Epsons Farbentrick

Print Image Matching-Technologie für realistischere Ausdrucke

2001-03-02 Epsons neue Print Image Matching-Technologie nutzt den JPEG-Dateianhang, um die Einschränkungen beim Bild- und Farbinformationsgehalt von Bilddateien elegant zu umgehen: So könnte man die neue Druckoptimierungs-Technologie zusammenfassen, die Epson mit der Unterstützung von einigen nicht unbedeutenden Digitalkameraherstellern auf dem Markt durchsetzen möchte. Die neue Technologie soll gewährleisten, dass die Bilder so auf das Papier gedruckt werden, wie sie von der Kamera aufgenommen wurden.  (Yvan Boeres)

Print Image Matching-Technologie - sichtbarer Farbbereich [Foto: Epson]
  
  
In unserer Meldung über die neue Casio QV-3500EX war die neue Print Image Matching-Technologie von Epson bereits erwähnt worden, da diese Kamera (und nicht etwa ein Modell von Epson) die erste Digitalkamera ist, die diese Technologie unterstützt. In Zukunft könnten aber noch weitere Kameras dazukommen, denn Epson ist neben Casio bereits mit Konica, Yashica/Kyocera, Minolta, Olympus, Ricoh, Sony und Toshiba Partnerschaften eingegangen, so dass Epson mit seiner Technik nicht alleine dasteht.

Was ist denn nun die Print Image Matching-Technologie genau? Dieses Verfahren wurde von der Seiko Epson Corporation zusammen mit oben genannten Digitalkameraherstellern entwickelt, um die Farben, so wie sie die Digitalkamera aufnimmt, bei der Ausgabe auf einem Drucker so originaltreu wie möglich auszudrucken. Das war bisher – trotz ausgeklügelter Farbverwaltungs- und Farboptimierungstechnologie – bei den aktuellen Druckern nicht immer gewährleistet. Um die Arbeitsweise zu verstehen, muss man zuerst einmal wissen, wie die einzelnen Geräte der Bilderkette (Digitalkamera, Computer und Monitor, Software, Drucker usw.) die Farben interpretieren.

   Print Image Matching-Technologie - gegenwärtig genutzter Farbraum [Foto Epson]

Ein CCD-Bildwandler besteht aus einer Vielzahl von winzigen, lichtempfindlichen Elementen, die Licht in ein elektrisches Signal umwandeln, das wiederum von einem Analog/Digital-Wandler-Baustein in ein binäres bzw. digitales Signal verwandelt wird. Da die einzelnen Sensorelemente eigentlich "farbblind" sind, sitzt auf der CCD ein "Farbmosaik" aus roten, grünen und blauen Filtern, so dass jedes einzelne lichtempfindliche Element entweder Rot, Grün oder Blau sieht. Aus diesen Farbinformationen errechnet dann die Elektronik der Kamera die "richtigen" Farben (Fachbegriff: Farbinterpolation). Wie viele Farben die Kamera überhaupt aufnehmen kann, drückt der Wert der Farbtiefe aus, die in den digitalkamera.de-Datenblättern aufgeführt ist. Die meisten Digitalkameras arbeiten mit 24 Bit, was 16 Millionen Farben ergibt. Einige Digitalkameras wie z. B. die meisten Digitalkameras von Canon können sogar – zumindest kameraintern – 30 Bit (= 1 Milliarde Farben) verarbeiten. Um diese Farben zu "beschreiben", wird bei Digitalkameras normalerweise der sogenannte YCbCr-Farbraum benutzt – ein Farbmodell, bei dem Farben über ihre Helligkeit (im Fachjargon: Luminanz) und zwei ihrer Farbkomponenten (Chrominanz Blau, Chrominanz Rot) definiert werden. Der YCbCr-Farbraum wird hauptsächlich bei der Speicherung im JPEG-Format benutzt, es gibt aber auch einige Digitalkameras, die TIFF-YCbCr unterstützen. Da der YCbCr-Farbraum allerdings pro Komponente (Y, Cb und Cr) nur 8 Bit zulässt, werden bei diesen Dateiformaten sowieso maximal "nur" 24 Bit (also 16 Millionen Farben) gespeichert.

Doch selbst 16 Millionen Farben bzw. Farbtöne sind noch unheimlich viel (mehr als das menschliche Auge überhaupt wahrnehmen kann) und dank spezieller Druckfarben wie Hell-Cyan und Hell-Magenta (neben den Standard-Druckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) kann auch ein Großteil dieser Farben mit modernen Tintenstrahl-Fotodruckern zu Papier gebracht werden – ganz im Gegensatz zu Computern und deren Bildschirmen. Und das ist genau der "springende Punkt": Denn die meisten Computersysteme definieren die Farben nach dem sRGB-Farbmodell; ein standardisiertes Farbmodell, das gemeinsam von Microsoft und Hewlett-Packard entwickelt wurde. Das sRGB-Farbmodell gewährleistet zwar, dass die einzelnen, nach dem RGB-Prinzip (Rot, Grün, Blau) arbeitenden Geräte die Farben einigermaßen farbtreu abbilden, jedoch ist der Farbumfang dieses Farbmodells sehr eingeschränkt. Bei der Definierung von sRGB ging man nämlich vom kleinsten gemeinsamen Nenner aus; d. h. die Farben sollten auch auf dem bei der Farbwiedergabe eingeschränktestem Medium wiedergegeben können. Deshalb gingen bisher bei der Umwandlung von YCbCr nach sRGB eine Vielzahl an Farbtönen verloren, die eigentlich auf modernen Tintenstrahldruckern hätten dargestellt werden können.

Print Image Matching-Technologie - Druckanpassung an Motivprogramme [Foto: Epson]
  
  

Genau das will Epson mit der Print Image Matching-Technologie verhindern: Hier wird der Farbraum, so wie er von der Kamera in seiner Gesamtheit beschrieben wird, in dem EXIF-Header (ein JPEG-Dateianhang, der kamerabezogene Informationen enthalten kann) untergebracht. Zusätzlich werden noch weitere für den Druck relevante Kamerainformationen in den EXIF-Dateianhang geschrieben. So zum Beispiel der Gammawert, aber auch die Referenzfarbe sowie die Werte für Lichter und Schatten, Farbsättigung und Farbbalance, Helligkeit, Kontrast und Schärfe. Diese Werte sind nämlich von Kamera zu Kamera und von Drucker zu Drucker verschieden, so dass das Originalbild aus der Kamera oft nicht mit dem fertigen Foto aus dem Drucker übereinstimmt. Nehmen wir als Beispiel den Gammawert (ein mathematischer Begriff, der die Helligkeitsverschiebung der mittleren Töne eines Bildes zu den helleren oder dunkleren Farben hin angibt): In der Grafik-Branche und bei Epson nimmt man normalerweise einen Gamma von 1,8 als Standard – viele Digitalkamerahersteller nehmen aber gerne einen Gammawert von 2,2 (sRGB-Standardgamma) oder den dazwischenliegenden Wert 2,0. Dank Print Image Matching Technologie werden solche Diskrepanzen erkannt; der Druckertreiber kann die im EXIF-Header enthaltenen Bildzusatzinformationen auswerten und den Druck entsprechend anpassen. Dabei kann sogar der Druck dem jeweiligen Motiv angepasst werden. Besitzt die Kamera z. B. Motivprogramme, werden bei Portrait-Einstellung an der Kamera die Ausdrucke ganz leicht weichgezeichnet und mit Optimierung der Hauttöne wiedergegeben, während bei Makroaufnahmen der Vorrang auf absoluter Schärfe und höchstem Kontrast liegt. Mit der Print Image Matching-Technologie können Digitalkamerahersteller noch weitere druckrelevante Daten und Befehle in den EXIF-Header integrieren.

Die Auswertung aller im EXIF-Dateianhang enthaltenen, druckrelevanten Daten und die Aufbereitung dieser Daten für den Druck ermöglicht vorerst nur die Epson PhotoQuicker-Software, die zukünftigen Print Image Matching-kompatiblen Druckern von Epson beiliegen wird. Diese Software erlaubt es, die Kamerabilder anzuzeigen, auszuwählen und auszudrucken. Zukünftige Entwicklungen der Print Image Matching-Technologie sollen zudem noch die DPOF-Bildbestellungs-Funktion der Kameras unterstützen und es ermöglichen, Bilder mit vorgefertigten Rahmenvorlagen zu drucken. Epson bemüht sich auch, die Print Image Matching-Technologie an Softwarehersteller und an andere Druckerhersteller (gegen entsprechende Gebühren) zu lizenzieren, so dass Bildverarbeitungsprogramme und Drucker diese Technologie in Zukunft unterstützten könnten. Sollte die Print Image Matching-Technologie nämlich dem Benutzer in der Praxis einen echten Qualitätsvorteil bringen, wird man sich als Benutzer wünschen, diese Technologie in so vielen Produkten wie möglich vorzufinden. Über den Erfolg der Print Image Matching-Technologie wird also sowohl der Kunde als auch der Rest der Herstellergemeinde entscheiden.

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