Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

Farbmisch-Experiment nach Newton

Versagt bei gesättigtenCyan-Tönen:

+ =+

1642-1727

Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

Schwarz Rot Helles Gelbgrün

Weißpunkt

Schwarz-punkt

Unbunt-gerade

Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

0 255

Ist dieser Farbverlauf linear ?

maxmax In

InOutOut

Beispiel:

1797,0*2552/1255

255127

255 :21

255

21

maxmax

Out

OutIn

Die Gammakurve

Kopp: Bildverarbeitung interaktiv

Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

Monitor-Gamma bestimmen!

LinienmusterabwechselndWeiss / Schwarz

ergibt 50 Prozent!

Grauflächevariieren, bisvisuelle Gleichheit

max21Out 2/1In

In-Wert, um

50 % Ausgabezu erzielen

max

2/1

max

2/1

max

2/1

max

2/1maxmax

ln

21

ln

ln21

ln

21

21

InIn

In

In

In

In

In

InOutOut

Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

Monitor-Gamma: 2.2

ftp://ftp.uu.net/graphics/png/images/suite/gamma.png

Fernsehtechnik:Gamma-Korrektur in KameraGamma = 1/2.2 = 0,45oder 0,52.

Fernseher mit Gamma 2.2bildet dann linear ab.

Video-Grabber

Graues Fernsehbild

Digitalisierung

Bitmap

RGB = (180,180,180)

Mal-Programm

Tastatur: 127Bitmap

RGB = (127,127,127)

Bildprogramm

Medien-Technik

Farbmodelle

RGB

Gamma-Wert des menschlichen Auges 0,3 - 0,5

für bessere Unterscheidung dunkler Töne

1611631

*

nYY

L Helligkeitsemfpindung nach CIE

WeißpunktnY

Schwarz nzearkeitsgre Wahrnehmb0.008856nYY

Medien-Technik

Farbmodelle

CyanMagentaYellow

BlacK

Subtraktive Farbmischung:

Absorption der Komplementärfarbe

Drucktechnik:Farbraster nebeneinander

Schwarz hinzu, um:echtes Schwarzzu erhaltenGrautöne mit wenigDruckfarbe zu erzielen

Medien-Technik

Y

M

C

S

S

S

B

G

R

Farbmodelle

Umrechnung RGB - CMY

CMY-Schwarz

B

G

R

W

W

W

Y

M

C

RGB-Weiß

255

255

0

255

255

255

0

0

255

0

255

255

255

255

255

255

0

0

Medien-Technik

Farbmodelle

HSI

Hue (Farbton)Saturation (Sättigung)Intensity (Intensität) Rot

0°

Grün120°

Blau240°

Zylinderachse=Unbuntgerade

Medien-Technik

Farbmodelle

UmrechnungRGB - HSI

Rot0°

Grün120°

Blau240°

Idee:

RGB-Unbunt-Gerade undHSI-Unbuntgeradein Deckung bringen

Damit kann man Punkte imHSI-Raum mit kartesischenKoordinaten angeben

Medien-Technik

Farbmodelle

UmrechnungRGB - HSI

Idee:

Übergang zu Zylinderkordinaten(H,S,I):

3

/arctan

1

22

21

21

II

MMS

MMH

Umkehrung:

1

2

1

*

31

21

61

31

21

61

31

06

2

I

M

M

B

G

R

mit

3

cos

sin

1

2

1

II

HSM

HSM

S. Kopp, Herbert: Bildverarbeitung interaktiv

Zu jedem RGB-Wert gibt eseinen HSI-Wert,umgekehrt nicht.

Medien-Technik

Farbmodelle

HueSaturationValue

(HSV)

Farbton analog HSI [0..360]Sättigung(ungesättigt=weiß) [0..1]Dominante Farbe [0..255]

Helligkeit von Rot, Grün, Blau identisch

Umrechnung RGB -> HSV

1. Bestimme Weiß-Anteil W = min(R,G,B)

2. (R‘,G‘,B‘) := (R-W,G-W,B-W) hat nur noch 2 Farbwerte <> 03. Sei B‘=0: Huewert liegt zwischen R und G:

H= G‘*120/(R‘+G‘)

Sei R‘=0: Huewert liegt zwischen G und B:

H=B‘*120/(G‘+B‘)+120

Sei G‘=0: Hue-Wert liegt zwischen B und R:

H=R‘*120/(R‘+B‘)+240

4. S = (max(R,G,B) - W )/max(R,G,B)

5. V = max(R,G,B).Revisionen rot gekennzeichnet

Medien-Technik

Farbmodelle

HueSaturationBrightness

(HSB)

Farbton analog HSI [0..360]Sättigung(ungesättigt=weiß) [0..100 %]Helligkeit des gesättigten Anteils [0..100 %]

Helligkeit von Rot, Grün, Blau identisch

Umrechnung RGB -> HSB

1. Bestimme Weiß-Anteil W = min(R,G,B)

2. S = (Max(R,G,B)-W)/Max(R,G,B)*100

Neue Folie

Zur UnterscheidungB=Blau, und B= Brightnessnennen wir B100=Brightness

0,255*

60,255*

100,, 100 HBBGR

0,255,255*

60120

*100

,, 100 HBBGR

In diesem Sechstel hat die hellstegesättigte Farbe den R-Wert 255

255*

60120

,255,0*100

,, 100 HBBGR

Medien-Technik

Farbmodelle

Y Helligkeit(0..1)U Farbdifferenz RotV Farbdifferenz Blau

Variante von HSB

Fernsehtechnik

Helligkeit von Rot, Grün, Blau physiologisch Y 0.59G 0.30R 0.11B V (R Y)/1.14 U(B Y)/2.03

V=R-Y

U=B-Y

BRCYC

Prinzip:

Winkel durch 2 senkrechte Vektoren definieren

Verzerrung zum Oval

Y heißt Luminanz

Medien-Technik

Farbmodelle

C ommisionI International de‘lE clairage

Definiert alle wahrnehmbaren Farbwerte

Normspektrum (Reihenmessungen)

Farbempfinden

unhabhängig vonHelligkeit:X+Y+Z=1Daher reichen 2Größen x,y aus:

Medien-Technik

Farbmodelle

C ommisionI International de‘lE clairage

Schuhsohle

A

B

C

ABC: Drei Primärstrahler mit denFarben A,B,C erzeugen alleFarbtöne im Innern des Dreiecks

Schlicht, H.J.: Bildverarbeitung digital

WeißpunkT D 65 = 6500° Kelvin

Medien-Technik

Farbmodelle

C ommisionI International de‘lE clairage

RGB-Farbraum = Gammut eines Monitors

Gammut-warnung

Medien-Technik

Farbmodelle

Diverse Umrechnungsformeln

CIE-XYZRGB nach ITU Rec. 709

Umrechnung RGB Rec. 709 nach RGB SMPTE 240M

Umrechnung EBU 3213 nach Rec. 709EuropeanBroadcastingUnion

InternationalTelevisionUnion (HDTV)

SMPTE

Medien-Technik

Original von PhotoCD

Fehlfarben markiert

256 Farben optimiert