Dobré barvy? Na ty je třeba si posvítit!

Až do dnešních dnů se v celé řadě moderních, plně automatizovaných a výkonných provozů můžeme setkat s tím, že manažer kvality během směny přistupuje několikrát denně k oknu či dokonce vychází na firemní dvůr, aby vizuálně posoudil, zda právě vyrobený barevně kritický produkt je shodný se zákazníkem určenou barevnou předlohou. Nic proti vizuální kontrole barev. I v době sofistikovaných spektrofotometrů si lidské oko se svou schopností rozeznat miliony barevných odstínů udržuje svou výsostnou pozici nadmíru kvalifikovaného arbitra. Zkušený kolorista je s to barevné tóny porovnávat a přitom spolehlivě verbálně popsat, v čem tkví příčiny barevné odchylky mezi právě vyrobeným dílem a barevnou předlohou. Jeho cvičené oko odhalí jemné nádechy nechtěných odstínů nebo sotva patrné rozdíly v jasu či sytosti. Nevýhodou této metody samozřejmě je, že oko své vjemy nedokáže převést do řeči čísel, tak jak to umí spektrofotometr.

Nicméně volba denního světla, coby ideálního iluminantu pro přesné vyhodnocování barevnosti, nemůže být lepší. Je obecně známo, že přirozené denní světlo je jediným zdrojem světla, který má schopnost nejlépe postihnout veškeré barvy a při jejich posuzování je nezkresluje. Charakteristika denního světla, které obecně považujeme za světlo bílé, je rovnoměrná v průběhu celého viditelného spektra. Znamená to, že obsahuje téměř stejné podíly světelné energie v jeho fialové, modré, zelené, žluté, oranžové i červené oblasti.

Má to však jeden háček. Podmínky barevné kontroly na firemním dvoře jsou přeci jen značně nestálé. Mění se jak při změnách ročních období, tak i den ode dne nebo i klidně z hodiny na hodinu. A to z důvodu atmosferických podmínek, přítomnosti smogu, vlivu okolní krajiny či městské zástavby, a tak bychom mohli ve výčtu pokračovat. Zatímco se brzy ráno při východu slunce a stejně tak i v podvečer při jeho západu všechno halí do teplých oranžových a nachových tónů, během dne může být buď zataženo s jakoby šedivým difúzním světlem, nebo naopak se nad námi rozpíná blankytně modré nebe bez mráčku, z něhož slunce produkuje ostré krystalicky třpytivé světlo. Kromě jmenovaného má na výsledek vizuálního posuzování ohromný vliv, v jakém místě na Zemi se provádí. V našich zeměpisných šířkách dosahuje chromatická teplota světla nějakých 6 500 K, kdežto polární nebe mající výraznější modravý podíl může vykazovat hodnoty až kolem 10 000 K. A konečně noc barvám nepřeje vůbec. Ve tmě jsou všechny kočky černé.

I sebemenší odchylky v množství světelné energie v jednotlivých částech spektra, ať už směrem nahoru, nebo dolů, znamenají pro pozorovatele zkreslení jeho barevného vjemu, což často vede ke zvýšenému riziku chybného posouzení barevnosti vyrobeného produktu. Zcela evidentní je vliv iluminantu na zkoumané barvy patrný ze srovnání diametrálně odlišných charakteristik denního světla, žárovky a zářivky.

Tím, že žárovka i zářivka postrádají výše zmíněnou vyváženost a jejich energie v některých částech spektra převyšuje hladinu ostatních oblastí nebo jí naopak nedosahuje, dochází u kolorantů obsažených v osvětleném objektu buď ke zdůraznění, nebo potlačení jejich barevného efektu. Přes zcela evidentní vlastnost těchto lamp barvy zkreslovat jsou však oba tyto iluminanty vedle dominantního denního světla rovněž běžně používány k vizuální kontrole barevné kvality, jelikož charakterizují dvě významná prostředí, do kterých jsou zasazeny předměty každodenní potřeby a kde je lidské oko neustále zaměstnáváno posuzováním – mnohdy i kritickým – jejich barevnosti. Jsou to domácí interiér v případě žárovky a prostředí kanceláře nebo obchodu reprezentovaný povětšinou zářivkou.

Veškeré svízele s barevnými posuny v důsledku popsané variability spektrálního rozložení energie denního světla se pro manažera kvality znásobují, má-li co do činění s metamerními vzorky. Metamerie je optický fenomén týkající se dvou barevných objektů, které se pod jedním druhem osvětlení jeví barevně shodné, zatímco pod druhým se liší. Tak jako existuje tisíc cest do Říma, tak je možné nakombinovat jeden a tentýž odstín z různých kolorantů. Je velká pravděpodobnost, že takovéto vzorky budou metamerní. Barevná shoda dvou lišících se receptur většinou platí jen při použítí iluminantu, pod kterým obě směsi vznikly. Jakmile jsou takovéto vzorky posuzovány v jiném osvětlení, nejen že se jejich barevnosti posunou, ale tento barevný posun bude pro každý z obou vzorků jiný. Vzorky se tudíž barevně rozejdou. Ve chvíli, kdy se navodí opět původní podmínky osvětlení, dojde k obnovení jejich barevné shody. Fyzikální příčinou tohoto jevu je, že každý z použitých iluminantů v důsledku vzájemně odlišné distribuce světelné energie zdůrazňuje či potlačuje pigmenty použité v jednotlivých recepturách jinak.

Metamerie způsobuje výrobcům plastových dílů nejednu vrásku. Pokud se sejdou na montážní lince dva metamerní plastové díly, které mají tvořit např. tělo mobilního telefonu, a každý z nich byl vyprodukovaný za přísného vizuálního posuzování v prostorách již zmíněného dvora v jiné směně, je šance, že složený finální produkt bude vypadat pod dopoledním denním světlem kompaktně a jednolitě. Ovšem pod jeho odpolední modifikací – nemluvě pak při osvětlení zářivkou či žárovkou – může kvůli vzniklému viditelnému barevnému posunu najednou působit jako barevně nekonzistentní levná imitace. A to je nejen chyba na kráse, ale především kvalitativní nedostatek vedoucí k finančním ztrátám na straně výrobce.

Abychom se vyhnuli většině z uvedených problémů, musíme navodit podmínky neměnného denního světla pomocí světelného boxu. K tomu je třeba použít takový světelný zdroj, který co nejvěrněji simuluje spektrální charakteristiku denního světla. Ovšem není simulace jako simulace. Simulované denní světlo lze realizovat různými technickými postupy. K nejběžnějším patří použití širokopásmové zářivky, kde výrazná diskrétní maxima vyzářené energie v modré a žlutooranžové oblasti spektra jsou vyvážena tak, aby výsledkem byla co možná nejvíce neutrální bílá. Toto řešení se sice jeví i díky své dostupnosti jako dobře použitelné, avšak kvůli neharmonické spektrální charakteristice použité zářivky a její nedostatečné emisi v některých částech spektra věrné podání celé řady odstínů, zejména pak červených, je značně omezeno. Má-li dojít ke kompromisu, je mnohem lepší zvolit cenově náročnější řešení používající zářivku podobného typu ovšem obohacenou několika fosfory. To vede jednak k mnohem lepšímu přiblížení její spektrální křivky k charakteristice denního světla, ale hlavně značně vylepšuje její vyzařování v červené oblasti. Index podání barev není zcela ideální, ale celkový kvalitativní posun při vizuální barevné kontrole je výrazný. Zdaleka nejlepší simulaci denního světla však představuje kombinace halogenové lampy a speciálního komplexního filtru. Takto obdržené spektrum rovnoměrně a bez rušivých výkyvů kopíruje charakteristickou křivku světla denního a výsledkem je naprosto perfektní podání celé barevné škály. Jinými slovy, v jednom boxu má kolorista či manažer kvality najednou svůj firemní dvůr v těch nejideálnějších světelných podmínkách, a to opakovaně na jaře i v zimě, dnes, zítra i napřesrok, za slunka i deště, a když na to přijde třeba i v noci.

Naposled zmíněná technická realizace denního osvětlení je technologií patentovanou firmou X-Rite, která v podobě modelu SPL QC koncem minulého roku přinesla na trh již čtvrtou generaci bezkonkurenčních světelných boxů typu Spectralight. Kromě již zmíněné nejlepší na trhu dostupné simulace denního světla poskytuje toto profesionální řešení celou řadu mimořádných vlastností a zajímavých funkcí. Je vybaveno sedmi různými typy iluminantů, tak aby každý výrobce barevně kritických dílů mohl provádět posuzování jejich barevnosti při osvětlení, které se co nejvíce blíží podmínkám jejich finálního použití, a předešel tak případným metamerním překvapením. Intenzita jednotlivých lamp ovladatelných i dálkově je regulovatelná a neustále kontrolovaná zabudovaným senzorem. Díky vestavěnému mikroprocesoru je možno snadno naprogramovat řadu pracovních režimů, které pak operátor vybírá při kontrole toho či onoho barevného produktu. Navíc si počítač vede průběžně podrobný záznam o stavu lamp, jejich vytížení a momentálním výkonu. Vše sa dá samozřejmě vytisknout nebo dokonce přímo z boxu odeslat ve formě elektronického protokolu. Zařízení totiž podporuje připojení do sítě a internetový přenos veškerých relevantních parametrů, jež byly při konkrétní barevné kontrole nastaveny. Takovýto pracovní profil lze nahrát do jiného boxu stejného typu třeba na druhé straně světa a navodit tam naprosto srovnatelné pozorovací podmínky. Tomu se říká globání barevná komunikace, tak nepostradatelná v dodavatelských řetězcích! Konektivita SPL QC rovněž výborně slouží pro provádění diagnostiky na dálku a pro případné odhalování chyb.

Sečtou-li se veškeré časové i materiálové úspory plynoucí ze zavedení standardizované vizuální barevné kontroly, je rychlá návratnost investice za SPL QC zaručena. Pro vícesměnný provoz a neustálé střídání pracovníků kontroly nebo pro případ, že za nepostradatelného a léty prověřeného koloristu s ostřížím zrakem musí náhle zaskočit méně zkušený kolega, se k samotnému boxu jako vhodný doplněk jeví dva produkty firmy X-Rite.

Statisticky vzato, každý dvanáctý muž trpí poruchou barvocitu, tzv. daltonismem, a není schopen spolehlivě od sebe rozlišit celou škálu oranžových a zelených odstínů. Pro odhalení takovéto vady nejlépe pomůže sestava vhodně vybraných barevných vzorků a příslušné počítačové aplikace zvaná „Farnsworth Munsell 100 Hue Test“, jež během několika minut udělá jasno, zda testovaná osoba je bez zvýšeného rizika případných reklamačních následků způsobilá vizuální kontrolu provádět.

Druhým sympatickým pomocníkem je cenově nenáročný ruční multikanálový fotografický kolorimetr X-Rite RM200QC. Lze jej využívat k potvrzení koloristova úsudku, kdy během vteřiny vyčíslí barevnou odchylku mezi předlohou a zkoumaným vzorkem. Vynikající služby poskytne i při odhalování metamerie či hledání zdroje barevné chyby v rámci výrobní technologie. V neposlední řadě, v situaci, kde i ta nejlepší vizuální kontrola může vést k názorovému sporu ohledně vyprodukovaného odstínu, dokáže RM200QC výrobce ubránit před odběratelem reklamujícím barevnou odchylku, kterou vidí jen on sám. V takových případech malá investice navíc dokáže ušetřit statisíce.

www.xrite.com

S případnými dotazy či žádostmi o podrobnější popis či předvedení výše uvedených produktů firmy X-Rite se prosím obracejte na českou pobočku X-Rite (xritecz@infos.cz, tel.: 517 332 331) nebo na jejího autorizovaného obchodního partnera, firmu MEPL Industry, s. r. o. (hladik@mepl.cz, tel.: 602 713 986).