Eckhard Bendin

Dem Beitrag geht es darum, Probleme bei einer analytisch- bzw. experimentell-ästhetischen Nutzung von Farbatlanten zu benennen sowie mögliche Ansätze zu ihrer Überwindung. In dieser Hinsicht setzt sich der Beitrag kritisch mit derzeit gebräuchlichen Farbatlanten, insbesondere dem Natural Colour Systems (NCS) und dem RAL-Design Systems auseinander.

Dem praktischen Gebrauch in verschiedenen Gebieten der Farbanwendung dienen Farbatlanten, welche den Farbenraum durch systematisch geordnete Muster veranschaulichen. Dies geschieht auf der Grundlage von Farbsystemen als schlüssigen Ordnungsgrundlagen. Farbatlanten repräsentieren komplexe Farbordnungen mit dem Anspruch, den theoretisch vorstellbaren Farbenraum praktisch optimal, beispielhaft und hinreichend zu veranschaulichen und das Finden eines Ortes in seinen Koordinaten zu ermöglichen. Somit erscheinen sie insbesondere für wissenschaftliche Zwecke als Arbeitsmittel zur Orientierung im Farbenraum und Identifizierung von Aufsichtsfarben (Körperfarben) unersetzbar. Beispielsweise geht man bei so unterschiedlichen Vorhaben wie der Erfassung der Nadelfarbe von Koniferen zur Beurteilung von Waldschäden oder der Diagnostik von Farbfehlsichtigkeit in der Ophtalmologie auf die gleiche Farbordnung zurück, das Munsell-Farbsysystem [1, 2].

Hier soll die Frage erörtert werden, welche Ansprüche für grundlegende ästhetische Untersuchungen und Experimente wie z.B. der Analyse einer Farbkomposition (Bestimmung des Farbakkordes, der Qualitätsmerkmale von Nuancen etc.) oder der Versuchsanordnung für einen Farbentest zur Experimentellen Ästhetik bestehen und welche Probleme u.U. bei der Arbeit mit verfügbaren Farbatlanten auftreten.

Bild 1. Farbvorlagen zum ‚Colour-Dispositions-Test’ (Bendin 1998).

Stattdessen fand der 1972 von Hård und Sivik ausgearbeitete und 1979 zur schwedischen Norm erklärte Farbatlas des ‚Natural Colour Systems’ (NCS) [16] in Europa zunehmend Verbreitung. Aufbauend auf dem von Hesselgren 1953 veröffentlichten Farbenatlas [17] wurde hier die einfache Struktur des Ostwald’schen Doppelkegels mit der Theorie der vier Grundempfindungen (Gelb, Blau, Rot und Grün) von Hering (1834-1918 ) verknüpft, die zunächst Johansson (1905-1960) durch Gliederung des Farbtonkreises in vier gleiche Segmente umgesetzt hatte .

Bild 3. Farbtonkreis in Hesselgren’s Farbatlas von 1952

[18] Ähnlich wie beim Munsell Book of Color sind beim NCS inzwischen mehrere verbesserte Editionen erschienen (1989,1995).

Seit 1993 steht für ästhetische Untersuchungen auch das ‚RAL Design System’ [19], ein vom Deutschen Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V. herausgegebener Farbenatlas zur Verfügung. Neu hierbei ist, dass eine Farbcodierung verwendet wird, die sich nicht wie die anderen systematischer Chiffren bedient, z.B. Kürzeln von Farbnamen (R für Rot, Y für Gelb etc.) oder Mengenanteilen (z.B. 10, 20, 30...        

Gleiches unternimmt jüngst auch ein spezielles System für Baufarben, das Caparol 3D System [20], welches man allerdings weder mit einem System noch mit einem Farbenatlas verwechseln sollte. Es stellt eher eine Farbkollektion dar, d.h. eine besondere Auswahl, wie sie spezielle Anbieter für einen bestimmten Zweck und Zeitraum erarbeiten. Das Interessante am 3D System jedoch ist, dass auch hier die Farbmesswerte L*C* h_ab zum Ordnungskriterium wurden und der gemessene Bunttonwinkel h_ab konsequenter noch als beim RAL Design System die Anordnung der Farbtöne im Kreis bestimmt, was hier auch erheblich zulasten einer empfindungsgerechten Struktur des Farbtonkreises geht.

Bild 4. Übersicht einiger Farbatlanten für den ästhetischen Gebrauch.
Bild 4.1. Munsell Book of Color. Matte Finish Collection, Ausgabe 1976
Bild 4.2. NCS (Natural Color System), 2nd edition, Ausgabe 1989
Bild 4.3. RAL Design System, Ausgabe 1993
Bild 4.4. Caparol 3D System, Ausgabe 1999

Bei Betrachtung der Gegebenheiten und Kriterien für einen wissenschaftlich-orientierten, visuellen Gebrauch stellt sich schnell heraus, dass heute verfügbare Farbatlanten den Anforderungen nur zum Teil genügen, weil deren Struktur und Gestaltung in der Vergangenheit immer stärker quantitativen Kriterien gefolgt ist. Qualitative Zielstellungen aus der Farbenpsychologie, Kunstpsychologie, Experimentellen Ästhetik oder Harmonieforschung wurden vernachlässigt zugunsten stärker gefragter farbreizmetrischer, lack-, farb- oder drucktechnischer Orientierungen.

Für die speziellen Fälle des analytischen Gebrauchs (z.B. für qualitative Analysen architektonischer und künstlerischer Farbkompositionen) oder des experimentell-ästhetischen Gebrauchs (z.B. als Grundlage für Farbentests oder visuelle Experimente) stehen folgende Forderungen:

· Hinreichende Differenzierung (Þ Differenzierungs-Problem)

Für die Differenzierung der Töne und Nuancen kann man sich oberhalb der Unterschiedsschwellen verschiedene Feinheitsgrade vorstellen. Davon hängt letztlich ab, wieviele Töne bzw. Nuancen im Atlas enthalten sind. Ein Farbenatlas, dessen Differenzierung genau den jeweiligen Unterschiedsschwellen entspricht, d.h. alle erkennbaren Variablen (max. 10 Millionen) enthält, wäre der Idealfall. Da dies allein aber schon ein technisches Problem ist, zudem Sensibilität und Schärfe der Beobachter erheblich schwanken ebenso wie die jeweiligen Beobachtungsbedingungen (beispielsweise Beleuchtungsstärke, Lichtfarbe etc.), ist auch im Interesse der Überschaubarkeit ein Optimum sinnvoll, das sich für ästhetische Atlanten etwa zwischen 1500 und 5000 Farborten bewegen dürfte.

· Empfindungsgerechte Farbstufung (Þ Stufungs-Problem)

Die empfindungsgemäße Gleichwertigkeit und Gleichabständigkeit der Töne und Nuancen auf horizontalen und vertikalen Schnittebenen eines Farbatlanten ist wichtige Voraussetzung für ästhetische Werturteile. Dies setzt eine wahrnehmungsgerechte Skalierung voraus, deren Ziel es nach Kavšek ist, „...dass ein Beobachter den Eindruck hat, dass der Abstand je zweier auf der Skala nebeneinander liegender Farbreize gleich groß ist." [21, S.128] Auch sollte ein ästhetisch ausgerichteter Farbenatlas sich darum bemühen, in der Traditionslinie von Ostwald und Müller wertgleiche Farbtonkreise auf verschiedenen Ebenen anzubieten.

· Innere Symmetrie des Farbtonkreises (Þ Symmetrie-Problem)

Der größte Mangel derzeitiger Angebote liegt in der Mißachtung der in der Wahrnehmung grundlegend wirkenden Dualität farbiger Erscheinungen. Die zurecht u.a. von Heimendahl 1961 hervorgehobene Wahrnehmungstatsache, dass „...Farbenpaar (e) als Farbeinheit (en) und Gestalt der Komplementarität" auftreten und die Erkenntnis, dass sie "...Basis und Schlüssel für eine psychologische Farbenordnung" seien, wurde trotz der schon früh gegebenen Anstößen durch Goethe, Schopenhauer, Hering und Ostwald wohl zu lange verkannt [22, S.48-50). Der ästhetisch orientierte Farbtonkreis sollte dementsprechend durch Farbenpaare bestimmt sein, die zueinander ‚psychologische Gegenfarben’ im Sinne komplementärer Kontrastfarben (nicht von Kompensationsfarben) sind. Richter hat diese wichtige Unterscheidung differenziert dargestellt [23, S.98/99].

Schlussfolgernd kann man sagen, dass in einem Farbtonkreis mit innerer Symmetrie grundsätzlich diejenigen Farbenpaare an einer Achse gegenüberliegen sollten, welche zueinander im denkbar größten Gegensatz stehen und sich gegenseitig visuell herausfordern (Gelb fordert Violettblau, Blau fordert Orange, Grün fordert Purpur, Rot fordert Blaugrün, Orangerot fordert Grünblau, Violett fordert Gelbgrün und umgekehrt). Die von Hering definierten vier idealen Orte Gelb, Rot, Blau und Grün (Grundempfindungen) bilden in diesem Sinne miteinander keine dualen Einheiten.

· Einheitliche Wirkung der Farbmuster im Umfeld (Þ Umfeld-Problem)

Um eine visuell einheitliche Wirkung der Farbmuster zu garantieren, sollte das Umfeld achromatisch und heller als die hellste Farbprobe sein. Neutrale Grauwerte als Umfeldqualität beeinträchtigen die Farbmuster gleicher Helligkeit der farbtongleichen Ebenen derart, dass nicht nur eine merkliche visuelle Teilung der Ebene die Folge ist, sondern auch unterschiedliche Simultankontrastwirkungen und dynamische Effekte (Flimmern) zustandekommen.

· Codierung mit signifikanter Aussage (Þ Codierungs-Problem)

Die Art der Kennzeichnung der Farborte, in welche die Muster eingeordnet werden, erfordert besondere Aufmerksamkeit, weil hierin große Chancen zugunsten unseres Vorstellungsvermögens und der Farbkommunikation liegen. Einfachheit, Logik und Prägnanz sind gefragt. Beste Voraussetzung bieten reine Zahlencodes, einmal weil unsere Orientierung besser an ganzen arabischen Zahlen als an den Buchstaben des Alphabets geschult ist; zum anderen weil im internationalen Sprach- und Schriftgebrauch bei Buchstaben auch mit Abweichungen zu rechnen ist. Die bereits üblichen Skalierungen der psychometrischen Werte für Helligkeit und Chroma zwischen 0 und 100 bieten eine direkte Information, welche man leicht verinnerlichen kann. Für den Farbton empfiehlt sich analog zur allgemein verinnerlichten 12er Grundeinteilung von Uhren eine Skalierung zwischen 0 und 1200, was eine Winkelangabe im Cent- System leisten kann (360° = 1200 Cent), wie sie auch in der Musiktheorie und älteren Harmonielehren üblich ist.

· Einfache Bestimmbarkeit vor Ort (Þ Zuordnungs-Problem)

Wenn es darum geht, diejenigen Farborte im Atlas zu finden, die mit der Analysevorlage identisch sind bzw. ihr am nächsten kommen, sind Hilfsmittel nützlich. Neuere Systeme ergänzen ihren Farbatlas durch Farbenfächer (auch ‚Farbenfinder’) und lose Farbmuster, die entweder im Atlas selbst oder in extra Karteien untergebracht sind. Ältere Tafelwerke bieten mitunter noch vorteilhaft herausnehmbare Farbkarten als farbtongleiche Ebene mit mehreren Schlitzen zum Vergleichen an.

Ausgewählte Farbatlanten und deren Problematik im Einzelnen

Bilder 5.1 - 5.3   Zum Munsell Book of Color

Bild 5.1. Die wichtigsten 40 Munsell-Farbtöne in Beziehung zur L*a*b*-Notation

Im Wissenschaftsbereich greift man allgemein gern auf den Farbenatlas des Munsell- Systems zurück, weil sowohl die Farbton- als auch die Helligkeitsstruktur weitgehend empfindungsgerecht erscheinen und der Atlas inzwischen mit 5000 Farborten hinreichend differenziert verfügbar ist. Die Farborte werden durch drei Daten gekennzeichnet: Farbton (hue) H, Chroma C und Helligkeit (value) V. Die farbtongleichen Nuancen sind auf weißem Grund angeordnet. Allerdings erscheint die Farbton-Notation noch nicht optimal. Sie bezieht sich, aufbauend auf 5 Grundfarben, auf eine fortschreitende 10er Teilung des Kreises in 100 Töne, die mit dem Bunttonwinkel h_ab (CIE-
Bild 5.2. Die Codierung der 100 Farbtöne von Munsell


Bild 5.3. Farbtongleiche Ebene ‘5R’ des Munsell Book of Color

Farbmesswert), der sich an der 360° Einteilung des Kreises orientiert, nicht in Zusammenhang steht. Man kommt zur Ermittlung von Winkelangaben z.B. für Farbton-Intervalle eines Farbakkordes nicht ohne Umrechnung aus. Zu beachten ist auch, dass der Anschaffungspreis gemessen an anderen Atlanten relativ hoch liegt.

Das NCS (Natural Color System)

Dem NCS liegt ein leicht vorstellbares Raumraster zugrunde, welches sich auf die theoretischen Grundempfindungen Rot, Gelb, Grün, Blau bezieht und gleichabständige 'Eingabelungen' zwischen ihnen vornimmt. Daraus resultiert eine Einteilung in vier Sektoren mit je 10 Farbtönen zu einem Kreis mit insgesamt 40 Farbtönen, zu denen

Bilder 6.1 - 6.3    Zum NCS (Natural Color System)

	Bild 6.1. NCS – Farbtonkreis mit 40 Tönen Bild 6.2. Analyse der Tonstellung im NCS -Farbtonkreis (Bendin 1998) Bild 6.3. Farbtongleiche Ebene ‚R10B’ des NCS

farbtongleiche Dreiecke angeboten werden. In diesen werden Farbmuster auf weißem Grund (L* = 97) dort plaziert, wo sie dem menschlichen Farbempfinden entsprechend hingehören. Zur Kennzeichnung der insgesamt 1526 Farborte (2nd edition 1989) dient ein achtstelliger Code, aus dem Buntton , Schwarzanteil (s) und Buntanteil (c) ablesbar sind, nicht jedoch der Helligkeitswert (v).

Das NCS bietet keine innere Symmetrie und eignet sich nur bedingt für Untersuchungen zur Farbakkordik. Die von den vier Grundempfindungen ausgehende Buchstaben-Zahlen- Kombination der Notation stellt zudem ein Problem dar, weil die angestrebte Reduktion nicht den erhofften Effekt, sondern Verunsicherungen hervorrufen kann. Zudem kann die fehlende Helligkeitsangabe Orientierungsprobleme bereiten.

Das RAL Design System,

Bilder 7.1 - 7.3   Zum RAL Design System
Bild 7.1. RAL– Farbtonkreis mit 39 Tönen (links)
Bild 7.2. Analyse der Tonstellung im RAL-Farbtonkreis (Bendin 1998) rechts
Bild 7.3. Farbtongleiche Ebene ‚160’ des RAL Design Systems (unten)

Die Codierung H-L-C der 39 Farbtöne des RAL Design Systems bezieht sich auf die meßbaren Bunttonwinkel h_ab zwischen 0° und 360°, wobei der Gelb- und Rotbereich dichter als die anderen besetzt wurden. Der siebenstellige Zahlencode der 1688 Nuancen gibt Aufschluß über die meßbaren Größen Helligkeit (L*) und Chroma bzw. Buntheit (C*), er entspricht also vorteilhafterweise den für Oberflächenfarben zunehmend üblichen Meßdaten L*C* h_ab. Anhand dieser Codierung fällt es relativ leicht, sich zurechtzufinden und analytische Winkelbeziehungen aufzubauen.

Der im RAL Design-Farbenatlas zur Darstellung farbtongleicher Nuancen gewählte mittelgraue Grund (L*= 67) stellt allerdings ein visuelles Problem dar, weil er wie oben bereits beschrieben die farbtongleiche Ebene visuell uneinheitlich erscheinen lässt.

Auch der RAL Design Atlas entbehrt einer inneren Symmetrie des Farbtonkreises und bietet zudem durch seine einseitige Verdichtung im Gelb-Rot- Bereich zusätzliches Ungleichgewicht. Auch die Gleichabständigkeit im farbtongleichen Bereich lässt zu wünschen übrig, weil hier eine konsequente Ausrichtung an den Messwerten L* und C* versucht wurde und dadurch offensichtlich einige immer noch gegebenen psychometrischen Unstimmigkeiten offenbar werden. Dabei zeigen sich logischerweise auch Farbtonverschiebungen.

Das Caparol 3D System

Bilder  8.1 - 8.3  Zum Caparol 3D System
Bild 8.1. Caparol 3D – Farbtonkreis mit 46 Tönen (bzw. Nuancen) links
Bild 8.2. Schema des CIE L*a*b* - Farbraumes mit den Messkoordinaten L*C*h_ab (rechts)
Bild 8.3. Farbtongleiche Ebene ‚80 Palazzo’ des 3D System (unten)

Dem RAL-Design System zunächst sehr ähnlich erscheint das Caparol 3D Systems, weil ihm die drei Farbdimensionen H (Farbton) L (Helligkeit) und C (Buntheit) ebenfalls zugrundegelegt sind. Jedoch geht man hier nicht von gleichabständiger Repräsentation des Farbenraumes sondern von einem Farbtonkreis aus, der 46 nach ihrer Verwendbarkeit für Architektur ausgewählte Töne enthält, die entsprechend ihrem Bunttonwinkel h_ab streng den Polarkoordinaten der 360°Skala zugeordnet wurden. Daraus ergibt sich eine ungleichmäßige Anordnung der Töne mit Häufungen im Gelb und Rotbereich. Zu den Ausgangsfarbtönen, denen man auch assoziative Beinamen gab, gehören 'Farbfamilien'. Die nach ihrer Verwendbarkeit differenziert ausgewählten Nuancen gleichen Bunttonwinkels liegen wie beim klassischen farbtongleichen Dreieck in einer Ebene. Ein 'Farbindex' stellt alle 46 Farbfamilien auf farbtongleichen Blättern dar. Auch hierzu wurde wie beim RAL Design System ein grauer Grund gewählt, allerdings etwas heller (L* = 78), wodurch im entsprechenden Helligkeitsbereich ähnliche Probleme wie bei RAL auftreten.

Abgesehen davon, dass man das 3D System nicht als Atlas sondern als Farbkollektion ansehen muß, erscheint diese jedoch hinsichtlich der gewählten Farbtonkreis-Struktur interessant und zur Anschauung für weitere Entwicklungen wertvoll, weil hier die Bunttonwinkel-Problematik visuell offenbar und die Notwendigkeit einer korrigierenden Winkel-Transformation deutlich wird.

Nicht alle Farbsysteme bzw. Farbatlanten eignen sich für analytisch- und experimentell-ästhetische Untersuchungen oder Experimente mit Aufsichtsfarben (Körperfarben). Eine Grundvoraussetzung besteht darin, dass die Systematik weitgehend visuellen Wahrnehmungsphänomenen folgen und den farbigen Wahrnehmungsraum dementsprechend repräsentieren muß. Zur Darstellung der Anwendungsproblematik wurden spezielle Gebrauchsanforderungen bestimmt und Probleme benannt. Obwohl es in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt hat, einige Anforderungen zu erfüllen, stehen heute für die wissenschaftliche Praxis befriedigende Farbatlanten kaum zur Verfügung. Z.B. realisiert nur ein System die wahrnehmungsmäßig begründete Forderung nach 'innerer Symmetrie' der Farbtonanordnung im Kreis annähernd, ebenso nach empfindungsgemäßer Gleichabständigkeit der Töne und Nuancen.

Bild 9.1 - 9.4  Einordnung der vier Grundempfindungen
Bild 9.1. Hering’s Grundempfindungen im CIE L*a*b* - Farbraum
Bild 9.2. Deren Lage im Munsell Book of Color (Analyse Schmuck 1996)
Bild 9.3. Deren Lage im Natural Color System (Analyse Schmuck 1996/ Bendin 1998)
Bild 9.4. Deren Lage im RAL Design System (Analyse Bendin 1998)



Bilder 10.1 - 10.2  Einordnungschema für Farbtonkreis innerer Symmetrie
Bild 10.1. Schema: Farbtonordnung nach Hering’s Grundempfindungen
Bild 10.2. Zum Vergleich: Einordnung der Grundempfindungen in transformierten Farbtonkreis innerer Symmetrie (Bendin 1998)

Dies wäre aber gerade für Untersuchungen zur Farbakkordik und eine Harmonieforschung grundlegend. Deshalb ist zu fordern, dass man künftig zur sicheren Bestimmbarkeit der Farbton-Intervalle insbesondere dem Farbtonkreis als ein unverzichtbares Orientierungsmittel in Farbatlanten wieder mehr Aufmerksamkeit widmet. Ein Weg hierzu könnten transformierte CIELAB-Bunttonwinkel-Notierungen sein [24, S.91-93].

Trotz der zunehmenden digitalen Darstellungs- und Gestaltungspraxis erscheint dies insbesondere auch für alle umweltgestalterischen Aufgaben unerlässlich, weil neue PC-gestützte Farbskalen auf Monitoren die praktische Auseinandersetzung des Gestalters mit den Material- und Körperfarben unter konkreten Bedingungen ‚vor Ort’ weder vorwegnehmen noch ersetzen können. So wird der herkömmliche Farbenatlas auch weiterhin hohen Anforderungen genügen und sich als wissenschaftliches Arbeitsinstrument neben neuen technischen Möglichkeiten praxisorientiert weiterentwickeln müssen.

Bendin, Eckhard, Dipl.-Ing.: Studium Architektur ♦ 1968 Studienabschluß als Diplomingenieur/Architekt ♦ Bildender Künstler BBK ♦ seit 1983 Künstlerischer Mitarbeiter mit Lehrauftrag am Instituit für Grundlagen der Gestaltung und Darstellung, Fakultät Architektur der TU Dresden ♦ 1992 Gründung des Dresdner Farbenforums

[1] Marrè, M; Marrè, E.: Erworbene Störungen des Farbensehens. Diagnostik. Leipzig 1986, S. 66ff
[2] Baronius, G.; Fiedler, H.J.; Montag, G.: Vergleichende Untersuchungen mit Hilfe von Munsell-Farbtafeln und des CIELAB-Farbsystems zur Winterchlorose von Pinus sylvestris L., im Immissionsgebiet Dübener Heide. In: Forstw. Cbl. 110 (1991), 263-277
[3] Wyszecki, G.: Farbsysteme. Göttingen, Berlin, Frankfurt 1960
[4] Schmuck, F.: Farbsysteme und Farbordnungen : Merkmale und Definitionen . In : Düttmann, M.; Schmuck, F.; Uhl, J.: Farbe im Stadtbild. Berlin 1980, S. 60ff
[5] Schwarz, A.: Psychologische Farbsysteme von Hering bis NCS. In: Die Farbe. Bd. 38 (1991/1992) H.4-6, S. 141 -177
[6] Nemcsics, A.: Farbenlehre und Farbendynamik. Theorie der farbigen Umweltplanung. Budapest; Göttingen; Zürich 1993, S. 42ff
[7] Silvestrini, N.; Fischer, E.P.; Hrsg. von Stromer, K.: Farbsysteme in Kunst und Wissenschaft. Köln 1998
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[14] TGL-Entwurf 21 579 Farbenkarte Grundsystem. Sonderdruck Dresden 1966
[15] Farbatlas L/T/K für VVB Konfektion – neues Ostwald-System. Berlin 1971
[16] SIS- Standardisierungskommission i Sverige (Hrsg.): Colour Atlas SS 01 91 02. Stockholm 1979
[17] Hesselgren, S. : Färgatlas. Kortfattat färglära. Stockholm 1952
[18]Johansson, T.: Färg. 1.Aufl. Stockholm 1937
[19] RAL Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V(Hrsg.).: RAL Design System. Farbenatlas. St. Augustin 1993
[20] Caparol GmbH (Hrsg.): Caparol 3D System (Konzeption und Entwicklung: Klaus von Saalfeld; Markus Schlegel; Winfried Volland). Ober-Ramstadt 1999
[21] Kavšek, M.J.: Direkte Skalierverfahren. In: Die Farbe. Bd. 38 (1991/1992) H. 4-6, S. 127-139
[22] Heimendahl, E. : Licht und Farbe. Berlin 1961, S. 48-50
[23] Richter , M.: Grundriß der Farbenlehre der Gegenwart. Dresden; Leipzig 1940, S.98/99
[24] Bendin, E.: Kontrastindex – zur harmonikal-orientierten Farbbeschreibung von Reizkomplexen In: Die Farbe. Bd. 44 (1998) H 1-3, S.69-94