Farbmanagement im digitalen Textildruck

Im Zentrum eines jeden Druckprojektes steht einmal der Wunsch nach der bestmöglichen Bildqualität. Dabei sollen die Farben natürlich korrekt gedruckt werden.

Eines der am schnellsten wachsenden Segmente im Digitaldruck ist der Textildruck. Wie in jedem anderen Bereich des Digitaldrucks sind es auch dort nicht nur Experten für Textilproduktion, die das Motiv entwickeln und Druckprojekte für unterschiedlichste Arten von Stoffen anstoßen.

Zentral für jedes Druckprojekt steht der Wunsch nach der bestmöglichen Bildqualität. Dabei sollen natürlich auch die Farben korrekt dargestellt werden. Aber um dieses Ziel zu erreichen, müssen auch alle Beteiligten weitestgehend kooperieren: nur so ist ein Resultat gewährleistet, das den Ansprüchen auch genügt. 

Wie bei jeder anderen Drucktechnologie hängt die Qualität eines Digitaldrucks – und somit auch der Farben des Drucks – von drei Faktoren ab: der verwendeten Drucktechnologie, den Tinten und nicht zuletzt dem Substrat, also dem zu bedruckenden Material. Es gibt einige technische Einflussgrößen für die Bildqualität: bei pixelbasierten Bildern (Fotos) sind die zwei wichtigsten Faktoren Auflösung und Schärfe.

Die Auflösung der Bilder muss hoch genug sein, um diese vergrößern zu können. Als Faustregel kann man annehmen, dass die Auflösung in ppi (Pixel pro Inch) doppelt so groß wie die beim Druck benutzte Rasterweite sein muss.

Im Akzidenzdruck sind konventionelle Raster mit einer Rasterweite von 150 lpi (Zeilen pro Inch) heute noch weit verbreitet, so dass eine Bildauflösung von 300 ppi häufig als Minimum gefordert wird.

Im Digitaldruck allerdings werden viele verschiedene Rastertechnologien verwendet, was die Berechnung der minimalen Bildauflösung manchmal etwas verkompliziert. Und wenn das Druckprodukt aus größerer Entfernung betrachtet wird, reicht möglicherweise auch eine niedrigere Endauflösung – bis zu 100 ppi nach dem Skalieren. In Zweifelsfällen sollte man die gewählte Druckerei fragen, welche Bildauflösung für die spezielle Anwendung empfohlen wird.

Logos und andere vektorbasierte Grafiken können beliebig hoch- und herunterskaliert werden und sind nicht wie Fotos auf eine bestimmte Auflösung festgelegt. Aber das bedeutet auch, dass solche Grafiken und Illustrationen mit einer speziellen Software wie Illustrator oder ähnlichen Programmen, die Grafiken als Spline-Kurven (auch „line art“ oder Vektorgrafiken genannt) definieren, gestaltet werden müssen.

Wie viele Farben braucht man?

Nicht alle Volltonfarben können mit dem CMYK-Verfahren im vorhandenen Farbraum dargestellt werden. Die farbigen Würfel in der Illustration repräsentieren einzelne Volltonfarben, während der innere Bereich den Gamut von Offsetdruck auf beschichtetem Material wiedergibt. Etwa 40% der Volltonfarben befinden sich für CMYK-Verfahren außerhalb des Gamuts, sind also nicht druckbar.

Alle Drucker sind bezüglich der Anzahl der druckbaren Farben limitiert. Wenn man also einen Druck plant, muss man sich fragen, welche Farben am wichtigsten für das Ergebnis sind.

Es gibt im industriellen Bereich zwei Hauptkategorien von Druckfarben: Für den allgemeinen Gebrauch wird meist die Farbpalette für Prozessfarben (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) verwendet, mit der ein verhältnismäßig großer Gamut von 400.000 individuellen Farben dargestellt werden kann. Für Markenfarben jedoch, wie z.B. eine spezifische Logofarbe, werden so genannte Schmuckfarben verwendet.

Einer der bekanntesten Hersteller von Schmuckfarben ist Pantone mit über 1.000 speziellen Farbtönen im Pantone Farbsystem. Wenn man versucht, diese speziellen Schmuckfarben mit dem CMYK-Verfahren zu reproduzieren, wird man feststellen, dass nur 60 % davon mit der CMYK-Farbpalette darstellbar sind. Falls also eine oder mehrere Schmuckfarben wichtig für den Druck sind, muss man Mehrkosten für die Verwendung dieser speziellen Farbe einrechnen.

Das Problem ist allerdings, dass nur bei wenigen digitalen Drucksystemen alle Pantone-Schmuckfarben vom Drucker wiedergegeben werden können. Deshalb verwenden neuerdings immer mehr Drucksysteme einen erweiterten Farb-Gamut, in dem die traditionellen CMYK-Basisfarben mit Orange, Grün und Violett komplementiert werden.

Mittels des erweiterten Gamuts können ungefähr 90 % der Pantone Schmuckfarben farbtreu reproduziert werden – abhängig vom verwendeten Substrat. Wer die Pantone-Schmuckfarben schon einmal benutzt hat, weiß, dass sie in mindestens zwei Versionen existieren: Eine Farbkarte für Glanzpapier, das stärker gesättigte und reichere Farben zeigt.

Eine andere Farbkarte gilt für den Druck auf unbeschichtetem Papier. Hier erscheinen dieselben Farben weniger gesättigt. Dieses physikalische Phänomen lässt sich nicht ändern. Jedes Drucksubstrat hat eigene Beschränkungen bezüglich des reproduzierbaren Gamuts für eine spezifische Palette an Tinten. 

Wenn also bestimmte Farben von entscheidender Bedeutung sind, sollte man sicherstellen, dass der Drucker sie farbtreu reproduzieren kann, und man sollte im Vorfeld nach gedruckten farbtreuen Probedrucken (Proofs) fragen, um eine Enttäuschung beim endgültigen Druckresultat zu vermeiden.

Hard- oder Soft-Proofs?

Einer der Vorteile eines Digitaldruckers für Printproduktionen ist, dass man ihn auch gleich für Proofs verwenden kann. Im Normalfall ist es möglich, ein Beispiel des Motivs auf genau demselben Gerät zu drucken, das auch für den endgültigen Druck verwendet wird.

Aber es gibt auch Möglichkeiten, das Druckergebnis auf anderen digitalen Geräten zu simulieren, unter anderem auf Monitoren. Hierfür benutzt man ein ICC-Profil, um das digitale Drucksystem zu kalibrieren und zu charakterisieren.

Im angewandten Farbmanagement werden sowohl subtraktive (links) als auch additive (rechts) Farbmodelle benutzt, sowie zusätzlich die speziellen Farben, die durch Verwendung von Schmuckfarben verfügbar sind.

Diese Technologie gibt es bereits seit etlichen Jahren: das Internationale Farbkonsortium (International Color Consortium), welches diese Technologie einführte, wurde 1993 gegründet. Aber aus nicht ganz nachvollziehbaren Gründen wird diese Form des Farbmanagements von der Grafik- und Design-Community nicht vollständig und korrekt genutzt.

In einer korrekten Implementierung kann mit der ICC-Technologie jedes Gerät, das Farben erzeugt, modifiziert oder reproduziert, kalibriert und charakterisiert werden. Kern dieser Technologie ist das ICC-Profil, also der Datensatz, der beschreibt, welchen Gamut das jeweilige Gerät reproduzieren kann.

Wenn man z.B. Bilder (Fotos) mit Adobe RGB speichert, arbeitet man mit einem Gamut von etwa 1,2 Millionen Farben. Mit sRGB (üblich bei Consumer-Kameras und Bildern im Web-Publishing) hingegen arbeitet man in einem kleineren Gamut von ungefähr 800.000 Farben. Jedes Drucksystem hat Beschränkungen bezüglich des reproduzierbaren Gamuts, also wie viele unterschiedliche Farben ein Farbraum umfasst.

Ein gebräuchlicher Referenz-Gamut ist der Offset-Farbraum beim Druck auf qualitativ hochwertigem beschichtetem Material, basierend auf den Standard-CMYK-Prozessfarben. Dieser Gamut deckt etwa 400.000 Farben ab. Dies klingt erst mal wesentlich schlechter als RGB oder sRGB. Da aber die Primärfarben bei Monitoren RGB sind, während sie beim natürlich Druck CMYK vorkommt, ist das visuelle Ergebnis ist nicht sehr unterschiedlich: Beide zwei Farbsysteme funktionieren völlig unterschiedlich. 
  
Das Farbsystem von Monitoren (und Kameras) ist additiv, weil hier Wellenlängen von Licht addiert werden. So wird die Farbe aus Lichtstrahlen erzeugt, die direkt auf den visuellen Apparat des Menschen fallen. Wenn alle Wellenlängen in voller Stärke vorhanden sind, nehmen wir das als Weiß wahr. Im Druck hingegen basiert das CMYK-Farbmodell auf einem subtraktiven Prozess, bei dem Licht auf eine Oberfläche projiziert und von einer dünnen Farbschicht reflektiert wird.

Wenn man der bedruckten Oberfläche Farben hinzufügt, erscheint – abhängig von der Mischung – das reflektierte Lichte in anderen Farben. Wenn alle Farben vorhanden sind, sehen wir Menschen das als Schwarz beziehungsweise fast Schwarz, verursacht durch Unreinheiten in den CMY-Pigmenten. Also fügen wir noch reine schwarze Tinte hinzu, die mit dem Buchstaben „K“ (Key Colour = Schlüsselfarbe) bezeichnet wird und auch nützlich ist, wenn man schwarz-weiß druckt.

Einige Farben in dem subtraktiven CMYK-Farbsystem sind weder in sRGB noch RGB vorhanden, vor allem gesättigte Gelb- und Cyan-Töne. Visuell jedoch ähneln sich der Adobe RGB-Gamut und dem Farbraum des hochqualitativen Offset-Drucks, weshalb dieser als Referenz für viele andere Druckverfahren verwendet wird.

Wenn man ein Proof-Gerät installiert muss man es erst auf einen bestimmten Status, also etwa den Papiertyp, kalibrieren. Das gilt natürlich auch, wenn ein Produktionsdrucker für einen Proof-Druck zum Einsatz kommt. Hierfür benötigt man einen Spektralphotometer, aber es gibt bereits günstige Optionen dafür auf dem Markt, z.B. den X-Rite ColorMunki.

Für das Farbmanagement im Druck braucht man einen Spektralphotometer. Eins der günstigsten Geräte ist der hier gezeigte X-Rite ColorMunki, der auch zum Kalibrieren von Monitoren eingesetzt werden kann.

Der ColorMunki kann übrigens auch zum Kalibrieren von Monitoren benutzt werden, man kann ihn also vielfältig verwenden. Nachdem man das Gerät kalibriert hat, druckt man verschiedene Farben und misst sie mit dem Spektralphotometer. Im Falle einer Monitor-Kalibrierung werden die Farben natürlich projiziert. Diese Messdaten werden benötigt, um ein ICC-Profil für das Gerät zu erstellen.

Mit Farbmanagement kann man unter Verwendung des jeweiligen ICC-Profils entweder Farben in spezifischen Farbmodellen konvertieren oder Farben auf einem Gerät mit Hilfe des ICC-Profils eines anderen Gerätes simulieren. Wenn man dies erstmal verinnerlicht hat, kann man die Farben in Print-Projekten professionell verwalten. Das ermöglicht es, mit dem Druckhaus auf Augenhöhe zu verhandeln, wenn es zu Reklamationen bezüglich der Farbdarstellung kommt.

Wenn man Adobe Creative Cloud oder ähnliche Software für die Erstellung der Druckvorlage benutzt, kann man direkt die korrekten ICC-Profile verwenden, um so genannte Hard-Proofs (also Ausdrucke) auf einem kalibrierten Drucker oder Soft-Proofs auf dem Monitor zu erstellen.

Von nun an sollte es keine bösen Überraschungen beim Sichten des Druckergebnisses mehr geben. Denn durch Hard- oder Soft-Proofs kann schon frühzeitig im Prozess sichergestellt werden, dass die Farben so aussehen, wie sie sollen.

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About the author

Paul entered the graphic arts industry in 1980, first as a typographer and graphic designer, later as production manager. He act as Senior Technical Editor at Digital Dots and is one of the founders.

In parallel he lectures part time for the Graphic Arts Departments at Malmö and Copenhagen Universities. Since 2008 Paul is an UKAS accredited auditor for ISO 9001 and ISO 12647 certification. He is also an appointed expert to ISO TC130, the international technical committee responsible for authoring ISO standards for print media production.

The Wild Format guides are intended to expand awareness and understanding of the craziness that can be created on wide format digital printing devices, from floors to lampshades and everything in between.

These guides are made possible by a group of manufacturers working together with Digital Dots.This article is supported by EFI, Fujifilm, HP and Digital Dots.