RGB-Farbraum

Ein RGB – Farbraum ist ein Additive Farbraum , wo Farbwahrnehmungen Durch das additive Mischer dreht Grundfarben ( Rot, Grün und Blau ) nachbildet. Dieses Farbsehen des Menschen ist von drei Zapfentypen prägt. This Farbraum Basiert im Prinzip auf der Dreifachentheorie .

Das Grundgesetz

Da ist RGB-Farbraum ohne weiteres als linearer Raum, als Farbwürfel anschaulich, getarnt.

Nach Erstem Untersuchungen und Überlegungen zum Phanom „Farbsehen“ im 18. Jahrhundert Führt vor Allem Wissenschaftliche Untersuchungen im 19. Jahrhundert zu Ersten Quantitative Theo Rien. Eine davon ist die Dreifarbent-Theorie . Danach kennt alle Farbbreiten durch das Mischen dreier Primärfarben nachgebildet werden. Das aus den drei Primärfarbreizen Zusammengesetzte Lichtspektrum Kann sich vom Spektrum des Ursprüngliche Reiziger stark unterscheiden, ohne Dass das Auge menschlich EINEN Unterschieden wahrnimmt: die Beiden Farbreize Sind metamer. Können beide farbfreie Nichten unterminiert sein, so ist es nicht ganz die gleiche spektrale Verteilung der Farbwerte zu speichern. Über diese Farbbriefe nachzuziehen, reicht es aus, ein Zahlentripel zu speichern, das ist eine Menge, grün und blau Lighten beschriftet. Genau so wird eine Farbe im RGB-Raum. Ist ein Rot, ein Grün und ein Blau in maximaler Intensität definiert, so kann der Rotanteil R, der Grünanteil G und der Blauanteil B die Farbe anzeigen: Farbe = (R, G, B)

Die Wertebereiche für die Farbtiefe (R, G, B) können unterschiedlich festgelegt werden. Die klassische Darstellung lästste Werte zwischen 0 und 1 (d. H. 0 Prozent und 100 Prozent) zu. Dies orientiert sich an der praktischen klassischen Realisation. Computerorientierte Anwendungen Verwenden Haufe sterben an der klassische Formular der Abspeicherung angelehnte Schreibweise, Es Wird Ganzzahlen between 0 und Eine Maximalzahl Wie 255 abgespeichert.

Adobe RGB (1998) -Farbraum in der CIE Normfarbtafel (Farbdarstellung zur Orientierung): Wo Adobe RGB (1998) -Farbraum umfasst nur sterben Farben Innerhalb der eingezeichneten Dreieck und Enthält EINE beträchtlicher Anteil wahrnehmbare Farben nicht.

Da Intensitätswahrnehmung des Menschen nach der sterben Weber-Fechner-Regel nicht linear ist, Wird Eine meist nichtlineare Kodierung für sterben Luminanz vorgenommen. This Wird Haufe als Gamma-Funktion bezeichnet, da die Erste Implementierungen Potenzfunktion stirbt Y ~ L 1 / γals Ansatz nutzt. Es Koeffizient Gamma mit γ> 1 beschreibt Krümmung der Kurve sterben. Die inverse Funktion ist L ~ Y γ .

Das Koordinatensystem Hass NEBEN of this nichtlinearen Kodierung insgesamt 9 Freiheit Grad , Für eine spezifische RGB Raum festzulegen Ist sterben. Die Angaben können unterschiedliches geschehen, war beim Anwenden zu Verwirrungen führen können. Für alle drei Privalenvalenzen gibt es verschiedene Möglichkeiten

  • Mittel der Normfarbtafel (x, y) unter Zusatz des Weißpunkts als Referenzhelligkeit
  • mittel der Matrix (Y, x, y) mit den Normfarbwertanteilen x und y und dem Normfarbwertes Y, der hier als Maß für die Helligkeit dient
  • Mittel der Matrix (X, Y, Z) und wie üblich, Normfarbwerte X, Y, Z, basierend auf der 1931 von der CIE festgefügten Spektralwertfunktion.

Moderne computerorientierte Anwendungen und Schnittstelle Verwenden zumindest intern immer mehr Gleitkommazahlen, sterben Sowohl aus dem Intervall [0,1] ausbrechen Als Auch Größere Wertebereiche mit gleich relativ genauigkeit von Haus aus Schauspieler can (16 Bit ≈ 12 Größenordnungen, 32 Bit ≈ 83 Größenordnungen). So entfällt Festlegung Wacholder Maximalhelligkeit zu sterben, sterben ABSOLUTE Helligkeiten Werden abgespeichert. Die Anzahl der Freiheit Grade Reduziert sich auf 6, wo Farbwürfel Wird zu Einem Vektorraum .

Ihr gewagtes Feld des XYZ-Raumes wurde von Farben gegründet. Das CIE-Normvalenzsystem wurde vom Farbkörper nach Rösch wiedergegeben. Über ICC – Profil Farbeingabe- und Farbausgabegeräte, Wie Werden für sterben – Monitor , Scanner , Drucker , sterben Jeweils Notwendig Farbräume (RGB, CMYK) transformiert. Diese Transformation ist aber nicht ultimativ möglich. Das realisierbare RGB-Farbraum-Material von Jeweils liegt auf der Farbarttafel , Genauer in CIE-Farbrauminnere Ecke des Dreiecks. Ein Solo-Dreieck ist in der nebenstehenden Darstellung schwarz umrandet. Durch Unterschiedlich Umformungen (meist als 3 × 3 – Matrix) , wo Zahlenwerte und mittlerweile besser technische Verfügbarkeit ist also Unterschiedlich bestimmt und normierte Variante (s-RGB, Adobe RGB, Bruce RGB). [1]

Anwendung

Der RGB-Farbraum verwendet für selbstleuchtende (farbdarstellende) Systeme, die dem Prinzip der Additiven Farbmischung folgen , sowie derenLichtmischung bezeichnet. Nach Graßmanns Definieren Sie Schweißnähte, um Farben durch drei Farben zu definieren, im RGB-Farbraum sind dies der Rot-, Grün- und der Blauanteil. Die Betonform des Farbraums hängt von dem Betonbetonsystem ab, das bekannteste der Betonwellenlängen der Grundfarben.

sRGB (Standard RGB) Wurde für Monitor – Entwickelt, Derens farbgebende Grund drehen Phosphore (Leuchtstoffe) Sind. Sölch ein Stoff Gibt beim Auftreffen von Elektronen eines Spektrum von Licht ab dabei Sind geeignete Leuchtstoffe Sölch mit schmalbandigen Emission bei Wellenlängen im Bereich der Wahrnehmungsqualitäten Blau, Grün Rot. Wo Betrachter bekommt die im RGB – Farbraum definierten Farbeindruck (bei genügendem Abstand vom Bildschirm gehen Pixel Additiv ineinander über sterben). Der intensity Dezember Anregungsstrahl Entspricht sie Tripel im RGB – Farbraum und Können beispielsweise als Dezimalbruch (0 bis 1 oder 0 bis 100%) oder diskreten mit 8 Bit pro Kanal (0 … 255) Informationen angegeben Werden (8-Bit – TIFF ). Ihre Nachnutzungsart sind hierbei bestimmte Wertedarstellungen.

Meine Griechen Speichermedien wurden von 16 Bit pro Kanal unterstützt. So sind dreimal von 0a 65535 ({\ displaystyle 2 ^ {16}}) möglich, auch versichert 281 Milliarden Farben, zB beim 16-Bit-TIFF und 16-Bit- PNG . Gute technische Ausgabesysteme können auch wie der Mensch unterscheiden, bei 500 000 Farbnuancen eintreffen. [2] Für spezielle Anwendungen mind 16-Bit-Werte allerdings dursch sinnvoll. Bei Auswertungen in der Röntgendiagnostik sind so genaue Beträchtlichkeiten möglich.

Die Farbwiedergabe in Falls Wie Farbbild vom PC Drucker, Farbfoto auf Silberhalogenidbasis wo Druck Wacholder Illustrieren, Farbbild in Büchern Geschehen Durch Erlass auf die präsentierenden Flach. Hier gelt SOMIT sterben Gesetz subtraktiven Farbmischung der, für sterben dort CMY Farbraum Entwickelt Wurde, wegen der Farbtiefe üblicherweise Mit Schwarz für Farbtiefe als CMYK-Farbraum.

Die Darstellung des RGB-Farbraums ist enthalten (Schriftsteller anschaulich wie andere Farbräume ) im Kartesischen Koordinatensystem als Würfel . Die Abbildung befindet sich links auf der Rückwand, in der Mitte des Aufblicks, rechts, Einblick ins Innere. Rot, Grün und Blau-Anteile folgen der Achse; im Ecken Geist, Gelb, Magenta, Cyan zu finden. Am Koordinatenursprung mit R = G = B = 0 gefunden in Schwarz, bis der Eckpunkt in Weiß.

Anwendung von RGB-Farbräumen zur Bildaufgabe

RGB-Farbräume als Additiv Farbräume dienen als Grundlage für die Darstellung von Farbbildern. Neben CRT und TFT-Displays sind auch Videoprojektoren. Dabei ist es unerheblich, wer Engel-Farbkanäle gequält hat, sowie Analoga von digitalen Signalen mit 5, 8, 10 oder 16 Bit pro Farbkanal.

Alle, die geboren wurden Grundfarben Rot, Grün und Blau zur Darstellung waren wieder vereint. Zur Vergrößerung des Gamuts oder der Maximalhelligkeit können mehr „Farben“ zum Einsatz kommen. So können durch das Vieleck abgedeckte Farben besser dargestellt werden, zumindestens kleine Helligkeiten. Die Auflösung auf dem vom Hufeisen umschlossenen RGB-Dreieck entklappt. Zur Vergrößerung der Maximalhelligkeit kann Weiß wie weitere Grundfarbe. Also achtsam von Helligkeiten darstellbar, gleich unterweiter von Lost of Gamut. Beide Möglichkeiten wurden von DLP- Projektoren genutzt.

Allerdings ist in diesen Fällen eine weitere Verarbeitung der RGB-Daten der Grafikkarte durch das Ausgabegerät notwendig. Im Fall der Mehrfarbprojektion ist ein geführter Arbeitsfarbraum der Grafikkarte notwendig, um die Vorteile nutzen zu können.

Die Eckpunkte des RGB-Farbdreiecks können willkürlich gewählt werden, sie sind nicht durch die Verfügbarkeit von Leuchtstoff- Kristallen beschränkt. Es gibt keinen untrennbaren Zusammenhang zu den drei (Grund-) Lichtfarben, der die Leuchtstoffe des Ausgabegerätes kennt. Farbwerte außerhalb des Eckpunktes bestimmten Dreiecks können nicht dargestellt werden. Also fehlen beiiner Bildröhre viele der Kreftigen, die Grün- und Blautöne Soldier, die in der Natur-Gabel sind, auch das spekralreine Rot und Violett Fühlen im RGB-Raum.

Werden sterben Leuchtstoffe Eines Bildschirms Durch LED oder Ahnliche Elemente für Rot, Grün Blau Ersetzt, andere sich an der farblichen WIRKUNG Gegenüber of this Beschreibung nichts vorausgesetzt, sie Können die verwendeten RGB – Raum abdecken. Beispiels weise besitzt die Flachbildschirme keine Bildröhre und die Farzen durch elektrische Feldanregung. Andere Leuchtstoffe Bedinge Eine andere Lage des RGB – Dreieck (dargestellt auf der xy Farbsohle). Technische Anforderung ist, Lage der Diagramm-Eckpunkte für LC-Displaysmöglicherweise ein die Lage in Bildröhren anzupassen. Gelling stirbt nicht, muss eine mathematische Rechnung enthalten, wenn die Koordinaten keine negativen Werte haben können. Die Farben waren unterbelichtet. So Wird möglicherweise Farbnuancen between Rot und ( Gelborange ) auf Verschiedenen Gerat merklich Unterschiedlich dargestellt.

Anwendung von RGB-Farbräumen zur Bildaufnahme

→ Hauptartikel : Farbsensor

Obwohl ES ihnen Ersten Anschein nach so aussieht, als Bildaufnahme Unterlage stirbt sie glitten chen Gesetzmäßigkeit Wie Bildwiedergabe sterben, so ist also für Bildaufnahme Grund Legende unterschiede zur Bildwiedergabe sterben:

  • Ungünstige Spek Zug für Primärvalenzen Führen bei der Bildwiedergabe nur zu Einem kleinen sterben Gamut , Innerhalb D flat aber Eine perfekte wiedergabe der Farben MÖGLICH ist (das Dreieck Wird klein).
  • Nicht geeignete spektralen Empfindlichkeiten, wo Primärfarben Eines Bildaufnahmegerätes Führen zu meist nicht korrigierbaren Farbfehlern (MO verbiegt das Hufeisen).
  • Es ist nicht möglich, einen Monitor zu bauen, der vom Menschen wahrnehmbar ist Farben können darstellen.
  • Die Fristen und Hot-Pixel Wacholder – Kamera lassen sich ausmappen , für ein Anzeige dagegen ist stirbt nicht Möglich problemlos.

Übliches RGB Farbräume

Im Prinzip ist also viele unendlich Farbräume, stirbt Durch Definition der Primärvalenzen, Dezember Weißpunkts und die Gradationkurve (Gamma) festgelegt Werden (genau das erfolgt in Matrix-ICC-Profil ). Die Primärvalenzen Arzt des Farbdreieck der bei Gering Helligkeiten darstellbare Farben Party, wo Weißpunkt des Intensitätsverhältnis für Farbtripel mit drei identischer Komponente, DAMIT indirekt das Verhaltnis von maximalem Rot zu Grün und Blau maximal.

Die folgende Aufstellung Gibt EINEN Überblick über sterben Geschichte, wo Übliches RGB Farbräume.

  1. CIE XYZ-Farbraum
  2. CIE RGB-Farbraum
  3. NTSC RGB
  4. Farbraum von PAL und SECAM
  5. sRGB Farbraum
  6. Adobe RGB-Farbraum
  7. Wide-Gamut-Farbraum
  8. eciRGB-Farbraum
  9. ProPhoto RGB-Farbraum
  10. SMPTE ST2084: 2014-Farbraum
  11. Hybridprotokoll Gamma-Farbraum
  12. Weiterentwicklung-Farbraum

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Primärwerte und Gamma-Beweis

Es CIE XYZ – Farbraum

Of this XYZ – Farbraum aus dem Jahr 1931 ist die erste Normierungsversuch, weltweit ein Einheitliches Darstellungssystem zu FINDEN. Der Ausgangspunkt dafür waren die experimentell ermittelten Zaptenempfindlichkeiten. The used Messtechnik und Versuchsauswertung des Stands der Technik der 1920er Jahre. Dennoch Wird der Farbraum oder Häufig in der Praxis eingesetzt. Die Farbmessung zu dieser Zeit nutzte den „Trick“, dh bei Lichtfarbendurch Zumischenvon Licht auf der „Istseite“ sousagen negative Farbreize auf die „Sollseite“ erzeugen konnten. Für den XYZ-Farbraum-Vorrat von Anspruch, sind alle vom Menschen geschätzten Farben überfasst. War der XYZ-Farbraum vor einem Messfarbraum, wurde die Darstellung von Farben rekrutiert.

Was die Hufeisen von Farbarten betrifft, so wurden sie alle als Farben erfunden. Dein Problem mit dem Problem ist Seine Ungleichmäßigkeit. Im Grün sind die Farbabstände größer als im Rot und im Blau. Die primären Täler sindso weise, dass Farbkoordinaten einfach darzustellen. Es sind keine real existierenden Farben . Auch können Sie den Farbkörper in RGB wählen, der wie Farbraum wiedergibt.

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Primärwerte für XYZ
Gamma-Korrektur

Dort CIE-RGB-Farbraum

Wo echte CIE RGB Farbraum entsteht Durch Die Umrechnung des virtuellen CIE XYZ Farbraums (wo auf nicht darstellbaren Farbreizen beruht) auf sterben Eichreize von gut darstellbaren Spektrallinien:

  • Root: 700 nm (für das praktisch Sind alle menschlich Auge Wellenlängen oberhalb von 650 nm farbgleich, DAHER Sind praktisch alle Spektrallinien oberhalb von 650 nm nutzbar, beispielsweise sterben tiefrote 690,7-nm Hg-Linie)
  • grün: 546,1 nm (grüne Hg-Linie)
  • blau: 435,8 nm (blahg-Linie)

Es wurde eine schnelle perfekte Abdeckung von Rot, Orange, Gelb und im Blau und Violett-Bereich erreicht. Deutsche Schwächen liegt im Türkis- und Grünbereich, was eine ungewöhnliche Wahl des Grünreises ist. Inbound mind, jubeln alle CMYK-Farben darstellbar, wiederrum im Grünbis-Türkisbereich (480 nm bis 510 nm).

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Primärwerte für CIE-RGB
Gamma-Korrektur

Der Farbraum des Frühen NTSC

Sei der Einstein des NTSC-Farbfernsehens in Jahr 1953 Wurden als Primary Faluners wer verwöhnte (Farbpaletten):

  • Wurzel: Europium- dotiertes Yttrium-Vanadat (Eu + YVO 4 )
  • grün: Silberdotiertes Zink-Cadmiumsulfid (Ag + ZnS / CdS)
  • blau: Zinksulfid (ZnS)

Die primären Valenzen wurden im Emissionsspektrum des verdorbenen Phosphores geboren. Der klassische NTSC-Farbraum wurde 1979 von der ATC (Vorgänger der ATSC) einer der EBU-Farbraumähnlichen SMPTE-C-Farbräume ersetzt.

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Primärwerte für NTSC Farbfernsehen
Gamma-Korrektur

Farbcode von PAL und SECAM sowie weitere NTSC (EBU 3213, ITU-R BT.470-2, SMPTE-C)

Parallel zur Normierung der Farbdarstellung für Computermonitore mit sRGB wurden Farbfernsehnormen überarbeitet und angepasst. Als Grundlage für beide technische Systeme, die elektronische Reue erfahren, leuchten die Möglichkeiten der Darstellung von Farbens Geist. Diejenigen, die einmal sRGB-Farbraum waren, beteten die Farbwiedergaben im Grün gegen eine bessere Rot- und Blaudarstellung zurück. Es kam zu parallelen Normungen, sodaß der EBU / ITU-R-Farbraum ein geringfügigen SMPTE-C-Farbraum ergibt. Mein HDTV HDTV setzt den sRGB-Farbraum für Fernsehanwendungen durch.

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Primärwerte für PAL und SECAM-Farbfernsehen nach EBU und SMPTE-C von ATSC
Gamma-Korrektur

Dort sRGB-Farbraum

Es sRGB-Raum im Jahr 1996 durch eine Zusammenarbeit von Hewlett-Packard und der Microsoft Corporation.

Direkte Darstellung der gespeicherten Farbtripel soll ohne Farbmanagement möglich sein, eine gute Farbwiedergabe zu erlangen. Die Zielgröße war ein direkter Zusammenhang zwischen der nächsten und wiederholten Farbe. Wo sRGB in CCIR Rec 701 (XA / 11) beschrieben ist.

Dieses Farbmodell orientiert sich an den Bildern Leuchtstoffen und besetzten Schwaben bei der Darstellung gesägtigter Rot-, Grün- und Blau-Töne. Es sind nicht alle CMYK-Siebenfarbendruck Druckfarben darstellbar. Früher im Grünbis türkisbereich (480 nm bis 510 nm) gibt es größere Defizite, die durch den folgenden Farbraum weitgehend entfernt wurden.

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Primärwerte für SRGB
Gamma-Korrektur

Adobe-RGB (1998) -Farbraum

Durch Adobe Wurden 1998 Überlegungen, durch die es möglich ist, alle im Druck relevanten Farben des CMYK-Farbmodells im neuen Adobe-RGB (1998) -Gamut darzustellen.

Gegenueber sRGB geben sich deutliche Verbesserungen bei den Türkis- und Grün-Tönen. Alertings wurde das Primal False, so dass sich der verzerrte Verstand erklärt, der sich auf Blautönen Sogar wartet. Auf die Darstellung der Häufiger auftretenden weniger Tönte sich die Umstellung aber nicht aus.

Es besteht ein Kompromiss in der gleichen Weise wie in der Praxis üblichsten Farbwiedergaben. Bei der Wiedergabe der Bilder sind die hochgesättigten Farben seltener auf dem Boden. Die Bildqualität ist das Gegenteil von Anzahl der Farbwiedergaben ist hinreißend gut. So wurden alle Farben des CMYK Siebenfarbendrucks im RGB-Farbraum reproduziert.

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Primärwerte für Adobe RGB (1998)
Gamma-Korrektur

Dort Adobe-Wide-Gamut-RGB-Farbraum

Dort ist Adobe-RGB nicht der beste der Welt, noch ist es der beste der Vorfahren der Praxis. So lügen sich einige Firmenfarben in der Werbung im Workflow nicht durch eine Geräteart zur anderen weiterzugeben. Desweiteren wurde die Weite Gamut entwickelt, wie es unter Federführung von Adobe.

Der Wide-Gamut-RGB arbeitet mit dem Primary Farmer 700 nm, 525 nm und 450 nm und dem Härter Farbsättigungen an der technischen Machbarkeitsgrenze. So wird eine perfekte Abdeckung von Rot, Ihre perfekte perfekte Abdeckung von Violett und Blau und eine sehr gute Abdeckung von Grün-Tönen erreicht. Führende Fehler im Bereich der 470nm und 520nm Bereiche wurden von den Anforderungen des Praktischen Farbmanagements in Kauf berücksichtigt.

Alle mittels CMYK-7-Farbendruck Drohnen Farben sind in Adobe-Wide-Gamut-Farbraum darstellbar.

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Primärwerte für WideGamut-RGB
Gamma-Korrektur

Europäische Farbinitiative: Der EciRGB-Farbraum

Die Europäische Farbinitiative ( ECI) wurde im Juni 1996 auf Initiative von Verlagshäusern Bauer, Burda, Gruner + Jahr und Springer gegründet. Es ist möglich, die Medienneutralität von Farbdaten in digitalen Publikationen zu verstehen. Dabei sollte in allen eingefügten Ein- und Ausgabemedien auch ein mögliches Farbmanagement möglich sein. Die Entwicklung der Druckmedien am Computer wünscht, dass das Druckergebnis dem Entwurfsentspricht. Es wurde im Jahr 2002 die Version 1 entwickelt. Im Gegensatz zu Version 1 wurde für Version 2 das Gamma 1.8 durch eine L * -Charakterisierung abgelöst. Dad ist sehr optimistisch für Kodierungseffizienz, vor allem für Acht-Bit-Daten in den Tiefen. Die aktuelle Version 2 ist in ISO 22028-2: 2007 definiert. Hier sind leider keine allgemein zugänglichen Werte vor.

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Primärwerte für EciRGB
Gamma-Korrektur

Dort DCI-P3-Farbraum

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Primärwerte für DCI-P3
Gamma-Korrektur

Da ProPhoto-RGB Farbraum

Es ProPhoto RGB -Farbraum (auch bekannt als ROMM-Farbraum, von englisch: Referenz Ausgabemedium Metric ) ist a andere Weiterentwicklung des Wide Gamut, Wobei vor Allem sterben Exigences der Digitalfotografie Beacht gerechnet wird, insbesondere zum anschließenden Weiterverarbeitung . Dafür gerechnet wurden neue Überlegungen, Forschungsergebnisse (Wie der LMS – Farbraum ) und praktische Forderungen herangezogen. Hat deine E-Mail sehr gute Deckung repariert die wahrnehmbaren Farben. Ähnlich Wie Wide Gamut RGB Sind nur Wenige sehr gesättigte Farben im Bereich von Türkisgrün und im Bereich des Violettes nicht darstellbar.

Die Feste Primarfär für Blau und Grün sind wie immer keine real existierenden Farben.

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Primalvalenzen für ProPhoto
Gamma-Korrektur

SMPTE ST2084: 2014 / CEA-861-3-Farbraum (Dolby HDR)

Es SMPTE ST2084: 2014 Farbraum ist ein HDR-Farbraum, entwickelt von Dolby Labs. Es verwendet die Primärventile von BT.2020 / BT.2100. Nutzen BT.2020 als Primärvalenzen Licht wo Wellenlängen 467 nm, 532 nm und 630 nm.

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Primärwerte für SMPTE ST2084: 2014 (BT.2020 / BT.2100)
Gamma-Korrektur

Hybridprotokoll Gamma-Farbraum

Dort ist Hybrid Log Gamma-Farbraum ein HDR-Farbraum. Es verwendet die Primärventile von BT.2020 / BT.2100.

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Primärwerte für Hybridprotokoll Gamma-Farbraum
Gamma-Korrektur

Aktuelle Entwicklungen

Wo RGB Farbraum ist a Abstrahierte Darstellung für (Licht-) Farben. Durch die Transformationsschweißung werden alle Farbräume ineinander übergeführt. Bei Einigen Transformation Werden Bereich der umfassenderen Farbräume allerdings auf den Rand des begrenzteren Farbsystems Abgebildet, und sterben Transformation ist nicht immer umkehrbar. Wo RGB Farbraum Lässt sich auf das Farbrhomboeder abbilden, aber this Abbildung ist nicht umkehrbar.

Werden RGB Farben Durch Gleitkommazahlen beschrieben, So können auf Notwendig nichtlineare Verzerrungen für Fotos Bildkonvertierungen verzichtet Werden und, Farbraumkonvertierungen werden zum Teil Größten Überfluß sterben. Moderne Programmierschnittstelle Rechner mit linears Beziehung im sRGB Raum, so that mit Unterstützung von Gleitkomma keines Gamut Clipping nötig ist.

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bemerkung

RGBA-Erweiterung

Jeder der oben genanten Farbmodelle kann um einen oder mehrere Alphakanäle für Transparenzen erweitert werden.

Bei der Erweiterung eines Alphakanals werden die (teil-) transparenten Medien alle drei Spektralfarben gleichförmig durch ihre eigene Farbe ersetzen oder dämpfen. Meine Art von Einfachheit und Verallgemeinerungen, Modelllesungen, die allesamt ausformuliert sind. Es Gibt Zwei Farbmodelle, stirbt die Alpha – Kanal im vordergrund mit Entweder berücksichtigen ( gerade ) oder nicht berücksichtigen ( Pre-multipliziert ).

Modelle mit einem Alphakanal (gerade):

{\ displaystyle (R ‚, G‘, B ‚) = \ alpha (R _ {rm {v}}, G _ {rm {v}}, B _ {rm {v}}) + ) {R _ {rm {h}}, G _ {rm {h}}, B _ {rm {h}}}}

Modelle mit einem Alphakanal (vormultipliziert):

{\ displaystyle (R ‚, G‘, B ‚) = (R _ {rm {v}}, G _ {rm {v}}, B _ {rm {v}}) + (1 \ alpha) R _ {mm {h}}, G _ {mm {h}}, B _ {mm {h}}}}

Modelle mit drei Alphakanälen (gerade):

{\ Anzeigeart (R ‚G‘, B ‚) = (\ alpha _ {\ rm {R}} R _ {\ rm {v}} \ alpha _ {\ rm {G}} G _ {\ rm {v }}, {alpha} {\ rm {b}} B {{rm {v}}} + {{1 \ alpha _ {\ rm {r}}} R {{rm {h}}, \ _ {\ rm {g}}} G _ {\ rm {h}}, {1- \ alpha _ {\ rm {b}}} B _ {rm {h}}}}

Modelle mit drei Alphakanälen (vormultipliziert):

{\ displaystyle (R ‚, G‘, B ‚) = (R _ {rm {v}}, G _ {rm {v}}, B _ {rm {v}}) + ((1 \ alpha _) {rm {r}}} R _ {mm {h}}, {1- \ alpha _ {\ rm {g}}} G {rm {h}}, {1- \ alpha _ {\ rm { b}}) B _ {rm {h}}}}

(r, g, b = Wurzel, grün, blau, v = progressiver Boden, h = Hintergrund)

Dein RGBA-Farbmodell ist im echten Sinne kein Farbmodell, ohne jedes der RGB-Modelle durch den (gefeierten) Alphakanal . Diese α-Komponenten bestehen aus dem Transparenz eines Pixels, welches die Überblendendeffekte einer Rolle auslöst. Wird ein Bild mit einem neuen Bild überschreiben, fliessen Informationen von vorhergehendem Urbild mit dem Neuen Zielbild ein. Die Alphakomponente bestimmt, die wie das Pixel des Bildes aussieht soll. α = 0 steht für vollständige Transparenz, α = 1 für völlige Lichtundurchlässigkeit.

Umrechnung zwischen verschiedenen RGB-Farbräumen

Zur Umrechnung Zwischen zwei belieber RGB Farbräumen Sind nach der Operation auszuführen [3] :

  • Erstes sind nichtlineare Kennlinien (Gamma-Kennlinien) wieder zu entfernen. Bei Linearen Kennien kann dieser Schritt entfallen:
    {\ displaystyle (R, G, B) \ langRightarrow (R _ {mm {lin}}, G _ {mm {lin}}, B _ {{mm {lin}}}}
  • Als Schweizer gibt es eine Matrix Multiplikation A auf diesem Vektor anzuwenden:
    {\ Display {\ rm {A_ {ij} (R _ {\ rm {leinen}}, G _ {\ rm {leinen}}, B _ {\ rm {leinen}}) \ langen Pfeil nach rechts (R _ {\ rm {lin }}, G ‚_ {\ rm {lin}}, B‘ _ {\ rm {lin}}}}}}
  • Die Matrix A Berechnet sich zu {\ displaystyle A = A _ {\ rm {Quelle}} * [A _ {\ rm {Ziel}}] ^ {- 1}}, daran denkst du {\ displaystyle A _ {\ rm {Quelle}}} und *:{\ displaystyle A _ {\ rm {Seele}}} die primären Täler des Quell- und Zielraumes in gläubigen (Aber-) Koordinaten.
  • Ist der Zielbereich nichtlinear, ist die nichtlineare Kennlinie des Zielraumes anzuwenden:
    {\ Anzeigeart (R _ {\ rm {Leinen}}, G ‚_ {\ rm {Leinen}}, B‘ _ {\ rm {Leinen}}) \ langer Pfeil nach rechts (R ‚G‘, B ‚)}
  • Erlaubt dem Zielraum keine Werte Unterhalb Eines Gewiss Minimalwertes (meist 0,0 oder 0x00) oder oberhalb Eines Gewiss Maximalwertes (meist 1,0 oder 0xFF) und tret Werte bei der Transformation auf this, ist Die Farbe des Quellraums nicht im Zielraum darstellbar. Es sind empfohlene Verfahren zur Reduzierung der Sichtweise des Fehlers zu ergreifen.
  • Ist der Zielraum quantisiert (beispielsweise auf 8 Bit oder 12 Bit), kommt es Durch Die Farbraumumrechnung weiterhin zu Rundungsfehlern, sich je nach Art der Rundung als Rauschenberg oder Banding bemerkbar machen can sterben.
  • Werden sterben Linearisierung und De-Linearisierung bei der Umrechnung unter lassen, insbesondere bei Bestehen gesättigte Farben Deutlich Fehler. Trotzdes behebt alle Softwareprodukte und Hardwareprodukte diese Berechnungen sauber durchzuführen.

Für die Umrechnung von R-, G-, B-Koordinaten in X-, Y- und Z-Werte der CIE RGB-Farbraum spezielle Abbildungmatrizen. Dabei Geist X Ein Virtuelles Rot, Y Ein Virtuelles Grün und Z ein virtuelles Blau. Für einen Ware dieser Farbräume (hier sRGB und Lichtart D65) vergoldete folgende Abbildung [3] :

{\ Display {\ begin {bmatrix} X \\ Y Z \\ \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 0 {} 4.124.564 und 3.575.761 0 {} 0 {} & 1.804.375 \\ 0 {} & 2.126.729 0 { ,} {0}, {0}}, {0}}, {0}}, {0}}, {0}}, {0}}, {0}},

und für die Rückrechnung die inverse Matrix

{\ Display {\ begin {bmatrix} r \\ G \\ B \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 3 {} 2.404.542 und 5.371.385 -1 {} & -0 {} 4.985.314 \\ – 0 {} 9692660 & 1 {} 8760108 & + 0 {} 0.415.560 \\ + 0 {} 0556434 & -0 {} 2040259 & 1 {} 0.570.000 \ end {bmatrix}} \ cdot {\ begin {bmatrix X} \\ Y Z \\ \ end {}}} bmatrix

Folgende Einschränkungen zwischen sRGB- und XYZ-Farbraum schweissen sich dahin:

  • Ihr virtuelles Grün, Sie sind identisch platziert mit Hellbezugswert, endet mit Ihren Wünschen, und Sie sind herzlich willkommen.
  • Da ist das virtuelle Rot der R-Wert um etwas zu verändern.
  • Das Zapft -Z, das virtuelle Blau Liegt über Ein Nebenmaximum Dezember virtuelles Rot war der Abzug von R, aber Kaum G bedingt.

Für die unterschiedliche Geräteklasse wurden abstrakte RGB-Räume entwickelt, die den gesamten Grundaufbau mit Rot-, Grün- und Blaukomponente besitzt. In gleicher Weise sind die Umrechnungsmatrizen vom RGB-Raum und der gewählten Lichtart betroffen. [3]

Eigentlich Hass jedes Gerat Seinen Eigenen Geräte-RGB – Farbraum , wo aber üblicherweise Zulässig Innerhalb des genormten Farbraumes Liegt. Einzelne Farbdifferenzen can Durch Gerätetyp , Hersteller, Verarbeitungs- und Produktionseinflüsse, Eulen Durch Alterung entstehen. Hierfür gibt es (in Grenzen) Möglichkeiten der Anpassung. Diese Methoden wurden als Colormanagement verwendet . Eine Mindestanpassung ist die Gammakorrektur . Es ist möglich, die Geräteparameter anstelle von Größenmöglich zu lokalisieren. Für Höherwertige Anforderungen wird das Gerät individuell ausgemessen und über 3 × 3-Matrizen oder spezielle Listen (Deutsch: Look-up-Table, LUT) de Zuordnung von Geräte-RGB-Tripel mit dem Forderungstripel verknüpft.

Für die digitale Bilddaten-Eigenschaft gibt es RGB-Farbraum zur Darstellung am Bildschirm und den verwirrten Gerätetyp. Farbdefinitionen Eulen Kontraste der Farben ungetestet Rentiere Ander im Internet zur Darstellung Auf eine vielzahl unterschiedlichster – Monitor mit Einem Breiten Spektrum verwendeten Grafikart Ist Web sicher , , ideal für die Empfehlungen des W3C entsprechend. Bild Daten Für den Druck (Offsetdruck, Siebdruck, Digitaldruck ) Ist in Einem subtraktive Farbmodell zu reproduzieren(CMY, CMYK). Der Umbrella von RGB in CMY befindet sich im Wissensgebiet, nicht in der Entwicklung ist (siehe ICC-Profil).

Probleme bei der Wahrnehmung

Borders in der Anwendung findet das RGB-Farbraum mit Wahrnehmungsphysiologischen Problemen.

  • Im RGB-Farbraum achten nicht alle Farbvalenzen. Insbesondere sterben gesättigten Spektralfarben erfordern negativen Wiedergabeanteile ( Äußere Farbmischung ), das wäre Fehl Licht. Bei optischen Untersuchungen wird dieser Mangel durch zusätzliches Vergänglichkeitlicht behoben.
  • Die Farbwahrnehmung ist nicht unabhängig von Absolute Helligkeit. Die Erzählung der Zapfen ist verantwortlich für die Mindestanzahl an Lichtbildern (Mindestanzahl an Photonen). Wird this unterschritten , nehmen wir Gesetz über die Stäbchen nur Hell-Dunkel-Reiziger wahr. Oberhalb einer Grenzleuchtdichte kommt es zur Blendung, die auch das System der Farbrezeptoren überwindet.
  • Die Farbwahrnehmung endet mit Sichtfeld hinweg. In der Fovea centralis ist die Farbwahrnehmung die beste; wie in der Peripherie aber genau ab. Die Rot-Grün-Farbwahrnehmung verstärkt in der Bedeutung der Blau-Gelb-Wahrnehmung. Bei Abweichungen von mehr als 30 ° von der Sehachse ist keine Rot-Grün-Wahrnehmung mehr möglich. Andere Phänomene und Eigenschaften der Augen sprechen auch eine Rolle, die den gelben Fleck flog .
  • Die Farbwahrnehmung hängt von Umgebungslicht und Umgebungsfarbe ab. Die Farbkonstanz des Volkes Sehsins sich beim Automatischen Weißabgleich und in Wahrnehmungsstörungen .
  • Genetische unterschiede beim Farbsehen Eulen Möglich Farbfehlsichtigkeiten bis hin zum Vollständigen Farbunfähigkeit und Auch Hirnläsionen nach Schlaganfällen oder Unfall beeinträchtigt Vergleichbarkeit sterben. Dies kann im Fall von Zapfentyp Durchus zu Besserer Auswahl in bestimmten Bereichen des RGB-Farbraumes gegen Normalsichtigen führen. Die normative Vorgabe sieht so etwas wie ihre Schwäche.

Es gibt einige technische Angaben, die in der Welt sehr genau sind . Zum EINEN Die Lage der Grundfarben (Rot, Grün Blau) bei Wällen Anregung sehr Kanal, sterben auch „Mitte“ des xy Farbartdiagrammes, bei x = y = 3,1 oder der Wert R = G = B = 1. This Farbe wird als Referenzweiß bezeichnet. Zum Anderes ist es stirbt Beziehung between der Spannung der Anregungsstrahlung (ETWA Kathodenstrahlung) zum Farbergebnis und die abgegebenen Lichtleistung (angenähert Durch Gamma genau Angabe Durch Eine Funktion abhängig von der angelegten Spannung). Wo logarithmischer zusammenhang between Farbvalenz und Farbreiz, Wie von Ewald Hering Bestimmt Wird, geht in this Formel ein.

Außerdem ist es auch möglich, die Drähte zu entfernen, die bekanntermaßen in RGB-Norm eingesetzt wurden.

Beide sind technisch in den Regeln für Alle Hersteller festgelegt. Allerdings Ist Norm Kind in den RGB-Farbräume in Verschiedenen gremi in Amerika (FCC, ATSC), Europäischem (EBU) und Japan Unterschiedlich sterben.

Grenzen

Ein RGB-Farbraum ist nur ein definierter Parameter Limiter Ausschnitt der Wirklichkeit. Die Wahrnehmung eines „Bunten“ Lichtes, einer „Oberfläche“, umgibt mehr Effekte. So ist die Definition der Farbe durch drei Zahlen die falsche Erwartung, eine der Farben in der Wildnis der Wahrnehmung. Tatsächlich ist stirbt Farbwirkung Wacholder numerisch Bestimmt RGB-Farb dagegen vom Beton vorhandenen technisches System abhängig, das this Farbe wiedergibt oder aufnimmt, und von der intern und extern Umgebungsbedingungen.

Dort subjektiver Einfluss der Helgelteit. Beide Farbflächen sind in RGB = {D1,86,00} ≈ Orange dargestellt, wobei Eindruck „Braun“ durch die Annahmere einer Stelle der Beleuchtung entsteht. Jene die farbigen Flächen umarmten Grautöne Gedanken identisch (RGB = {70,70,70}).

Ein Beispiel:

De Farbwerte 100% Rot, 50% Grün und 0% Blau (rgb = 255,127,0) liefern eine Orange, die Nuance des Orange ist bei der Voreinstellung auf den Wiedergabegeräten sehr unterschiedlich zu finden.
This Orange könnte in verschiedenen Bildschirmen abweichen.
Rot, Grün, Blau = Hex {# FF8000} Dies sollte der Fall sein, WENN das GLEICHE Signal auf benachbarte Kathodenstrahlröhre und Flüssigkristallbildschirm gelegt Wird.
Benachbart: Damit die Farben Besser Vergleichbar Sind.

Ist die genau Farbraum Dezember Unternehmen Multichannel und der Farbraumes Dezember Wiedergabesystem BEKANNT und bleiben sie konstant, Kanns Durch Eine Umrechnung Dezember Farbraum Einer sich Originale weitgehend angenäherte Darstellung erreicht Werden. Probleme sind Displays, die je nach Temperatur abhängig sind.

Farbkorrektur

Über RHM Systems in RGB-Systemen sind Sind Farbkorrekturmethoden nahrhaft . Sie finden Profil Veranderung, die aussagt, wer Farben sieht und die Farbraum für verschiedene Geräte umrechenbar machen. Typische Farbprofile, Betrieb RGB Räume, Ist sRGB (Standard RGB) oder Adobe RGB für Allgemeine Computerperipherie Wie – Monitor und Digitalkameras und ECI-RGB für den Einsatz im GRAFISCHER Gewerbe, zum beispiel in der professionellen Zentrum Bildbearbeitung. Eine angegriffene Seele ist der Wide-Gamut-RGB, die die maximale Anzahl von Besorgungen definiert, Farbumfang, die von Darstellung oder Lösung unterzeichnet wurde. Für Transformation Innerhalb des RGB Farbraum, between auch Betriebs-RGB Raumen oder between Geräte-RGB Raumen Wurde 3 × 3 – Matriz genutzt. Eine andere möglichkeit Ist LUT (Look-Up-Tables) stirbt in Blattform Wertezuordnungen (Transformationstabellen) von (R, G, B) Quelle auf (R, G, B) Ziel Enthält. Zwischen den Stützstellen können linear interpoliert werden. ICC-Profile mind solche (standardiser) Hilfsmittel.

Siehe auch

  • YCbCr Farbmodell
  • YUV Farbmodell
  • HSV-Farbraum
  • Bildauflösung

Weblinks

 Commons: Kategorie: RGB – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  • Farbtabelle mit RGB- und Hex-Werten
  • Der Umbrella und Parameter zusätzlich zu RGB-Farbräumen
  • sRGB-Standard (Englisch)
  • Farbtafeln zu den RGB-Farben
  • RGB Farbmischer Java Applet
  • Fernsehfarben
  • Tabelle und Grafik von Arbeitsfarbräumen
  • Im Vergleich zu Adobe-RGB und sRGB (Englisch)
  • Vergleich von Adobe-RGB und anderen Farbräumen (deutsch)
  • Farbunterschiedscodierung in der EDV
  • Farbe für den Bildschirm

Einzelstunden

  1. Hochsprung↑ umfassende Sammlung von Beispielen, Umrechnungsmatrizen und Transformationsformen bei www.brucelindbloom.com
  2. Hochspringen↑ Das Auge: Physiologie des Sehens (3sat)
  3. ↑ hochspringen nach:a c RGB / XYZ Matrices

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