Purpurgerade

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Die CIE-Normfarbtafel

Die Purpurlinie, auch Purpurgerade (englisch purple line) genannt, ist die Linie, die die zwei äußersten Punkte des Spektralfarbenzugs (das kurzwellige Violett mit dem langwelligen Rot) so verbindet, dass die Projektion des Farbkörpers auf der CIE-Normvalenztafel geschlossen wird.

Beschreibung

Die Purpurlinie ist eine theoretische Konstruktion aus der mathematischen Beschreibung der menschlichen Farbwahrnehmung, die auf den drei Farbrezeptoren für das Tagsehen, normiert auf den Standardbeobachter, basiert.

Die Purpurlinie ist jene Menge von maximal gesättigten Farbvalenzen, die ein normalsichtiger Mensch wahrnehmen und unterscheiden kann, die aber nicht zur Menge der Spektralfarben gehört. Die Farben der Purpurlinie sind ein Ergebnis der Farbwahrnehmung.

Spektrale Wahrnehmung des menschlichen Sehsinnes. Tristimulus-Verhältnisse für die Spektralfarben. (bei 480 nm angenähert: x=10 %, y=15 %, z=75 %)

Spektralfarben.^[1]

Ein Gedankenexperiment zur Ursachenklärung

Wird sichtbare Strahlung in das Spektrum zerlegt und diese Farbreize nacheinander von langwellig (ab 780 nm) zu kurzwellig (bis 380 nm) angesehen, so reagieren unterschiedliche Rezeptoren im Auge. Zunächst werden die rotempfindlichen L-Zapfen angeregt. Im weiteren werden die Zapfen für das Rotsehen als auch die für das Grünsehen angeregt. Nacheinander entstehen entsprechende Farbvalenzen und es werden gelbrote, orange, rotgelbe, gelbe Farbtöne gesehen. Die M-Zapfen für das Grünsehen, und in zunehmenden Maße beim Cyanreiz reagieren die S-Zapfen für das Blausehen. Noch kurzwelligere Strahlung (energiereichere Photonen) (UV-A) lösen keinen Farbreiz mehr aus, da keine Rezeptoren existieren. UV-Strahlung wird durch die Linse und den Glaskörper abgefangen. Die molekularen Schwingungen führen mit zunehmender Energie (also je kurzwelliger das Licht) zu Schädigungen am Auge. Zu intensives UV-Licht kann nicht zurückgehalten werden und führt zu Verblitzungen und Blendungen, bei starkem Reiz bis zur dauerhaften Schädigung. Vom langwelligen zum kurzwelligen Licht werden alle drei Zapfenarten nacheinander erregt.

Es gibt keinen auf den Spektralfarben begründeten Reiz, der sowohl den blauen Bereich als auch den roten Bereich gemeinsam anregt (also für die Mischung blau-rot = violett), also keine Spektralfarbe mit dem Farbreiz für S- und L-Zapfen.

Allerdings sind die täglichen Farbreize der Lichtfarben und Körperfarben (egal ob Natur oder Kunst) gerade keine Spektralfarben, sondern Mischfarben mit eigener Zusammensetzung. Solche Farbtöne können sowohl lang- als auch kurzwellige spektrale Anteile besitzen. Sölche „unspektralen“ Farbreize können sowohl mit den Rot- als auch den Blauzapfen (den L- und S-Zapfen) interagieren. Es entstehen Farbvalenzen, die als rotviolette oder blauviolette Mischfarbe wahrgenommen werden. Diese Mischfarben sind auf der Purpurlinie wiedergegeben. Magenta oder das namensgebende Purpur, auch das moderne Pink und das ältliche Lila gehören dazu.

Die Farbreize, die zur Purpurlinie gehören, sind Mischungen aus kurz- und langwelligen Anteilen des Spektrums in unterschiedlicher Intensität. Sie beruhen auf Farbvalenzen von als „blau“ wahrgenommenem Licht bei 480 nm und als „rot“ wahrgenommenem Licht bei 600 nm. Das „weiße“ Sonnenlicht den das Spektrum vom Ultraviolett bis ins Infrarot (soweit es in der Atmosphäre nicht absorbiert oder gestreut wird) und kann so alle Farbreize des Regenbogens hervorrufen.

Ein Farbkreis.

Darstellung durch den Farbkreis

Eine „didaktische“ Vorstellung der Purpurlinie wird am Farbkreis auf dem linken Bild dargestellt: werden beide Enden des Spektrums zusammengeführt und die Farben „verwischt“, um den Kreis zu schließen, ergibt sich eine geschlossene Linie. Die zum Schließen des Kreises notwendigen Farben sind die Farben der Purpurlinie. Das CIE-Diagramm ist mithin eine andere Darstellung zum Farbkreis, wobei die zugrundegelegten Prinzipien jeweils andere sind. Bei Betrachtung der vorhandenen Farbsysteme wird ersichtlich, dass diese mehr oder weniger „geometrisch verzerrte“ Darstellungen von Farbkreisen, genauer Farbkörpern, sind. Die jeweilige Form richtet sich nach den Anforderungen, die das jeweilige Modell erfüllen soll.

Einzelnachweise

1. ↑ In der Normvalenztafel auf der gekrümmten Begrenzungslinie: Spektralfarbenzug. Die gerade Begrenzung unten ist die Purpurgerade belegt. Spektralfarbenverlauf: vom linken kurzwelligen zum rechten langwelligen Licht. Über diese Grenzen hinaus hat der Mensch keine Rezeptoren.