Farnsworth-Munsell 100 Farbtontest

Der Farnsworth-Munsell 100 Hue-Farbsehtest oder Munsell Sehtest ist ein Test des menschlichen Sehsystems, das oft zum Testen auf Farbenblindheit verwendet wird. Das System wurde von Dean Farnsworth in den 1940er Jahren entwickelt und testet die Fähigkeit, winzige Unterschiede in verschiedenen Farbzielen mit konstantem Wert und Chroma zu isolieren und anzuordnen, die alle vom Munsell-Farbsystem beschriebenen visuellen Farbtöne abdecken. Es gibt verschiedene Varianten des Tests, einer mit 100 Farbtönen und einer mit 15 Farbtönen. Ursprünglich in einer analogen Umgebung mit physischen Farbtonkacheln aufgenommen, wird der Test nun von Computerkonsolen genommen. Eine genaue Quantifizierung der Farbsichtgenauigkeit ist besonders wichtig für Designer, Fotografen und Coloristen, die sich alle auf akkurates Farbsehen verlassen, um qualitativ hochwertige Inhalte zu produzieren.

Sehtests

100 Farbtest
Die gebräuchlichste Form des Farnsworth-Munsell 100 Hue Farbsehtests enthält vier verschiedene Reihen von ähnlichen Farbtönen, die jeweils 25 verschiedene Variationen jedes Farbtons enthalten. Jeder Farbton am polaren Ende einer Reihe ist in Position fixiert, um als Anker zu dienen. Jede Farbtonkachel zwischen den Ankern kann eingestellt werden, wie der Beobachter es für richtig hält. Die endgültige Anordnung der Farbtonkacheln stellt die Eignung des visuellen Systems bei der Unterscheidung von Farbnuancen dar. Fehler innerhalb des visuellen Systems des Beobachters können als eine Funktion von zwei Faktoren gemessen werden, die in dem Test enthalten sind; entweder die Anzahl der Instanzen, in denen eine Kachel verlegt wurde, oder die Schwere einer Kachelverschiebung (dh der Abstand zwischen der Stelle, an der eine Kachel platziert werden sollte und wo sie tatsächlich platziert wurde.).

Die Kacheln sind in vier Reihen angeordnet, basierend auf dem Farbton. Die Reihen decken die Farben Orange / Magenta, Gelb / Grün, Blau / Lila und Lila / Magenta in dieser Reihenfolge ab. Die physikalische Ableitung des Tests ist auf einem schwarzen Hintergrund angegeben, um Farbschattierungen zu isolieren und zu akzentuieren, die rund und ungefähr einen Zoll im Durchmesser sind. Die digitale Ableitung des Tests basiert auf quadratischen Farbtonbildern, die ebenfalls auf einem schwarzen Hintergrund dargestellt sind, aber basierend auf Monitor, Auflösung, Zoom und einer Vielzahl anderer externer Einstellungen und Variablen variieren können. Die digitale Verbreitung des 100-Hues-Tests ist weitaus populärer, da er für geringe oder keine Lizenzgebühren leicht zugänglich ist und für die meisten Zielgruppen eine scheinbare Genauigkeit aufweist. Der physikalische Farbtontest unter experimentell einwandfreien Bedingungen (siehe Testumgebung) ist viel genauer, aber der hohe Preis des physikalischen Testkits ist oft unerschwinglich

D15-Test
Der Farnsworth-Munsell D15 Farbsehtest ist eine ältere Version des Tests. Es besteht aus einem einzigen Tablett mit 15 unabhängigen Farbtönen. Der D15-Test wird auf die gleiche Weise wie der 100-Hues-Test verabreicht; Die gleichen Umweltfaktoren werden für nicht-professionelle Ergebnisse empfohlen und müssen vollständig professionelle Ergebnisse erzielen. Der Hauptunterschied zwischen dem D15- und dem 100-Hues-Test ist der beabsichtigte Pool von qualitativ informativen Ergebnissen. Der 100-Farbton-Test wird verabreicht, um die Gesamtfarbvisionsschärfe eines Individuums zu messen, während der primäre Zweck des D15-Tests darin besteht, Farbsehfehler zu identifizieren, insbesondere Rot-Grün- und Blau-Gelb-Farbsensordefizite. Der D15-Test ist am bemerkenswertesten für Formen der Farbenblindheit oder für Personen, die unter einer Sehkraft leiden, die Protanomalie, Deuteranomalie, Protanopie und Deuteranopie beinhaltet. Weitere Informationen zu Farbfehlsichtigkeiten oder Farbenblindheit finden Sie unter Farbblindheit.

Umweltfaktoren
Der Munsell Sehtest ist auf eine breite Palette von Umweltfaktoren angewiesen, um genaue und konsistente Farbergebnisse zu erhalten. Viele dieser Faktoren sind sowohl bei physischen als auch bei digitalen Versionen des Tests universell, obwohl einige Tests für beide Tests einzigartig sind. Die CIE hat einige Grundwerte und experimentelle Standards festgelegt, die in beiden Ausgaben des Tests verwendet werden, andere sind flüssig und erfordern lediglich Konsistenz von Test zu Test.

Leuchtmittel
Die Leuchtmittel sind weltweit einzigartig, jedoch wurden verschiedene Arten von Leuchtmitteln von der CIE standardisiert. Die Leuchtmitteltypen D65 und D50 sind für den Gebrauch akzeptabel, jedoch wird das D50-Leuchtmittel für ein kalibriertes und genaues Farbsehtestergebnis empfohlen. Die Verwendung unterschiedlicher Leuchtmittel kann aufgrund der spektralen Leistungsverteilung alternativer Quellen und deren Auswirkung auf die Art und Weise, wie angezeigte Information durch das menschliche visuelle System verarbeitet wird, in erheblicher Weise schwanken. Leuchtmittel, die variierende Konzentrationen unterschiedlicher Wellenlängenintensitätslicht enthalten, verzerren die Darstellung von Farbe auf dem Bildschirm in einer Weise, die bewirken würde, dass das Auge Farbflecken nicht übereinstimmt. In Kombination mit der räumlichen Sehfunktion des menschlichen Sehsystems spielt die Beleuchtung eine wesentliche Rolle für die Farbgenauigkeit eines Displays.

Bildschirmkalibrierung
In Kombination mit der Umgebungsbeleuchtung der Szene sind mehrere andere Faktoren ebenfalls für das Testen der Umgebungsstandardisierung integral. Das berechnete Bildschirm-Gamma ist ein signifikanter Faktor. Wenn sich Gamma für die Anzeige ändert, wird die Darstellung von Farbe, Kontrast und Sättigung proportional zur Größe der Änderung der Gammakurve beeinflusst. CIE empfiehlt einen Gamma-Wert von 2,2, da dies der aktuelle Standard für die Herstellung von Displays ist. Eine korrekte Bildschirmkalibrierung auf professionellem Niveau ist erforderlich, um konkret genaue Testinformationen zu erhalten. Mehrere Unternehmen stellen tragbare Anzeigekalibrierungswerkzeuge her. Werkzeuge wie diese berücksichtigen den Bildschirmtyp und die primäre Beleuchtungsquelle des Bildschirms.

Für die digitale Version des Munsell Sehtests gibt es keine Standard-Hardware-Spezifikation. Die korrekte und gründliche Monitorkalibrierung berücksichtigt die Metamerie des menschlichen visuellen Systems, ein Phänomen, das mehrere farbwissenschaftliche Elemente kombiniert, um visuell übereinstimmende Farben unabhängig von Unterschieden in der Lichtquellenbeleuchtung zu erzeugen, obwohl es letztlich nicht universell wirksam ist.

Formale Überwachungstests
Informative Probanden-Tests am Munsell Colour Science Lab des Rochester Institute of Technology entdeckten konsistente Farbwahrnehmungsschwierigkeiten, als identische Probanden den Munsell Sehtest auf verschiedenen kalibrierten Monitoren in einem Test zum Vergleich von Farbsehtest-Ergebnissen zwischen Apple MacBook Pro Laptop-Displays und einem Samsung LCD-Monitor durchführten . Ergebnisse, die aus dem Experiment gewonnen wurden, veranschaulichten beispielhaft die Unterschiede, die Anzeigen zeigen können, wenn es nicht gelingt, die Farbe genau zu quantifizieren. Der Einfallswinkel zum Testmonitor ist eine letzte starke Quelle für experimentelle Unsicherheit, da nur sehr wenige im Handel erhältliche Monitore in der Lage sind, Farbton, Ton und Sättigung unter allen Blickwinkeln, die auf den Monitor fallen, konsistent darzustellen.

Beobachterfehler
Mehrere Fehlerquellen (und damit inhärente Genauigkeitsmängel) stehen in direktem Zusammenhang mit dem Beobachter. Obwohl CIE mehrere Datensätze bezüglich des optimalen Standardbeobachters zeigt, unterscheidet sich jeder einzelne Beobachter leicht von der Grundlinie. Faktoren wie Sehschärfe, Farbenblindheit und visuelle Systemdefekte (Katarakt, Operationen, LASIK, getönte Optik, schlechte Konusempfindlichkeit usw.) sind alle direkt an die Genauigkeit der Farbwahrnehmung des Betrachters gebunden. Die Genauigkeit der Testergebnisse eines Beobachters wird in den Testergebnissen dargestellt

Testergebnisse und Interpretation
Unter Berücksichtigung der zuvor angesprochenen Fehlerquellen, die durch Umweltfaktoren und Beobachterunsicherheiten verursacht werden, bieten verschiedene digitale Testquellen Softwareinstallationen an, die die aus dem Test gewonnenen Informationen analysieren. Die aus dem Online-Test von X-Rite generierten Daten bieten verschiedene Arten von Informationen, insbesondere den Gesamt-Schätzwert (Total Estimation Score, TES), den Farbabweichungs-Typ (CVDT) und den Farbabweichungsschwere-Grad (CVDS). TES ist ein automatisierter, generierter Wert, der die Anzahl der falsch platzierten Kacheln berechnet und den Wert für die einheitliche Analyse skaliert. Durchschnittliche Testergebnisse reichen von dreißig bis vierzig in Serientests; während Scores, die siebzig überschreiten, auf einen Marker für Farbenblindheit hinweisen können. Niedrigere Punktzahlen sollen auf eine deutlich erhöhte Farbsichtgenauigkeit hinweisen, da der TES-Wert direkt mit der Anzahl der falsch identifizierten Fliesen korreliert ist. Basierend auf einer Achseninterpretation der erzeugten Information wird auch ein Farbsichtmangeltyp basierend auf einer geraden Linie bestimmt, die so geplottet ist, dass sie das Zentrum der Munsell-Farbkugel und den Spitzenpunkt der höchsten Farbfehlerspitze schneidet. Diese Achse wird verwendet, um die Farbfehler des Auges zu bestimmen. Wenn aus dieser Information ein Wert von 70 oder höher zurückgegeben wird, kann eine klinische Form von Farbenblindheit basierend auf der Position der CVDT-Achse geschätzt werden. Die Größe der Farbfehlerspitzen wird verwendet, um die Größe des Farbauflösungsschweregrades des Beobachters zu bestimmen. Die Genauigkeit des Tests ist relativ zum Display und basiert auf seiner korrekten Kalibrierung.

Relevante Märkte
Mehrere industrielle und kommerzielle Märkte haben ein großes Bedürfnis nach charakterisierter und genauer Farbsicht sowie Tests zur Quantifizierung der Farbsichtgenauigkeit. Darunter sind Sparten wie Gesundheitssysteme, Designunternehmen und Foto- und Filmindustrie. Um farbverbindliche Produkte zu erzeugen, ist auch die visuelle Genauigkeit der Mitarbeiter entscheidend.

Design
In der Design-Sphäre gibt es mehrere gebräuchliche, jedoch weitgehend wichtige Verwendungen für die Farbgenauigkeit, die sich stark auf die Fähigkeit des Entwicklers stützen, Farbe genau zu erfassen. Karriere wie Grafikdesign, Fotografie, Grafik und Farbentwicklung sind gängige Bereiche, die sich stark auf Mitarbeiter mit genauer Farbsicht verlassen. Außerdem stützt sich die Lacktechnik stark auf Farbwissenschaftler mit einer nachgewiesenen Sehschärfe in der Farbwahrnehmung. Beispiele für relevante Unternehmen sind Pantone und Sherwin-Williams.

Gesundheitswesen
Im medizinischen Bereich ist es wichtig, Produkte zu haben, um das Farbsehen des Patienten zu messen. Während medizinisch professionelle Sehtests verfügbar sind, ist ein Munsell Sehtest oft ein informeller und relevanter Test, um den potenziellen Bedarf für gründlichere Sehtests in den Händen von Pro-Mitarbeitern oder Optometrieexperten zu ermitteln. Wie bereits erwähnt, ist der Munsell-Farnsworth D15-Farbsehtest eine leistungsfähige und professionelle Methode, um eine Person zu testen.

Film
Filmprofis wünschen sich auch Farbsicht-Schärfe-Informationen für integrale Teile der Film-Post-Produktion wie Farb-Timing und endgültige Farbkorrektur. Da diese Prozesse für Personen wie den Regisseur und den Coloristen höchst subjektiv sind, ist eine genaue Farbwahrnehmung für das endgültige ästhetische Erscheinungsbild des Films entscheidend. Darüber hinaus sind Ingenieure, die in der Produktion und Chemie der Film- und Digitalsystemtechnik tätig sind, auf die richtige Farbsicht angewiesen, um Bildverarbeitungssysteme zu konstruieren und zu entwickeln, die Farben in gespeicherten Bildern und Displays präzise wahrnehmen und darstellen.