Astronomischer Arbeitskreis Salzkammergut

Sternwarte Gahberg

N 47°54'48" / O 13°36'33" / 860m

Digitalkamera Grundlagen

Digitalkamera Grundlagen Teil 9

Farbräume

Sehen wir uns noch einmal die RGB Farbskala an:

RGB Farbskala

 

Bei näherer Betrachtung fällt auf, daß selbst bei optimal eingestelltem Monitor, der blaue Farbkeil im linken Bereich deutlich dunkler erscheint als beispielsweise der grüne. Tatsächlich sind die Helligkeits Stufen aber völlig linear. Es handelt sich also um eine optische Täuschung.

Unser Auge kann Grüntöne und "Hautfarben" deutlich besser voneinander unterscheiden als etwa Blautöne. Es wäre also möglich, die dunkelblauen Teile eines Bildes ein wenig gröber zu staffeln und dafür etwa die mittelgrünen Bereiche ein wenig feiner zu stufen. Damit könnten wir bei gleichbleibender Informationsmenge die Farbnuancen besser an das menschliche Auge anpassen.

Sehen wir uns einmal eine Grafik an, in der die von unserem Auge unterscheidbaren Farben in ihrem Mengenverhältnis aufgezeichnet sind. Man wählt zu diesem Zweck gerne eine dreieckige Grundform, wobei jede Ecke durch eine der Grundfarben Rot, Grün und Blau definiert ist.

CIE und sRGB Farbraum

CIE Normfarbtafel (Wikipedia)

Das hufeisenförmige Gebilde zeigt den Farbumfang, den das menschliche Auge unterscheiden kann. Die grüne Ecke dominiert hier deutlich das Bild. Das schwarze Dreieck in der Mitte zeigt den sRGB (Standard RGB) Farbraum, eine häufig verwendete Interpretation des RGB Helligkeitsbereiches. Das Bild zeigt, daß gerade im Bereich Grün und Türkis viele Farbschattierungen damit nicht dargestellt werden können. Die Summe der darsellbaren Farben nennt man Gamut.

Daran ändert sich auch nichts, wenn man mit einem geeigneten Dateiformat mehr Abstufungen als die häufig verwendeten 256 verwenden kann, da der jeweilige Maximalwert genau einem der Eckpunkte entspricht. Die Schattierungen dazwischen werden aber feiner aufgelöst und es kommt nicht zu sichtbaren Stufen.

der sRGB Farbraum deckt sich gut mit dem, was konventionelle Röhren-Monitore anzeigen können. Geht das Bild in die Druckerei, wird dort im 4-Farb Offset Druck gearbeitet. Durch die dabei verwendeten Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz ergibt sich eine teilweise deutlich unterschiedlicher Farbraum.

CIE RGB CMYK Frbräume

Vergleich verschiedener Farbräume (Wikipedia)

In diesem Bild wird der Farbraum eines CMYK Offset-Druckers durch die gelbe Linie begrenzt. Bemerkenswert ist die abgeschnittene Ecke im blauen Teil, der dazu führt, daß satte, leuchtende Blautöne mit dieser Methode nicht herstellbar sind. Umgekehrt sind damit aber Farben druckbar, die außerhalb des sRGB Farbraumes (schwarzes Dreieck) liegen.

Das blaue Dreieck bezeichnet den von der Firma Adobe definierten "Adobe RGB 1998" Farbraum. Er erweitert den sRGB Bereich ein wenig ins Grüne, wodurch praktisch der gesamte CMYK Raum eingeschlossen wird. Das ist von Vorteil, wenn das Bild sowohl für die Ausgabe auf dem Bildschirm (sRGB) als auch für den Offset Druck (CMYK) verwendet werden soll. Erkauft wird dieser Vorteil damit, daß einige Farbbereiche (etwa im Blauen) gröber unterteilt werden, wodurch im Grünen dann mehr Nuancen möglich sind.

Es gibt auch noch Farbräume, die einen noch größeren Teil des sichtbaren Spektrums umfassen, diese machen aber nur Sinn, wenn die Farb-Auflösung höher als 256 Stufen pro Grundfarbe ist, da ansonsten sichtbare "Farbrisse" erkennbar werden, weil nicht genügend Zwischenwerte zur Verfügung stehen.

Im optimalen Fall wird jedem Bild ein passender Farbraum zugeordnet, der als Farb-Profil in der Datei gespeichert wird. Steht für den Bildschirm und den Drucker auch jeweils ein Farbprofil zur Verfügung, das den Gamut des Ausgabegerätes genau beschreibt, dann kann das Bild über geeignete Farb-Management Programme praktisch immer in der "richtigen" Farbe ausgegeben werden.

Allerdings unterstützen nur wenige Dateiformate die Definition eines Farbprofils - mit dem allseits beliebten JPEG Format kann man das beispielsweise nicht. Auch bei den Programmen, die mit dieser Information etwas anfangen können sieht es nicht so rosig aus, besonders die Internet-Browser ignorieren das gerne. Wenn das Bild also ins Internet soll, dann braucht man auf diese Optimierungen keine Zeit zu verschwenden.



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