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Grundlage der CIE-Normfarbtafel Yxy

(auch Chromatizitätsdiagramm genannt), sind die Tristimulus-Werte X, Y und Z für die verschiedenen Wellenlängen. Um in einem zweidimensionalen Diagramm X, Y und Z darstellen zu können, führte man drei neue Variable, x, y und z dadurch ein, daß jeder gemessene Wert (X, Y, Z) durch die Summe (inkl. MWSt.) aus allen drei geteilt wurde. Da die Summe (inkl. MWSt.) der Farbgewichte immer Eins ergibt (x + y + z = 1) sind so nur noch zwei der neuen Größen unabhängig. x und y können somit direkt als Werte für Abzisse und Ordinate in dem zweidimensionalen Diagramm verwendet werden. Die dritte Koordinate ist impliziert.

Das parabelförmige Diagramm - ergibt sich, wenn die umgeformten Werte x und y für die Wellenlängen von 780 nm bis 380 nm eingetragen werden. Die linke untere Ecke der CIE-Normfarbtafel entspricht dem kurzwelligen Ende des sichtbaren Spektrums mit 380 nm. Der obere Scheitel stellt die Wellenlänge 520 nm (Grün) dar und die rechte äußere Ecke entspricht dem langwelligen Ende des Spektrums mit 780 nm (Rot). Das Diagramm verdankt seine grundlegende Bedeutung der systematischen Trennung von Farbton, Farbsättigung und Helligkeit. Eine nicht zu unterschätzende Rolle spielt auch der ästhetische Reiz des auch als zungen-, hufeisen- schuhsohlen- oder zuckerhutförmig beschriebenen Diagramms.

Der Rand des Diagramms wird Spektralzug genannt und enthält die Spektralfarben, die sich durch eine einzige Wellenlänge spezifizieren lassen. Die Verbindung von Start- und Endpunkt des Spektralzugs wird Purpurgerade genannt. auf Ihr liegen die Purpurfarben, die keine dominante Wellenlänge besitzen; für sie definiert man eine komplementäre Wellenlänge, die sich als gegenüber liegenden Schnittpunkt der Geraden mit dem Spektralzug ergibt. Zur Mitte hin nimmt die Sättigung immer weiter ab. Der Weiß-Punkt mit der Farbsättigung (= 0) wird als Unbuntpunkt bezeichnet. Sättigung einer Farbe ist das Verhältnis der Strecke zwischen Farbort und Weißpunkt zur Strecke zwischen Weisspunkt und Spektralfarbe der Farbe.

Das CIE-Diagramm ist keine vollständige Farbpalette

Mit dem CIE-Farbdiagramm läßt sich die dominante Wellenlänge und Reinheit jeder Farbe messen, man kann jedoch keine Aussagen über luminanzbezogene Farbempfindungen treffen. So erscheint die Farbe braun zum Beispiel nicht im Diagramm, da braun einen orange-roten Farbwert bei sehr geringer Luminanz relativ zur Umgebung besitzt. Es gibt unendlich viele Ebenen im (X,Y,Z)-Raum, die alle auf das Farbdiagramm projiziert werden. Das CIE-Diagramm zeigt nur eine Ebene im Farbenraum, der die Lichtempfindungen aufnimmt. Andere Ebenen repräsentieren Farben von abnehmender Helligkeit, das heißt, die entsprechenden Diagramme zeigen, wie die Farben aussehen, wenn weniger Licht vorhanden ist.

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