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Farbräume

Additives Farbsystem

Die Farbe ist ein visueller Eindruck, den das Gehirn einer bestimmten Wellenlänge zuordnet, die vom Auge erfaßt wurde. Dabei leuchten diese Farben selbst (farbiges Licht wird gemischt). Die drei Grundfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) ergeben zu gleichen Anteilen gemischt je nach Intensität Weiß (100 %) bis Schwarz (keine Lichtemission).

Scanner und Monitore arbeiten mit diesen additiven Grundfarben, auch Lichtfarben genannt, während Drucker hingegen das subtraktive Farbsystem nutzen.

Subtraktives Farbsystem

Das Farbsystem bestehend aus den Grundfarben Cyan, Magenta und Yellow/Gelb ( CMY ), bei das Ergebnis einer Mischung immer dunkler als die Ursprungsfarbe ist. Hier wird also Licht wie von einem Farbfilter absorbiert. Die weiße Papierschicht wirft alles Licht zurück, das durch die darüberliegenden Farbschichten, entsprechend ihrer Farbe, gefiltert wird. Zum Auge gelangen nur die Farbanteile des Lichtes, die nicht ausgefiltert wurden. Kein Farbauftrag entspricht dem Farbempfinden "Weiß", alle Farben übereinandergedruckt "Schwarz". Gegenüber dem RGB -Farbsystem ist ein Verlust der Reinheit und Leuchtkraft der Farben zu erkennen, der durch die vom Idealfall abweichenden Farbpigmente bedingt ist.

RGB

Es wird häufig jeweils ein Byte (=8 Bit) für einen Farbanteil verwendet. Der Wertebereich jeder einzelnen Farbe reicht von 0 bis 255, wobei 0 für die geringste und 255 für die höchste Intensität steht. Folglich können für jede Farbe 256 Abstufungen angegeben werden. Es können also 256*256*256 = 16.777.216 unterschiedliche Farben dargestellt werden. Diese Darstellung wird auch als True Color bezeichnet. Seit Mitte der 1990er Jahre können Grafikkarten True Color darstellen. Aktuelle Bildbearbeitungssoftware unterstützt auch Farbkanäle mit 16 Bit (0 bis 65535), wobei dies hauptsächlich zur Minimierung von Rundungsfehlern bei den verschiedenen Filterfunktionen genutzt wird.

Die Farbbeschreibung im HTML-Code erfolgt im RGB-Farbraum. Die Farben werden in der Form #RRGGBB angegeben. Dabei bezeichnen RR, GG und BB jeweils den Rot-, Grün- und Blauanteil der Farbe in hexadezimaler Schreibweise. Die Werte können folglich von hexadezimal 00 (=0 dez.) bis FF (=255 dez.) variieren. (Es sind neben der Darstellung mit 2 Hexadezimalziffern pro Grundfarbe noch Darstellungen mit 1, 3 oder 4 Hexadezimalstellen möglich.)

Will man also dem Bildschirm mitteilen, er soll "nichts tun", also schwarz sein, schreibt man für alle Grundfarben die NULL: #000000 - soll er dagegen weiss sein, schreibt man für alle Grundfarben die 255 bzw. f f: #ffffff.

Bei digitalen Bilddaten eignet sich der RGB-Farbraum ausschließlich für die Darstellung am Bildschirm. Bilddaten, die für den professionellen Druck genutzt werden sollen, müssen im CMYK-Farbmodell dargestellt werden.

Das RGBA Farbmodell ist eine Erweiterung des RGB Modells auf den Kanal Alpha. Diese Komponente bestimmt die Transparenz eines Pixels. Wird ein Bild mit einem neuen Bild überschrieben, fliessen die Informationen des Urbildes mit in das neue Bild ein. Die Alphakomponente bestimmt also, wie durchsichtig das entsprechende Pixel ist.

CMYK

CMYK steht für Cyan, Magenta, Yellow (Gelb) und Key (Schlüsselfarbe) ist ein subtraktives Farbmodell, welches bei Druckverfahren eine Rolle spielt. Damit unterscheidet es sich vom RGB Farbmodell .

Der Wertebereich jeder einzelnen Farbe geht von 0% bis 100%, wobei 0% einer unbedruckten und 100% einer Volltonfläche entspricht. Durch Mischen der drei Grundfarben entsteht der Farbraum.

Die Schlüsselfarbe K zu sämtlichen Helligkeitsstufen, Schwarz, dient nicht der Farbgebung, sondern lediglich zum Abdunkeln von Farben; der Begriff "Key" anstelle von "Black" wurde eingeführt, um Mißverständnissen vorzubeugen, da das "B" im Englischen für "Blue" steht) bzw. Black oder aber auch Kontrast (Schwarz) und die Druckfarbe Schwarz ist unter anderem nötig, weil der Zusammendruck der drei anderen Farben zwar theoretisch (subtraktives Farbmodell), aber nicht praktisch Schwarz ergibt, da die im Druck verwendeten Cyan-, Magenta- und Gelb-Farbstoffe keine perfekten Sekundärfarben sind. Ein anderer Grund für das zusätzliche Drucken mit Schwarz ist der Unbuntaufbau eines Bildes. Er wird bei der Separation des Bildes bestimmt und vermeidet, dass zu viele Farben übereinander gedruckt werden.

Industrieller Farbdruck mit CMYK-Farben wird dort auch als Druck nach Euroskala bezeichnet, was sich farblich an der ehemaligen Europaskala orientiert. Diese Bezeichnung ist im weiteren Sinne umgangssprachlich (vor allem in den USA als Euroscale) für den europäischen Offsetdruck gebraucht. Einer echten Norm entspricht die Euroskala aber nicht. Die korrekte Bezeichnung für die umgangssprachliche Euroskala lautet ISO-Skala und bezieht sich auf die Normierung ISO 2846, welche die Eigenschaften dieser Farben für Farblieferanten definiert. Darüber hinaus wird in der ISO 12647-2 die Farbwirkung dieser Druckfarben auf unterschiedlichen Druckpapieren beschrieben. Für die praktische Anwendung dieser Norm existieren entsprechende ICC-Profile, beispielsweise "ISO Coated sb" für den Druck auf gestrichenen Papieren.

Auch Tintenstrahldrucker arbeiten meist mit CMYK-Farben. Einige hochwertige Geräte weisen zusätzlich noch zwei weitere Farben auf: ein helles Magenta und ein helles Cyan. Durch diese beiden Zusatzfarben ergibt sich ein größerer druckbarer Farbumfang als im Druck mit klassischen CMYK-Farben und das Streuraster des Tintenstrahldrucks wird in hellen Farbmischungen weniger wahrgenommen. Wir verwenden ein 7-Farbsystem (CcMmYKk), um auch feinste Farbabstufungen zu gewährleisten.

LAB

Im Jahr 1976 von der Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) definiert, besitzt der Farbraum CIELab ein dreidimensionales, rechtwinkliges Koordinatensystem. Die senkrechte Koordinate L gibt die Helligkeit einer Farbe an, die zwei ebenen Koordinaten a und b den Farbwert und die Sättigung auf einer Rot-Grün- beziehungsweise einer Blau-Gelb-Achse. Der CIE Lab-Farbraum gilt als besonders geeignet zur Darstellung von Farbdifferenzen, da geometrische Abstände darin annähernd den empfindungsmäßigen Farbunterschieden entsprechen.