Feinkonzeption Farbsysteme

Feinkonzept Farbsysteme

Farbsysteme

entwurf_3 Ein Farbsystem beschreibt immer einen bestimmten Farbraum und die Umgebung, in welcher dieser Farbraum dargestellt wird. Da ein Computer mit dem binären Zahlensystem arbeitet, werden auch die verschiedenen Farbsysteme anhand bestimmter Zahlen beschrieben. Folgende Farbsysteme eignen sich also dazu, Farben auf einem Computerbildschirm darzustellen.

Biologische und Physikalische Grundlagen

entwurf_3 1 Das menschliche Auge hat auf der Netzhaut Rezeptoren, welche Zapfen und Stäbchen genannt werden. Die Zapfen ermöglichen dem Menschen das Farbsehen. Es gibt drei verschiedene Zapfenarten für den roten, grünen und blauen Anteil des einfallenden Lichts. Die Lichtfarben können durch folgende Art und Weise in unser Auge gelangen: Emission: Licht gelangt direkt von einer Lichtquelle in unser Auge. Transmission: Licht wird gefiltert oder scheint durch etwas hindurch. Reflexion: Licht wird gerichtet zurück gestrahlt. Remission: Licht trifft auf eine raue Oberfläche und wird diffus zurückgestrahlt. Auf diese Weise werden Gegenstände sichtbar, die selber nicht leuchten. Gegenstände erscheinen uns farbig, wenn sie einen bestimmten Teil des Lichtes remittieren und den Rest absorbieren. Jede Körperfarbe schluckt das Licht ihrer komplementären Lichtfarbe. Die remittierten Lichtanteile gelangen in unser Auge und reizen dort die entsprechenden Zapfen. Die Zapfen geben die Information dieser Anteile an unser Gehirn weiter, wodurch dann der Farbeindruck entsteht.

Additive Farbsysteme

entwurf_3 2 Additive Farbsysteme beschreiben Farbmodelle, bei denen das Mischen bzw. Addieren der Primärfarben weiß ergibt, die Helligkeit also zunimmt. Diese Grundfarben sind die für das menschliche Auge sichtbaren Farben, also Rot, Grün und Blau. Die additiven Farbsysteme bilden die Grundlage für die Farbdarstellung auf Bildschirmen. Durch die Grundfarben ergibt sich das RGB-Farbsystem. Das HSV-Farbsystem ist eine Varianten des RGB-Farbsystems und beschreibt somit den selben Farbraum.

RGB-Farbsystem

entwurf_3 3 Das RGB-Farbsystem wird für die Darstellung von Farben auf Computerbildschirmen und Fernsehgeräten angewendet. Am Computer für jede dieser Farben 1 Byte (8 Bit) verwendet, also einer Zahl zwischen 0 und 255. Wird einer der Primärfarben nicht für die Darstellung benötigt, entspricht sie der Zahl 0, also der niedrigsten Intensität. Durch den Maximalwert jeder Farbe, also 255, entsteht Weiß. Da jeder der drei Farben in 256 Abstufungen angegeben werden kann, ergeben sich somit 16,7 Millionen Farben (True Color) und eine Farbtiefe von 24 Bit.

HSB-Farbsystem

entwurf_3 4 Das HSB- oder HSL-Farbsystem beschreibt und definiert eine Farbe anhand von drei Eigenschaften: Dem Farbton (Hue), der Sättigung (Saturation) und Helligkeit (Brightness, Lightness). Dabei wird der Farbton auf einem Farbkreis in Grad angegeben, Sättigung und Helligkeit prozentual. Das Modell eines abstrakten Kegels dient zur Veranschaulichung des HSB-Farbsystems.

Websichere Farben

entwurf_3 5 Die 216 websicheren Farben sind unabhängig von Browser und Betriebssystem. All diese Farben werden mit Hilfe der hexadezimal Schreibweise folgendermaßen angegeben: RRGGBB. R steht für den Rot-, G für den Grün- und B für den Blauanteil, wobei sie die Werte 0, 3, 6, 9, C und F annehmen können. Ein reiner Blauton wäre demnach 0000FF. Verwendet man keine websicheren Farben, kann es später zu einer Abweichung der Farbdarstellung kommen, da einige Browser nicht in der Lage sind, alle Farben darzustellen.

Subtraktive Farbsysteme

entwurf_3 6 Bei subtraktiven Farbmodellen nimmt die Helligkeit beim Mischen bzw. Addieren der Primärfarben ab, das heißt Lichtenergie wird subtrahiert, da jede hinzukommende Farbe einen Teil des Spektrums absorbiert. Die Primärfarben eines subtraktiven Farbsystems sind Cyan, Magenta und Yellow (Gelb). Subtraktive Farbmodelle werden für Printmedien eingesetzt und bilden damit die Grundlage für den Vierfarbdruck.

CMYK-Farbsystem

entwurf_3 7 Da es in der Praxis nur schwer gelingt, aus Cyan, Magenta und Yellow (Gelb) reines schwarz zu gewinnen, wird zusätzlich die Key-Farbe Schwarz hinzugefügt. Dadurch wird das gedruckte Schriftbild schärfer und Bilder kontrastreicher. Zusätzlich wird Druckfarbe gespart, da anstatt den drei Primärfarben nur Schwarz verwendet werden kann. Bei dem CYMK-Farbsystem werden die einzelnen Farbwerte prozentual zwischen 0-100% angegeben. Dabei entspricht 100% der maximalen Intensität der Farbe.

Volltonfarbe / Pantone

entwurf_3 8 Soll eine Farbe gedruckt werden, die sich nicht aus den Primärfarben Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz mischen lässt, werden sogenannte Volltonfarben (auch Schmuckfarben) in einer separaten Kartusche eingesetzt. Das PANTONE MATCHING SYSTEM verfügt über 1000 Volltonfarben, welche anhand von Nummern definiert wurden.

LAB-Farbsystem

entwurf_3 9 Das LAB-Farbsystem wird durch folgende drei Faktoren bestimmt: Luminanz oder Helligkeit der Farbkomponenten a (Grün bis Rot) und b (Blau bis Gelb). Für die Farbe Weiß ist der Luminanzwert 100, für Schwarz 0. Die beiden Farbkomponenten a und b können Werte zwischen -128 und +127 annehmen. Ist der Wert der a-Farbkomponente = 0, können nur Farbtöne im Bereich Blau bis Gelb in der Helligkeit Weiß bis Schwarz dargestellt werden. Ist der Wert der b-Farbkomponente = 0, können nur Farbtöne im Bereich Grün bis Rot in der Helligkeit Weiß bis Schwarz dargestellt werden. Der große Vorteil bei diesem Farbsystem gegenüber den bisherigen ist die Geräteunabhängigkeit.

JirkaDellOro / Computergrafik.Online