Liste der Farbräume

Dies ist eine Liste der Farbräume mit Anmerkungen zu deren Anwendung. Ein Farbraum beruht auf einem Farbmodell und ist zugleich eine spezifische Abbildung dieses Farbmodells in einem allgemeinen Farbraum. Heute wird weltweit eine große Zahl von Farbräumen benutzt.

Modelle

Additive Farbmischung

Subtraktive Farbmischung

Es existieren fünf wesentliche Modelle, die sich in untergeordnete Modelle unterteilen lassen: CIE, RGB, YUV, HSL/HSV und CMYK.

Tristimulus

CIE 1931 XYZ

→ Hauptartikel: Normvalenzsystem

Dies ist der erste Versuch, einen fundierten Farbraum zu schaffen. Er beruhte auf der Messung des menschlichen Farbwahrnehmungsvermögens und ist Basis aller anderen Farbräume.

CIELUV

CIELUV ist eine Modifikation von CIE 1931 XYZ um die Farbdifferenzen etwas besser und genauer darzustellen. Der CIELUV-Raum ist wegen seiner linearen Eigenschaften besonders geeignet für die additive Farbmischung von Lichtfarben.^[1]

CIELAB

→ Hauptartikel: Lab-Farbraum

Das Ziel von CIELAB (L*a*b*, Lab) ist es, den Farbraum empfindungsgemäß linearer zu gestalten. Das heißt, dass eine zahlenmäßig gleiche Änderung eines Farbwertes auch eine gleiche Änderung in der visuellen Bewertung bedeutet. CIELAB wird meist als Alternative für den verwandten Lab-Farbraum „Hunter Lab“ verstanden. Dieser Farbraum wird allgemein für Oberflächenfarben, aber nicht für deren Mischung mit durchscheinenden Lichtern.^[1]

CIEUVW

→ Hauptartikel: CIEUVW

CIEUVW (auch UCS genannt) gilt für die Messung über ein größeres Gesichtsfeld als CIE 1931 XYZ und seine Werte weichen gering ab. Zudem ist eine Transformation der X₁₀, Y₁₀, Z₁₀ enthalten.

Rot-Grün-Blau

→ Hauptartikel: RGB-Farbraum

RGB (auf Rot, Grün, Blau) beschreibt, welche „Art von Licht“ abgestrahlt werden muss, um eine vorgegebene Farbe zu erreichen. Licht wird dabei aus der „Dunkelheit“ heraus zusammengefügt. RGB besitzt gesonderte Werte jeweils für Rot, Grün und Blau. RGB selbst ist nicht eigentlich ein Farbraum, sondern eher das Farbmodell. Es gibt sehr viele verschiedene RGB-Farbräume dieses Farbmodells von denen einige aufgeführt sind.

RGBA ist ein RGB mit einem zusätzlichen Alphakanal, der die Transparenz des RGB-Punktes oder des R-, G- und B-Wertes vermerkt.

sRGB

→ Hauptartikel: sRGB

Der sRGB Farbraum, oder Standard RGB (Red-Green-Blue), ist ein RGB-Farbraum der gemeinsam von Hewlett-Packard und Microsoft für die Anwendung im Internet entwickelt wurde. Er wurde vom W3C, Exif, Intel, Pantone, Corel und anderen Industrieunternehmen bestätigt und übernommen und wird für Open-Source-Software wie GIMP benutzt. sRGB wird sowohl für firmenspezifische als auch offene grafische Formate wie SVG eingesetzt.

sRGB wird als üblicher Farbraum angesehen, um Abbilder für die Ansicht im World Wide Web (WWW) zu erzeugen. Der resultierende Farbraum entspricht einem Gamma von 2,2, dem mittleren Spannungsniveau von CRT-Displays jener Zeit.

Adobe RGB

→ Hauptartikel: Adobe RGB

Der Adobe RGB wurde 1998 von Adobe Systems entwickelt. Das Ziel war es, eine maximale Anzahl von Farben eines CMYK-Druckers auf einer RGB-Farbquelle, wie einem Computerdisplay wiederzugeben. Das Adobe RGB kann etwa die Hälfte der sichtbaren Farben aus dem Lab-Farbraum darstellen. Der Gamut von sRGB wurde wesentlich im Cyan und Grün verbessert.

Adobe Wide Gamut RGB

→ Hauptartikel: Wide Gamut

Das Adobe Wide Gamut RGB wurde als RGB-Farbraum von Adobe als direkte Alternative zum Standard-RGB entwickelt. Es kann einen größeren Bereich als sRGB speichern. Der Wide-Gamut-Farbraum ist ein erweiterte Version des Adobe-1988-RGB. Zum Vergleich: mit Wide Gamut lassen sich 77,6 % der sichtbaren Farben des Lab-Raumes bestimmen, mit dem Standard-Adobe-RGB sind es nur 50,6 %.

Ein Nachteil besteht darin, dass etwa 8 % dieses Farbraumes imaginäre Farben sind. Dies sind keine sichtbaren Farben und lassen sich durch kein Medium darstellen.^[2] Das bedeutet, dass diese „unnötigen Farben“ letztlich Farbraum verschwenden, also die Genauigkeit des darstellenden Farbraumes verringern.

Weitere RGB-Räume

Es ergibt sich eine lange Liste von weiteren RGB-Farbräumen. Durch neue Rot-, Grün- und Blauauswahlen und von anderen Gammawerten kann jeder einen neuen Farbraum schaffen, wie dies beispielsweise für den ProPhoto RGB-Farbraum nützlich schien.

Leuchtdichte plus Farbigkeit

YIQ, YUV, YDbDr

→ Hauptartikel: YUV-Farbmodell

YIQ wurde im NTSC-Fernsehstandard (Nordamerika und Japan) aus historischen Gründen genutzt. Dieses Farbsystem speichert einen Helligkeitswert und zwei Farbigkeits-(chrominance-)Werte, die ungefähr mit dem Blau und dem Rot der Farbe korrespondieren. Es entspricht im Aufbau dem YUV-Schema des PAL-Fernsehstandards (Australien und Europa, ausgenommen Frankreich mit seinem SECAM), nur dass es gegen YIQ um 33° verdreht ist. Das YDbDr-Schema wird im SECAM-Farbfernsehen genutzt und hat eine andere Verdrehung in der Farbigkeit.

YPbPr, YCbCr

→ Hauptartikel: YPbPr-Farbmodell

YPbPr ist eine anders skaliere Version von YUV, was meist in der Digitalform als YCbCr verwendet wird. Die Benutzung ist bei der Video- und Bildkompression weit verbreitet, wie bei MPEG und JPEG.

xvYCC

→ Hauptartikel: YCC

xvYCC ist ein neuer internationaler Standardfarbraum für Digitalvideos und beruht auf dem ITU BT.601 und dem BT.709, wobei allerdings der Farbgamut durch erweiterte R/G/B-Vorgaben (primaries) dieses Standards festgeschrieben ist.

Farbton und Sättigung

HSV

→ Hauptartikel: HSV-Farbraum

Mit H=Hue (Farbton), S=Saturation (Sättigung) und V=Value (Hellwert) oder auch B=Brightness (Helligkeit) sind die Koordinaten des HSV- oder HSB-Farbraumes beschrieben. Er ist bei Künstlern beliebter, da er dem natürlichen „Denken in Farben“ gerechter wird, da die Änderung von Farbwert/Sättigung besser als additive oder subtraktive Farbkomponenten zur Vorstellung von Farben passt. HSV ist letztlich eine Umformung eines RGB-Farbraumes und die Farbmessung ist von diesem abgeleitet.

HSL

→ Hauptartikel: HSL HSB HSI

Ebenso sind HSL und HSI aufgebaut, wobei zum Farbton (H) und der Sättigung (S) entweder L=Luminance/Lightness also Leuchtkraft oder I=Intensität (des Lichtes) zur Dreidimensionalität ergänzt werden. Brightness als Klarheit steht für eine reine Farbe mit der Helligkeit von Weiß, Lightness als Helligkeit bezieht sich auf ein mittleres, neutrales Grau.

CMYK

→ Hauptartikel: CMYK-Farbmodell

CMYK kommt vom Vierfarbdruck mit Prozessfarben und beschreibt die Beschaffenheit und den Aufbau der Druckfarben. Das vom Substrat (oft Papier) reflektierte Licht wird durch die Druckfarben so beeinflusst, dass die gewünschte Farbe im Eindruck entsteht. Beginnend mit dem (meist) weißen Substrat subtrahieren die Druckfarben durch ihren Schichtaufbau soviel vom „Weiß“, dass das gewünschte Bild entsteht. Im CMYK-Raum sind die (Druck-)Farbenwerte für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz abgelegt. Es gibt praktisch für jeden Satz von Druckfarben, jedes Substrat und jede Druckaufgabe einen eigenen CMYK-Farbraum. Unter Druckaufgabe ist hier die Punktbildung, der Farbübergang jeder Druckfarbe (mit all ihren Produktionsunterschieden) und die jeweiligen technologischen Voraussetzungen zu verstehen.

„Materielle“ Farbräume

Materieller Farbraum bedeutet, dass die Farben mit Mustern in verschiedener Form und auf unterschiedlichen Materialien wiedergegeben sind. Farbsammlungen, Farbkataloge und im einfachen Falle Farbfächer präsentieren einen Farbraum der gewählten Farbmittel auf einem definierten Substrat. Durch Abmischungen besitzen sie dennoch einen dreidimensionalen Aufbau. Bei den vorgenannten (mathematisch-abstrakten) Räumen lassen sich zwar Farbkoordinaten angeben und messtechnisch erfassen. Diese materiellen Proben sind aber unmittelbar wahrnehmbar.

• Munsell-Farbsystem
• Natural Color System (NCS)
• Pantone Matching System (PMS)
• RAL

Spezielle Farbräume

Der RG-Farbraum der Farbarten wird für das maschinelle Sehen entwickelt. Es wird nur die Farbe des Lichtes ausgewertet (rot, gelb, grün), aber nicht seine relative Helligkeit als dunkel oder hell. Für die Orientierung beim künstlichen Sehen, etwa von Robotern, wird hier nur die Buntart als fixierte Größe, nicht die vom Blickwinkel abhängige Helligkeit ausgewählt.

Der LMS-Farbraum ist der Wahrnehmungsfarbraum der auf der Rückmeldung der Zapfen in der Netzhaut des Auges beruht. Er wird für gewöhnlich in der psychometrischen Forschung genutzt.

Veraltete Farbräume

Die frühen technischen Farbräume hatten nur zwei Komponenten. Bei ihnen blieb der blaue Anteil des Lichtes unbeachtet. Beim (historischen) Übergang vom Schwarz/Weiß oder einem monochromatischen Bild zum Farbbild brachte ein technisch wesentlich komplexerer Dreikomponentenprozess nur eine wenig bessere Farbtreue als das technisch einfachere Zweifarbenbild. Hierher gehören der RG-Farbraum der frühen Technicolorfilme und der RGK-Farbraum aus Rot, Grün, Schwarz des frühen Farbdruckes.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Keith McLaren: Dyes, General Survey. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. 15 June 2000
2. ↑ Bruce Lindbloom

Die in diesem Artikel verwendeten Farben werden auf jedem Monitor anders dargestellt und sind nicht farbverbindlich. Eine Möglichkeit, die Darstellung mit rein visuellen Mitteln näherungsweise zu kalibrieren, bietet das nebenstehende Testbild: Tritt auf einer oder mehreren der drei grauen Flächen ein Buchstabe („R“ für Rot, „G“ für Grün oder „B“ für Blau) stark hervor, sollte die Gammakorrektur des korrespondierenden Monitor-Farbkanals korrigiert werden. Das Bild ist auf einen Gammawert von 2,2 eingestellt – den gebräuchlichen Wert für IBM-kompatible Computer. Apple-Macintosh-Rechner hingegen verwenden bis einschließlich System 10.5 („Leopard“) standardmäßig einen Gammawert von 1,8, seit dem System 10.6 („Snow Leopard“) kommt Gamma 2,2 zum Einsatz.