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Medien- Technik Farbmodelle RGB Farbmisch-Experiment nach Newton Versagt bei gesättigten Cyan-Tönen: +=- 1642-1727.

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Präsentation zum Thema: "Medien- Technik Farbmodelle RGB Farbmisch-Experiment nach Newton Versagt bei gesättigten Cyan-Tönen: +=- 1642-1727."—  Präsentation transkript:

1 Medien- Technik Farbmodelle RGB Farbmisch-Experiment nach Newton Versagt bei gesättigten Cyan-Tönen: +=

2 Medien- Technik R=255 G=255 B=255 Grundfarben RGB Mischfarben 1. Ordnung G=255 B=255 R=255 G=255 Farbmodelle RGB Komplementärfarbe: Differenz einer Farbe zu Weiß

3 Medien- Technik Grundfarben, Mischfarben 1. und 2. Ordnung G=255R=255 G=255 ½*Grün+½*Gelb: ½(255G+255R+255G) = 127R+255G G=0 G=255 Farbmodelle RGB Auf dem Farbkreis nur gesättigte Farben.

4 Medien- Technik = + Sättigung Weiß-Anteil B=0, G=0 B=255, G=255 Farbmodelle RGB Cyan Ungesättigte Farbe hat Weißanteil Aufhellen einer Farbe durch Beimischung der Komplementärfarbe

5 Medien- Technik Farbmodelle RGB SchwarzRotHelles Gelbgrün Weißpunkt Schwarz- punkt Unbunt- gerade

6 Medien- Technik Farbmodelle RGB Ist dieser Farbverlauf linear ? Beispiel: Die Gammakurve Kopp: Bildverarbeitung interaktiv

7 Medien- Technik Farbmodelle RGB Ist dieser Farbverlauf linear ? Beispiel: Die Gammakurve Kopp: Bildverarbeitung interaktiv

8 Medien- Technik Farbmodelle RGB Monitor-Gamma bestimmen! Linienmuster abwechselnd Weiss / Schwarz ergibt 50 Prozent! Graufläche variieren, bis visuelle Gleichheit In-Wert, um 50 % Ausgabe zu erzielen

9 Medien- Technik Farbmodelle RGB Monitor-Gamma: 2.2 ftp://ftp.uu.net/graphics/png/images/suite/gamma.png Fernsehtechnik: Gamma-Korrektur in Kamera Gamma = 1/2.2 = 0,45 oder 0,52. Fernseher mit Gamma 2.2 bildet dann linear ab. Video- Grabber Graues Fernsehbild Digitalisierung Bitmap RGB = (180,180,180) Mal- Programm Tastatur: 127 Bitmap RGB = (127,127,127) Bildprogramm

10 Medien- Technik Farbmodelle Gamma Gamma-Korrektur in der Bildbearbeitung Aufhellen der Mitteltöne Gamma < 1 In Out Beispiel: Mittlerer Ton 127 soll 50 % heller werden:

11 Medien- Technik Farbmodelle Gamma Gamma-Korrektur in der Bildbearbeitung Bilbearbeitungsprogramme rechnen meist anders !

12 Medien- Technik Farbmodelle RGB Gamma-Wert des menschlichen Auges 0,3 - 0,5 für bessere Unterscheidung dunkler Töne Helligkeitsemfpindung nach CIE

13 Medien- Technik Farbmodelle Subtraktive Farbmischung Entstehung der Körperfarben Absorption der Komplementärfarbe

14 Medien- Technik Farbmodelle Cyan Magenta Yellow BlacK Subtraktive Farbmischung: Absorption der Komplementärfarbe Drucktechnik: Farbraster nebeneinander Schwarz hinzu, um: n echtes Schwarz zu erhalten n Grautöne mit wenig Druckfarbe zu erzielen

15 Medien- Technik Farbmodelle Umrechnung RGB - CMY CMY-Schwarz RGB-Weiß

16 Medien- Technik Farbmodelle Umrechnung CMY - CMYK Schwarzanteil eines SA CMY-Farbwertes: SA := Min(C,M,Y) CMYK-Wert (C,M,Y,K) zu gegebenem CMY-Wert (C,M,Y) Beispiel: CMY Schwarzanteil: SA=128

17 Medien- Technik Farbmodelle Visualisierung CMYK CyanMagentaYellow Black Merke: Dunkle Partien nehmen viel Farbe auf !

18 Medien- Technik Farbmodelle HSI Hue (Farbton) Saturation (Sättigung) Intensity (Intensität) Rot 0° Grün 120° Zylinderachse=Unbuntgerade Blau 240°

19 Medien- Technik Farbmodelle Umrechnung RGB - HSI Rot 0° Grün 120° Blau 240° Idee: RGB-Unbunt-Gerade und HSI-Unbuntgerade in Deckung bringen Damit kann man Punkte im HSI-Raum mit kartesischen Koordinaten angeben

20 Medien- Technik Farbmodelle Umrechnung RGB - HSI Idee: Übergang zu Zylinderkordinaten (H,S,I): Umkehrung: mit S. Kopp, Herbert: Bildverarbeitung interaktiv Zu jedem RGB-Wert gibt es einen HSI-Wert, umgekehrt nicht.

21 Medien- Technik Farbmodelle Hue Saturation Value (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 <> 0 3. 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) S = (max(R,G,B) - W )/max(R,G,B) 5. V = max(R,G,B).

22 Medien- Technik Farbmodelle Hue Saturation Brightness (HSB) Farbton analog HSI [0..360] Sättigung(ungesättigt=weiß) [ %] Helligkeit der dominanten Farbe [ %] 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 Unterscheidung B=Blau, und B= Brightness nennen wir B 100 =Brightness In diesem Sechstel ist R>G und B=0

23 Medien- Technik Farbmodelle Hue Saturation Brightness (HSB) Übereinstimmung im 1. Sechstel, weil dort gilt: B=W, min(R,G,B)=W, max(R,G,B)=R Zusammengefasste Formel:

24 Medien- Technik Farbmodelle Y Helligkeit(0..1) U Farbdifferenz Rot V Farbdifferenz Blau Variante von HSB Fernsehtechnik Helligkeit von Rot, Grün, Blau physiologisch V=R-Y U=B-Y Prinzip: Winkel durch 2 senkrechte Vektoren definieren Verzerrung zum Oval Y heißt Luminanz

25 Medien- Technik Farbmodelle C ommision I International del E clairage Definiert alle wahrnehmbaren Farbwerte Normspektrum (Reihenmessungen) X=Y=Z=100 Ideales Weiß R 700,0 nm G 546,1 nm B 435,8 nm Virtuelle Primärvalenzen X,Y,Z

26 Medien- Technik Farbmodelle C ommision I International del E clairage Setze: Der xyz-Farbwert lässt sich durch 2 Werte repräsentieren, da der dritte durch x+y+z=1 berechnet werden kann. CIE (1931): x,y für den Farbort. Angabe der Helligkeit: Y CIE xyY-Wert xyY-Werte sind mess- technisch zu bestimmen Spektral-Fotometer oder 3-Farben-Colorimeter

27 Medien- Technik Farbmodelle C ommision I International del E clairage Schuhsohle A B C ABC: Drei Primärstrahler mit den Farben A,B,C erzeugen alle Farbtöne im Innern des Dreiecks Schlicht, H.J.: Bildverarbeitung digital WeißpunkT D 65 = 6500° Kelvin

28 Medien- Technik Farbmodelle C ommision I International del E clairage RGB-Farbraum = Gammut eines Monitors Gammut- warnung

29 Medien- Technik Farbmodelle CIEuv McAdams-Ellipsen gleichfarbige Bereiche Nachteile des CIE-XY Farbraums. Ungleiche Farbabstände: Grün-Bereich hat große Fläche, Ront-Bereich und Blaubereich kleiner CIE Luv Durch lineare Verzerrung wird aus x,y u,v Aus Y wird die Helligkeit berechnet:

30 Medien- Technik Farbmodelle CIELab CIE L*a*b* Mattweißer Körper Virtuelles Rot Virtuelles Blau

31 Medien- Technik Farbdifferenz: Farbmodelle CIELab Buntheit: Farbtonwinkel: RAL 1000 Grünbeige L* = +76,10 a* = -00,56 b* = +26,69 (R,G,B) = (214,199,148)

32 Medien- Technik Farbmodelle Diverse Umrechnungsformeln CIE-XYZ RGB nach ITU Rec. 709 Umrechnung RGB Rec. 709 nach RGB SMPTE 240M Umrechnung EBU 3213 nach Rec. 709 European Broadcasting Union International Television Union (HDTV) SMPTESMPTE

33 Medien- Technik Farbmodelle Weitere Farbmodelle Farbkugel von Philipp Otto Runge Johann Heinrich Lambert James Clerk Maxwell Quelle:

34 Medien- Technik Farbmodelle Weitere Farbmodelle Quelle: Douglas McAdams Walter S. Stiles

35 Medien- Technik Farbmodelle Weitere Farbmodelle Quelle: Albert Henry Munsell Munsell Book of Colours Rot Gelb Grün Blau Purpur

36 Medien- Technik Original von PhotoCD Fehlfarben markiert 256 Farben optimiert

37 Medien- Technik Vorlesung Medientechnik WS 1999/2000 Dr. Manfred Jackel Studiengang Computervisualistik Institut für Informatik Universität Koblenz-Landau Rheinau Koblenz © Manfred Jackel WWW:www.uni-koblenz.de/~jklwww.uni-koblenz.de/~jkl mtech.uni-koblenz.de Literatur zu diesem KapitelHyperlinks zu diesem Kapitel Grafik-Quellen


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