Erstellen eines Farbschemas, das auf dem Bildschirm und beim Fotokopieren in Schwarzweiß gut aussieht

Ich versuche, ein Farbschema für Textüberschriften zu erstellen, das für jede Überschriftenebene deutlich unterschiedliche Farben aufweist, aber auch größtenteils dunkel gedruckt wird. Ich habe mir http://colorbrewer2.org/ angesehen , aber das erzeugt Farben, die beim Drucken in Schwarzweiß anders aussehen (z. B. haben Sie zwei Regionen auf einer Karte, die direkt nebeneinander liegen, und Sie möchten, dass sie unterschiedlich aussehen ). Was ich nicht möchte, sind Farben, die beim Fotokopieren heller als die anderen sind: Mit anderen Worten, ich möchte, dass diejenigen mit einem Farbbildschirm / Drucker die Farben sehen, aber wenn sie in Schwarzweiß fotokopiert werden, sind sie alle ziemlich dunkel Schlagzeilen.

Ich habe die folgende Frage gesehen, aber es ist nicht ganz das, was ich versuche zu tun:

So finden Sie ein Farbschema, das auch beim Drucken in Schwarzweiß hilfreich ist

Ja, Kontrast ist das Problem, aber ich denke, meine eigentliche Frage lautet: "Woher weiß ich, wie dunkel eine Farbe in Schwarzweiß gedruckt wird?"

Ich arbeite an Lehrplanmaterialien mit ziemlich einfachem Design (Lesungen und Arbeitsblätter) für Physikkurse an Gymnasien. Der Hauptort, an dem ich hoffentlich Farbe verwenden möchte, sind Überschriften, daher befinden sich alle auf weißem Hintergrund. Die Materialien sind derzeit in schwarz und weiß. Ich möchte verschiedene Farben für Überschriftenebenen (H1, H2 usw.) verwenden, damit sie für Schüler mit elektronischen Versionen (auf iPads und anderen Geräten) herausspringen, aber auch sicherstellen, dass sich einige Überschriften nicht drehen zu grau / hell. Die Materialien werden als Word- und PDF-Dateien verteilt, und die meisten Lehrer, die die Dokumente fotokopieren, drucken wahrscheinlich zuerst die PDF-Versionen auf einem Schwarzweiß-Laserdrucker und dann eine Fotokopie von diesem Dokument (die Art der Filter auf dem Fotokopierer ist also nicht so) so wichtig, denke ich).

Ich denke, wenn ich anfange #000000und anfange, nur ein bisschen von jeder Farbe (z. B. #000088und #008800) hinzuzufügen , sollten diese ziemlich dunkel gedruckt werden, aber ich frage mich, ob es irgendein Werkzeug gibt, das mir helfen würde, Farben auszuwählen, die "gehen" zusammen "gut (ich bin Lehrer und Amateurdesigner, daher verlasse ich mich oft auf Online-Tools wie colorbrewer2, um" anständige "Farbschemata zu finden).

Nochmals vielen Dank für Ihre Zeit und Antworten.

Woher weiß ich, wie dunkel eine Farbe in Schwarzweiß gedruckt wird?

Ich habe kürzlich untersucht, wie man aus ähnlichen Gründen ein Maß für die wahrgenommene Helligkeit einer Farbe erhält , obwohl ich eher an der Anzeige auf dem Bildschirm als an der Anzeige von Papier interessiert bin. Hier sind einige Dinge, die ich gefunden habe:

HSB

Es ist einfach, einen RGB-Wert wie den in Ihrer Frage in einen HSB-Wert (Farbton, Sättigung, Helligkeit) umzuwandeln. Auf den ersten Blick scheint der BHelligkeitswert hier genau das zu sein, was Sie brauchen. Die Zahlen hier hängen jedoch nicht sehr davon ab, wie eine Farbe einem menschlichen Betrachter erscheint. Zum Beispiel kann das Ändern von H große Änderungen an der wahrgenommenen Helligkeit bewirken, und das Ändern von B kann den wahrgenommenen Farbton ändern. Dies liegt daran, dass es bei RGB (und HSB, einer einfachen Transformation von RGB) eher darum geht, "was dieses Gerät produzieren kann" als um "was das Auge wahrnimmt".

W3C "wahrgenommene Helligkeit"

Es gibt eine "W3C-Formel" für die wahrgenommene Helligkeit : (R*299 + G*587 + B*114) / 1000. (Ich bin ursprünglich in einem großartigen Buch von Bill Van Hecke darauf gestoßen .) Die RGB-Werte in dieser Formel reichen von 0 bis 1. Also #FFFFFFergibt sich (1 * 299 + 1 * 587 + 1 * 114) / 1000 = 1 .

In Ihrem #008800Beispiel ist der grüne Wert hexadezimal 0x88, dezimal 136. Diese Zahl liegt im Bereich von 0 bis 255. Die vom W3C wahrgenommene Helligkeit für diese Farbe beträgt also (0 * 299 + (136/255) * 587 + 0 * 114) / 1000 = 0,31 .

Andere Formeln für "wahrgenommene Helligkeit"

Die W3C-Formel ist eine Annäherung und liefert anscheinend schlechte Ergebnisse für Gelbtöne. Ich fand diese Seite von Nir Dobovizki nützlich: Sie enthält einige gute Erklärungen und einige alternative Formeln, darunter eine mit dem Namen HSP von Darel Rex Finley , mit der versucht wird, die Funktionsweise von Photoshop bei der Konvertierung von RGB in Graustufen zu modellieren. Wenn Sie noch mehr Formeln wünschen, finden Sie in den Antworten auf diese Frage zum Stapelüberlauf zahlreiche Auflistungen .

Farbsysteme basieren tatsächlich auf Wahrnehmungsmessungen

Ich habe oben in Anführungszeichen "wahrgenommene Helligkeit" gesetzt, denn wenn ich das richtig verstehe, sind diese Formeln nur einfache Annäherungen an das, was tatsächlich wahrgenommen wird. Um dies herauszufinden, sind viele Experimente mit tatsächlichen menschlichen Probanden unter kontrollierten Bedingungen erforderlich, und die Ergebnisse passen nicht zu einer einfachen Formel.

Es gibt ein System namens CIELAB. „CIE“ ist die Organisation , die es produziert: die Zahlen in diesem System sind L, aund b. Das Lin diesem System ist die Luminanz, und wenn ich richtig verstehe, ist dies die Zahl, nach der wir suchen, und ich glaube, dass dies tatsächlich auf einer großen Anzahl von Experimenten mit Menschen basiert. Adobe Kuler ist eine großartige und kostenlose Website, auf der Sie mit Farben in verschiedenen Systemen, einschließlich LAB, spielen können. Die Werte aund bliegen jedoch etwas außerhalb meines derzeitigen Verständnisses. Ich habe mich sehr gefreut, einen Vorgänger von LAB zu entdecken ...

Das Munsell-Farbsystem verwendet Farbton, Wert und Chroma. Es datiert Computer vor, so dass die Art und Weise, wie die Werte angegeben werden, möglicherweise etwas "altmodisch" aussieht. Aber tatsächlich fand ich nach einem kleinen Studium, dass dieses System für mich sehr sinnvoll war (ich bin seit Jahren durch Farbe mystifiziert, aber das scheint zu helfen), und es scheint tief in Studien der menschlichen Wahrnehmung verwurzelt zu sein. Hier ist ein Beispiel: 5PB 4.4/12hat H, V und C wie folgt:

• Farbton 5PBist Lila-Blau. Munsell platzierte die Farbtöne um einen Kreis (dies entspricht dem H-Wert in HSB, der in Grad angegeben werden kann). Im Munsell-System werden Buchstaben verwendet, um den Farbton zu beschreiben (ich werde die Ziffer gleich beschreiben). Es gibt 10 Farbtöne - mehr als in anderen Systemen: Rot, Rot-Lila, Lila, Lila-Blau, Blau, Blau-Grün, Grün, Grün-Gelb, Gelb, Gelb-Rot und zurück zu Rot, geschrieben als R, RP, P, PBusw. die Ziffer, die von 1 bis 10 reicht, ändert die Buchstaben Beschreibung mehr Präzision zu geben. 5PBbedeutet präzises Lila-Blau. 10Rliegt auf halbem Weg zwischen Rot und Gelb-Rot.

• Der Wert 4.4/liegt nahe der mittleren Helligkeit. Die Werte reichen von 0 (dunkel) bis 10 (hell). "Maroon" ist ein dunkler RFarbton, "Pink" ist ein heller. Diese Wertzahlen sind im Gegensatz zu den meisten anderen Systemen hier tatsächlich zwischen Farbtönen vergleichbar. Wenn Sie halten Vkonstant und ändern Hund Cscheinen die Farben alle die gleiche Leichtigkeit zu haben. Munsell's Vkönnte also das sein, wonach Sie suchen.

• Chroma /12ist die "Stärke" der Farbe. "Smaragd" ist ein starkes Grün, "Traube" ist ein schwaches. Der Wertebereich für Chroma ist interessant. 0 ist grau. Der Maximalwert hängt vom Farbton und Wert ab. Der Maximalwert für Rot ist ungefähr doppelt so groß wie der für Blau-Grün. Diese Komplexität ergibt sich aus Messungen mit Menschen. Dieses System ist also mathematisch nicht ordentlich - aber für mich scheint es nützlich zu sein.

Hier sind einige Referenzen, die das Munsell-System besser erklären als ich hier:

• "Das Munsell-Farbsystem: Eine praktische Beschreibung mit Vorschlägen für die Verwendung durch TM Cleland" ist ein Buch aus dem Jahr 1921. Es kann vollständig auf der ApplePainter.com-Website gelesen oder als Papierbuch gekauft werden. Die Diagramme sind wunderbar. Ich finde es altmodisch, aber eigentlich ziemlich zugänglich - es richtet sich an ein nicht spezialisiertes Publikum:

Der Leser sollte von Anfang an vor der Angst vor wissenschaftlicher Verwirrung gewarnt werden, die im Laiengeist immer vorhanden ist. Die drei Dimensionen der Farbe beinhalten nicht die Geheimnisse der höheren Mathematik. Es gibt nichts an ihnen, was für den Durchschnittsleser nicht so leicht zu verstehen sein sollte wie die drei Dimensionen einer Schachtel oder irgendeine andere Form, die gefühlt oder gesehen werden kann. Wir waren es nicht gewohnt, Farbe mit einem Sinn für Ordnung zu betrachten, und es ist diese Tatsache und nicht irgendeine Komplexität, die der Idee selbst innewohnt, die die Ursache für alle Schwierigkeiten sein wird, auf die der Leser stoßen kann, der sich dieser Vorstellung von Farbe für die erstes Mal.

• Wikipedia-Artikel über das Munsell-Farbsystem und Albert Munsell .

• Ein Artikel von Bruce MacEvoy, der Munsell im Zusammenhang mit vielen anderen Systemen erklärt. Es erklärt auch einige Farbparadoxien. Dieser hat mich ein bisschen umgehauen - die Suche nach einem sauberen geometrischen System, um die wahrgenommenen Farben zu ordnen, ist eigentlich unmöglich:

… Alle Farbmodelle, die wir sehen können, können Farbbeziehungen nicht genau darstellen, und Farbmodelle, die Farbbeziehungen genau darstellen, können nicht gesehen werden (physisch konstruiert oder als Bild dargestellt).

• mColorDesigner Mac App : eine von mehreren im Mac App Store von Yanmei He, die Ihnen dabei helfen, den Munsell-Farbraum zu erkunden und in Werte umzuwandeln, die Sie tatsächlich in der Praxis verwenden. Ich finde es manchmal etwas langsam und fehlerhaft, aber es hat mir wirklich geholfen, dies besser zu verstehen.