Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Kontrast im Sinne der Normen ist
der Leuchtdichtenunterschied zweier
benachbarter Flächen
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
2
Leuchtdichte in cd/m
25 cd/m
250 cd/m
2135 cd/m
210 cd/m
2100 cd/m
0.810.81
0.38 0.63
0.92 0.86
0.33
0.33
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Das Kontrastsehen ist die Fähigkeit
des Auges
Leuchtdichtenunterschiede
wahrzunehmen
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Grobe Strukturen werden bei schwachem Kontrast gesehen
Bei feinen Strukturen muss Kontrast hoch sein
Bei hoher Leuchtdichteschwache Kontrastegut sichtbar
Bei niederer Leuchtdichteschwache Kontrasteschlecht sichtbar
Kontrastsehen reduziert bei grossenLeuchtdichteunterschieden
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Viele Beispiele wurden mit dem
Kontrastbestimmungssystem nach
Joos gemacht.
- Canon 60D kalibriert
- Computerprogramm
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Fritz Buser
Dipl. Augenoptiker SBAOLow Vision Trainer
Lichtdesigner
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Fritz Buser, 1946
Dipl. Augenoptiker
ab 1984 SZB Low Vision Forschung und Entwicklung
1986 Erster Kontrasttest von Bayley, später SZB Test
2001 Weiterbildung zum Lichtplaner/Lichtdesigner
2006 Frühpensionierung/Freiberuflich Beratungen
2010 Chorsänger Übungs-CD`s
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Folien auf
fritzbuser.ch
In Vorbereitung:
Kontrastbroschüre
Fachstelle für behindertengerechtes Bauen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Ablauf:
- Photometrische Einheiten
- Einflüsse auf den Kontrast
- Einflüsse auf das Kontrastsehen
- Bestimmen des Kontrastes
Dies ist eine Premiere
Impressionen in GrauImpressionen in Grau
Sinfonie in grau oder die schwarze Theorie und graue Praxis
In welchem Moment muss diese Markierung neu gemalt werden?
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Bevor wir vom Kontrast sprechen können
müssen wir die photometrischen Einheiten
besprechen
Lumen Lm/Watt =LichtausbeuteWieviel Licht produziert eine Lampe(pro Watt)
CandelaWieviel Licht wirdin eine bestimmteRichtung geworfenPolardiagramm
cd/m2Wie hell erscheint eine leuchtendeoder beleuchtete Fläche dem AugeEinzige "sichtbare" lichttechnischeGrösseLeuchtdichtenunterschiedKontrastRelativblendung
Leuchtdichte
Auf das Auge bezogen
Lichtstrom
Auf die Lampe bezogenLichtstärke
BeleuchtungsstärkeAuf den Raum bezogen
Luxwieviel Licht fällt auf eine FlächeNormbeleuchtungsstärke am Arbeitsplatz
Auf die Leuchtebezogen
SZB Bereich Low VisionF. Buser 20.12.95
Vereinfachtes Model der lichttechnischen Grössen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
LumenWieviel Licht produziert ein Leuchtmittel
Lumen pro Watt Lampenwirkungsgrad
neu:
Leuchten-Lichtausbeute in lm/W
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Glühlampe 100 Watt 1300 lm 13 lm/W
Kompaktlampe 20 Watt
T5 35 Watt
LED 8 Watt 42 lm/W
LED Strassenleuchte 94 lm/W
Die Watt sind tot - es leben die Lumen
LED
250 Lumen
6Watt entspr. 25 Watt
Dimmbar
Warmweiss
20'000 h Lebensdauer
Energielabel auf Packung
Lichtstärke in eine
bestimmte Richtung
Candela
Sonderfall LEDKann Lampeund Leuchtegleichzeitigsein 40 lm/W
94 lm/W
Leuchtenlicht-
ausbeute
Lu
xm
ete
rBeleuchtungsstärke wieviel Licht fällt auf Fläche
Einheit = Lux ist nicht sichtbar
Normen, Planung,
Farbe der Fläche nicht relevant
Leuchtdichte: Wie hell erscheint ein Objekt dem Auge
Objekt kann selber leuchtenoder angeleuchtet sein
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Leuchtdichte
Kurzzeichen L
2cd/m
Einzige sichtbare photometrische MasseinheitKontrast und Blendung
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Licht
Grö
sseSchär
fe Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Der physiologische Kontrast
Die sphärischen und chromatischen Aberrationen des Auges
Theoretischer Visus 0.1
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Einflüsse auf das Kontrastsehen
Kontrast ist keine visuelle sondern eine
photometrische Einheit
Unser Auge ist kein absolutes Leuchtdichten-
messgerät sondern ein relatives
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Unser Sehen basiert auf
dem Erkennen von
Leuchtdichten und
Farbunterschieden
also von Kontrasten
Der müdePhotograph
K = 0.3
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Einflüsse auf das Kontrastsehen:
- Strukturgrösse
- Leuchtdichte
- Adaptation
- Streulicht / Beleuchtung
Versuche
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
1000
100
10
1
0.1
0.01
0.001
1
Visus
Ko
ntr
aste
mp
fin
dlich
keit
Ko
ntra
st
Kurve der Kontrastempfindlichkeit
0.3 1 3 10 30
0.01 0.03 0.1 0.3 1.0
1 1 1 1 1
1 1
1 1 1
1 1 1 1 1
O
1 1
1 1 1
Rechteckgitter
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Grobe Strukturen werden auch im schwachenKontrast erkannt
Feine Strukturen benötigen einen hohen Kontrast
Grobe mittlere feine Strukturen
Nahsehprobe
K = 0.45
eindeutig suboptimal
Schrift könnte optimiert
werden Dafür 500 Züge am Tag!!
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Bei der Norm und der Diskussion müssen
grobe / mittlere Strukturen und feine Strukturen
unabhängig diskutiert werden
Ran an die Infogibt grosses Bild
Schwacher Kontrastwird erkannt
Der tiefe Monitor löst alle Probleme
Bsp. aus der BroschüreBarrierefreiKritik an der KombinationRot-Weiss
aber: mittelfeine Struktur
schlechte Grafik
falscher Ort
kleines Netzhautbild
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Für Schriften ist K = 0.7 knapp
Für Markierungen ist K = 0.5 gut
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Licht
Grö
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fe
Einfluss der Leuchtdichte
auf das Kontrastsehen
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Licht
Grö
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fe
K = 0.98!! K = 0.98!!
Extrembeispiel
In völliger Dunkelheit ist auch ein hoherKontrast unsichtbar
40 M 40 M 40 M
32 M 32 M 32 M
25 M 25 M 25 M
20 M 20 M 20 M
16 M 16 M 16 M
12.5 M 12.5 M 12.5 M
10 M 10 M 10 M
8 M 8 M 8 M
6.3 M 6.3 M 6.3 M
5 M 5 M 5 M
4 M 4 M 4 M
3.2 M 3.2 M 3.2 M
2.5 M 2.5 M 2.5 M
2 M 2 M 2 M
Schwache Kontraste benötigen
viel mehr Licht
Bei großem Leuchtdichteunterschied ist das Kontrastsehen reduziert
Gesicht wird
nicht mehr
wahrgenommen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
210000 cd/m
2100 cd/m
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Headborne textile contrast enhancement device
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Licht
Grö
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fe
Kontrolle Beleuchtungsanlagen
Der Indianertest
Die guten Kontraste werden durch Blendungkaputt gemacht
Reflexe haben hohe Kontraste und bewegen sich
UGR 30
UGR (Unified Glare Rating) < 13 ideal <10
Abgeschirmte LeuchtenWeg gut beleuchtet
Wandleuchten vermindern das Sehen durch Blendung
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Licht
Grö
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fe
Bei Markierungen spielen Form undFarbe eine Rolle
Bsp. FussgängerstreifenGelb als WarnfarbeZebra wegen Auffälligkeit
Ein sinnloser
Zebrastreifen
Von irgendwo
nach nirgend-
wohin
K = 0.11 bis 0.2
Zebrastreifen Hundertwasserhaus in CH
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Licht
Grö
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Welcher Kontrast ist höher?
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Licht
Grö
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fe
Rechts bessere Signalwirkung
durch Materialkontrast
K = 0.6 K = 0.5
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Licht
Grö
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fe
Wichtiger als die Farbe ist die geometrischeGestaltung
K = 0.6
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Licht
Grö
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fe
Einflüsse auf den Kontrast
Die Beleuchtungsstärke hat keinen
Einfluss auf den Kontrast
K = 0.753 K = 0.787
20`000 Lux
2`000 Lux
Die kleine Differenz istzufällig
Die Beleuchtungsstärke hat keinen
Einfluss auf den Kontrast
Horizontale BeleuchtungsstärkeV
ert
ikale
Bele
uch
tun
gss
tärk
e
UnterschiedlicheBezugsebene
K = 0.16
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Licht
Grö
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Reflex ist der grösste Feind
des Kontrastes
Kontrastumkehr durch Reflex
Die unsinnige Abdeckscheibe!
Reflexe können bei tiefhängendemMonitor abgeschirmt werden
Mo
nit
or
Automat bei Sonnenscheinunbrauchbar
richtig falsch
Reflexe im Text sind zu vermeiden
Kontrastwiedergabefaktor
Versuch Sehprobe!
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Licht
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Overheadprojektor ist in der SchweizeinHellraumprojektor
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Licht
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500 cd/m2 600 cd/m2
50 cd/m2 150 cd/m2
K = 0.81 K = 0.6
Projektion Projektionplus 100 cd/m2
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Problem der Wartung
Treppe zu Bahnhofunterführung
Falsche Markierung
Ungeeignetes Material
Viel Publikum
schlechte Wartung
K = 0.42
Effiziente Problemlösung!!!!
Mit Koffer/Kinderwagen
Ältere Personen
Rollstuhlfahrer ev. mit Hilfe
Soll-Zustand 6% 80 Meter Länge
Ist-Zustand 12% 40 Meter Länge
12.10.11 10.4.13
K = 0.55 K = 0.37 Hohes Publikumsaufkommen durch Umleitung wg. Baustelle
Nach Reinigung mit Schrubber (Kreis)
K = 0.511 resp. 0.62 K = 0.37 resp. 0.479
Bei Regenwetter endlich schönes Wetter
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Licht
Grö
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fe
Fazit:
Bahnhof = große Verschmutzung
Reinigung hilft
Reinigung muss intensiv sein
Nässe kann Kontrast erhöhen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Die Beleuchtungsnorm spricht von
Minimaler Wartungswert derBeleuchtungsstärke
Diese darf nicht unterschritten werden
Ein Wartungsfaktor muss eingerechnet werden
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Kontrastnorm
Vorgesehene Kontraste müssen über die ganze Nutzungsdauer eingehalten werden
Fazit:Man muss den Wert ebenfalls als minimalenWartungswert behandeln
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Büro Fabrikhalle
Verschmutzung gering hoch
min. Wartungsw. 500 Lux 100 Lux
Wartungsfaktor 1.25 1.6
Planungswert 625 Lux 167 Lux
Betreiber bestimmt Wartungsfaktor
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Licht
Grö
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Die Kontrastreserve muss im 1. Stock
mit Arztpraxis höher sein als im 8. Stock
Treppe wird im 8. Stock seltener gebraucht
als im 1. Stock
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Licht
Grö
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Die Wartung muss definiert, kontrolliert
und notfalls korrigiert resp. angepasst
werden
Fussgängerstreifen an historischem Ort
Granit und Marmor
K = 0.6 u. mehr
Kein Abrieb
Selbstreinigend
Verschmutzung und Reflexe auf Wandtafel
Wandtafelputzen als kontrasterhaltende Massn.
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Licht
Grö
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fe
Die Normen geben Kontraste vor
also müssen sie auch durchgesetzt
und kontrolliert werden
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Licht
Grö
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fe
Bestimmen der Leuchtdichte im Labor
- Genaue Vorgaben in den Normen
- Jede Fläche an mehreren Punkten gemessen
- Messwinkel vorgegeben
- etc
Delegation der Verantwortung!!!
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Licht
Grö
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fe
Die Realität ist eine andere
K = 0.69 K = 0.39
Kurz nach Einbau 18 Monate späterviel PublikumReinigung????
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Licht
Grö
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fe
Fazit:
Nur wer selber misst
hat Gewissheit
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Licht
Grö
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Kontrast ist ein Leuchtdichtenunterschied
Leuchtdichten werden mit dem Leuchtdichte-
messgerät
gemessen
Preiss €2500Preis ca €2500-4000.-Messfläche0.3 bis 1 Grad
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Licht
Grö
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fe
Flächen sind selten uniform
Wo soll nun gemessen werden?Leu
ch
tdic
hte
10 2
0 30 40 50
A
B
A B
Das Auge interpretierteine grössere Fläche
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Licht
Grö
sseSchär
fe
K = L - max Lmin
L + max Lmin
Michelson-Kontrast
Es gibt verschiedene KontrastformelnWir verwenden:
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Licht
Grö
sseSchär
fe
r rmin§ + max
K = - maxr rmin
Bei diffusen Flächen darf die Leuchtdichte
durch den Reflexionsgrad ersetzt werden
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Die Farbmetrik kennt zudem den
Hellbezugswert y*
Dabei wird eine Farbe mit einer
idealen weissen Fläche verglichen
Y* - Y*max min
Y* + Y*max min
K »
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Fausformel gibt nachvollziehbares Resultat
1:1.5 gibt K = 0.2
1: 2 gibt K = 0.33
1:2.5 gibt K = 0.42
1:3 gibt K = 0.5
1:4 gibt K = 0.6
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Ein Kontrast von 1.0 bedeutet
Licht gegen kein Licht
90% der sehbehinderten Personen erkennen
1:1.22 oder K = 0.1!
Personen, die einen Kontrast von 0.2 nicht
erkennen sind auf taktile Orientierungshilfen
angewiesen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Die Norm verlangt einen minimalen
Reflektionsgrad
D = 50%
CH = 60%
Wo kämen wir hin, wenns gleich wäre
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Licht
Grö
sseSchär
fe
100%
85%
Am Bildschirm gemessen K = 0.5
CMYKWerte
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Theoretisches Beispiel
RAL Tiefschwarz y*= 0.9
RAL Grafitschwarz y*= 2.6
0.9 gegen 2.6 K=0.5
Realität siehe nächste Folie
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Licht
Grö
sseSchär
fe
84%
16%
5.7%
(85%) (0.9)
(Wert
e g
em
. R
AL)
98.8%
K
K = 0.68 0.56K =
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Licht
Grö
sseSchär
fe
NCS System aus SchwedenNatural Colour System
Auge erkennt unabdingbar 4 Grundfarben
Niedere Leuchtdichte
Hohe Leuchtdichte Y 40 RYellow mit40% Rot
B 80 GBlau mit 90%Grün
Saturierung
Ric
htu
ng
der
Satu
rieru
ng
sch
warz
w
eis
s
heller
dunkler
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Laut RALVerkehrsorange Y* 21.2Vekehrsblau Y* 9.0 K 0.4
Kamera K = 0.41
K = 0.41
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Licht
Grö
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fe
Eine Farbe wird bestimmt durch
Farbort
Sättigung
Helligkeit
Dominanz der Empfindung
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Man muss sich demnach auf den
Aspekt der kleinsten Dominanz
konzentrieren
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Für mich ist das die schlechteste
aller Methoden!!!!!!!!!
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Für mich!!!!!!
Ich bin hochgradig rotschwach
Gelb
Gelb
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Licht
Grö
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fe
Jedes Instrument muss geeicht werden
Das gilt auch für das Auge!
Ich habs getan und bin rausgeflogen
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Licht
Grö
sseSchär
fe Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Farbkontraste immer mit
Leuchtdichtenkontrasten
kombinieren
Farbkontraste immer mit
Leuchtdichtenkontrasten
kombinieren
Farbige Flächen
Graue Bitmaps
Dunkel hell dunkel
Auge ist für Grün am empfindlichsten
Helles Rot mit Dunkelgrün weniger geeignet
Dunkles Rot mit Dunkelgrün gut geeignet
Gelb
Bei Rotschwäche
Empfindlichkeit für Rot gegen Grün verschoben
SaturiertGesättigt
Desaturiertnach weiss
Desaturiertnach grau
Desaturiertnach schwarz
Reines Gelb
Desaturationgegen schwarz
Desaturationgegen weiss
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Licht
Grö
sseSchär
fe Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Helle Farben aus der Mitte
mit dunkeln Farben aus
den Grenzbereichen
des Spektrums kombinieren
Kombination von Farbkontrast mit photometrischem Kontrast
Choosing Color Contrastsin Low VisionKnoblauch & Arditi
Grohningen 1994
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Der RAL Rechner nach Buser
Definieren von
Maximal / Minimalkontrast
Maximal / Minimalreflexionsgrad
Excel
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Licht
Grö
sseSchär
fe
RAL-Rechner ist auf Homepagefritzbuser.ch
Ist aber noch unpraktisch
Bsp. Melonengelb RAL 1028 Y* 47.3 Laubgrün RAL 6002 Y* 8.9
K = 0.68
K = 0.68 K = 0.57
Der Inhalt der Farbdose stimmt nicht!!!
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Das RAL / NCS System kann für 2 Sachen
eingesetzt werden
- Planen von Kontrasten
- Nachkontrolle von Kontrasten
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Planen von Kontrasten
Verschmutzung berücksichtigen
besonders bei horizontalen Informationen
Schwarz mit 4% annehmen
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Kontrolle von Kontrasten
es stehen wenig Drecktöne zur Verfügung
Konzentration auf Helligkeit
Reflexionsgradevon OberflächenHandbuch fürBeleuchtung
für 2850 Kund 6500 K
14%
52%
K = 0.58
K = 0.66
Bild zeigt Unmöglichkeit, Kontrast mit punktförmig messendem LMG zu bestimmen
K=0.64
Luxmeter (€600)
mit Leuchtdichte-
vorsatz (€150)
Misst etwa 20 Grad also grossflächiger
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Bitte nicht vergessen:
Ein zu hoher Reflexionsgrad kann
Blendung verursachen
Bsp. Verkehrsgelb 52%
Bei 50'000 Lux im Sonnenschein
6000 cd/m2
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
In der dunklen Unterführung ist der
hohe Reflexionsgrad sinnvoll
Y*13 statt Y*9
Gerät der Maler: Selten Treffer und dann ungenau
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Licht
Grö
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fe
Können Kontraste mit einer normalen
Digitalkamera bestimmt werden?
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Nein
JPG Dateien sind Dateien, die dem Sehen
angepasst werden.
Meine Versuche ergaben massiv zu
schwache Kontraste
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Licht
Grö
sseSchär
fe
Handy mit Apps
Gleiches Problem mit JPG
Punktförmige Messung
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Licht
Grö
sseSchär
fe
LMKamera Technoteam
- Umfangreich (Strassenbeleuchtung)
- Sehr genau
- nicht sehr bedienungsfreundlich
- >€10'000
Low VisionBUSERLesen
Licht
Grö
sseSchär
fe
Kontrastbstimmungssystem n. Prof. Joos
- Gute Handhabung
- Genügende Genauigkeit
- Hervorragende Dokumentation
- Kosten Kamera + ca €850
Wir arbeiten an einer Markteinführung
Sehr geehrter Herr SBB
Unsere Kontrastbestimmung an der Treppe
zum Schalter hat einen Kontrast von 0.42
ergeben. Das ist knapp genügend. Wir bitten
Sie eine gelegentliche Erneuerung vorzusehen
Bestmögliche Dok.!!!
Mimik ist eine Low Contrast Information
Machen wir gute Mine zum schwachen Kontrast