunter nutzt man die Bezeichnung unbunte Farben, um die neutrale Grauskala zu definieren.
• Zwischen dem Farbstich und der Sättigung liegen die bunten Farben, die einen zunehmenden Farb-(also Bunt-)eindruck hinterlassen.

Diese Unterscheidung ist begründet in der Farbwahrnehmung.

• Rezeptoren zur Wahrnehmung sind die Zapfen, die im menschlichen Auge in drei Wahrnehmungsqualitäten existieren. Je nach Energie der einfallenden Photonen (entsprechend der optionalen Wellenlänge) wird durch eine chemische Reaktion ein elektronischer Reiz aktiviert, dieser geht an den Sehnerv. Aus dem Verhältnis der unterschiedlichen Reizung der drei empfangenden Zapfen nehmen wir eine farbtongleiche Wellenlänge wahr, den Farbton. Je nach Intensitätsverteilung der Reize nehmen wir die Farben als gesättigt oder verblasst war. Dieses ursprüngliche Signal wird in der Dreifarben-Theorie zugrunde gelegt. Von Hering stammt dagegen die Vierfarben-Theorie, die von Gegenfarbpaaren „Grün-Rot“ und „Gelb-Blau“ ausgeht und die eher die vom Sehnerv geleiteten und im Großhirn wahrgenommenen Zusammenhänge als die außerhalb des Körpers zu findende physikalische Situation beschreibt. Grau, Weiß oder Schwarz ergeben sich dabei als Wahrnehmungen wenn alle 3 Zapfen in nahezu gleicher Quantität erregt werden, also keine wesentlichen Unterschiede in Nervensignal vorliegen. Die Farbdimensionen Farbintensität und Farbsättigung sind somit auf die Stärke der Reize zurückzuführen. Letztlich kann man diese Zusammenhänge als Gesetz des Sehens formulieren.
• Die Stäbchen sind lichtempfindlicher als die Zapfen. Wenn die Menge der Photonen pro Zeiteinheit nachlässt, werden nur die Stäbchen erregt, ihr Reiz im Sehnerv weitergeführt. Bei schwachen Lichtverhältnissen (Nachtsehen), in denen die Farbzapfen keinen Reiz auslösen, geht an das Gehirn nur Information über die Beleuchtungsstärke. Diese Informationen sind im ursprünglichen Wortsinn „farb-los“ (dunkel), es entsteht ein „grau“-Eindruck (Nachts sind alle Katzen grau).
• Wenn die Menge der einfallenden Photonen die Wahrnehmungsschwelle auch der Stäbchen-Zellen unterschreitet, entsteht der Eindruck „Schwarz“ (Finsternis), physiologisch besser als Eigengrau benannt.
• Übermäßige Helligkeit (bei Glanz, oder bei Blick in die Sonne), also hohe Anzahl von Photonen überreizt beide Sehsysteme durch Blendung. Das „blendende“ Weiß verursacht Schmerz als Warnreaktion des Körpers. Da das Sehpurpur nicht ausreichend schnell rekombiniert, kann bei intensiven Blendungen vorübergehende Blindheit eintreten.

Anzumerken bleibt, dass die Zapfen und Stäbchen entwicklungshistorisch auf die gleichen lichtreagierenden Ausgangszellen zurückgehen. Diese Entwicklung führte dazu, dass das Wahrnehmungsspektrum anderer Tierarten vom menschlichen abweicht. Bienen sind im Ultravioletten besser ausgerüstet, ihre Sehzellen nehmen kurzwelligere Strahlung (energiereichere Photonen) wahr als der Mensch. Bei Vögeln hat sich die Kontrastwahrnehmung zwischen roten Früchten und grünem Laub als wichtiger erwiesen. Für Fische ist die bessere Wahrnehmung von kurzwelliger Strahlung nötig, da langwelligere Anteile des Sonnenlichtes durch Wasser absorbiert werden.

Farbsehen der Tiere

„Farbe“ ist auf das Sehen der Tiere nur im übertragenen Sinn des Wortes möglich.

Die komplexe Natur des Phänomens Farbe ist schließlich auch Grundlage für unterschiedliche Abstraktionsebenen und scheinbar widersprüchlichen Aussagen. Ein Beispiel hierzu findet sich unter Purpurlinie.

• Physikalische Betrachtung als Wellenlänge des Lichtes (Energie der Photonen),
• Dreidimensionaler Farbreiz durch die Wirkung auf die Zapfen (Dreifarbentheorie), die zu 3 Primärvalenzen im CIE-Normfarbraum führt.
• Vielschichtige Wirkung der wahrgenommenen Farbe im Bewusstsein, was sich als Lab-Farbraum mit gleichabständigen Farben in der Farbtheorie darstellt.
• Die Interpretation der wahrgenommenen Farbe und ihre Wirkung durch und auf die Psyche: Farbenlehre, Harmonielehre, Farbtypenlehre.

Literatur

• Harald Braem: Die Macht der Farben, Langen/Müller, München 2003, ISBN 3-7844-7156-0.
• Hans Gekeler: DuMont's Handbuch der Farbe (Systematik und Ästhetik). DuMont, Köln 1988, ISBN 3-7701-2111-2.
• Rolf Gierling: Farbmanagement. MITP, Bonn 2006 (3. Aufl.), ISBN 3-8266-1626-X.
• Johann Wolfgang von Goethe: Zur Farbenlehre. Cotta, Tübingen 1810.
• Eva Heller: Wie Farben auf Gefühl und Verstand wirken. Knaur, Droemer 2000, ISBN 3-426-27174-5.
• Johannes Itten: Kunst der Farbe, Otto Maier, Ravensburg 1970, ISBN 3-473-61551-X.
• Friedrich Kobler, Manfred Koller: Farbigkeit der Architektur, in: Reallexikon zur Deutschen Kunstgeschichte, Bd. 7, 1975, Sp. 274-428, insbesondere Sp. 282 ff.
• Harald Küppers: Die Logik der Farbe. Theoretische Grundlagen der Farbenlehre. Callwey, München 1981 (2. Aufl.), ISBN 3-7667-0601-2.
• Horst O. Mayer: Einführung in die Wahrnehmungs-, Lern- und Werbepsychologie. Oldenbourg, München 2005, ISBN 3-486-57675-5.
• Emil Ernst Ploß: Ein Buch von alten Farben. Technologie der Textilfarben im Mittelalter mit einem Ausblick auf die festen Farben. Heidelberg und Berlin 1962, Neudruck: Moos, München 1977 (4. Aufl.), ISBN 3-7879-0064-0.
• Petra E. Weingart, Rudolf Forster (Hrsg.): Ich und die Farbe sind eins. Kovac, Hamburg 2005, ISBN 3-8300-1813-4.
• Norbert Welsch, Claus Chr. Liebmann: Farben. Natur, Technik, Kunst. Spektrum, München 2004, ISBN 3-8274-1563-2.
• Gudrun Wolfschmidt (Hrsg.): Farben in Kulturgeschichte und Naturwissenschaft. Tredition, Hamburg 2011, ISBN 978-3-8424-2200-1 (Begleitbuch zur Ausstellung in Hamburg 2010 - 2012; = Nuncius Hamburgensis - Beiträge zur Geschichte der Naturwissenschaften; Band 18).

Weblinks

Allgemein

• Farbsysteme in Kunst und Wissenschaft
• Farbnamen: eigene Kenntnis testen
• Colour and Vision Research Labs: Farbwerte, Spektralwerte und Tristimulus-Werte, UCL
• Farbdefinitionen unterteilt nach Schattierungen

Übersichtsartikel

• Eric M. Rubenstein: Eintrag in der Internet Encyclopedia of Philosophy
• Sammlung von Online-Aufsätzen zu den Themen Farbe und Farbwahrnehmung, zusammengestellt von David Chalmers, Englisch

Einzelnachweise

<references />