Farbtheorie für die digitale Fotografie verstehen

Farbe ist etwas, das wir Menschen als selbstverständlich betrachten. Es ist ein grundlegendes Element der Existenz, wie Schwerkraft oder schlechte Popmusik, dass wir instinktiv verstehen, ob wir uns dafür entscheiden, es zu untersuchen oder nicht. Zum Beispiel werden die meisten Menschen wissen, dass sie kein Auto in Pink kaufen müssen, um den Wiederverkaufswert aufrechtzuerhalten, oder lila Bananen essen, auch ohne wirklich zu verstehen, wie dieses Purpur tatsächlich zusammengesetzt ist. Aber bei der Arbeit mit einem visuell Kunst wie Fotografie, ein tieferes und vor allem durchgängig kommunizierbares Verständnis von Farbe ist erforderlich.

Im Leben genügt es zu wissen, dass eine Banane "etwas violett" ist und daher nicht gut ist, aber Ihr Kamerasensor sollte das Purpur als Bild besser aufzeichnen.

Darüber hinaus sollte Ihr Monitor in der Lage sein, Ihnen eine genaue Darstellung dessen zu geben, was Ihre Kamera erfasst und was vom Drucker ausgegeben wird, und sollte mit dem übereinstimmen, was Sie sehen. Dies ist in Wirklichkeit viel schwieriger als es scheint.

Das Verstehen von Farbe ist ein komplexes Thema, und ganze Bücher sind der Studie gewidmet. In erster Linie ist es jedoch notwendig, den Kontext zu definieren, was "Farbverstehen" eigentlich bedeutet.

Man könnte darunter das Studium unserer psychologischen Wahrnehmung von Farbe, der Physik des sichtbaren Lichtspektrums oder der menschlichen Physiologie um den Akt des Sehens verstehen, von der meisten bis zur geringsten Abdeckung durch fotografische Artikel. Für diesen speziellen Artikel möchte ich nur über die verschiedenen Methoden von sprechen beschreibend Farbe im Bereich digitaler Medien.


Farbmodelle

Um das Bedürfnis, Farbe objektiv zu beschreiben, zu befriedigen, wenden wir uns dem am wenigsten subjektiven und daher "besten" Werkzeug, der Mathematik, zu! So entstehen Farbmodelle, abstrakte mathematische Modelle, mit denen Farbe prägnant kommuniziert wird. Sie sind im Grunde einfach verschiedene Arten der Definition Interpretationen von Zahlengruppen, die verschiedene Farben widerspiegeln. Die drei häufigsten Farbmodelle sind RGB, CMYK und RYB. Da RYB hauptsächlich in der Malerei verwendet wird, konzentrieren wir uns auf RGB und CMYK.

Beachten Sie, dass Farbmodelle nicht mit Farbräumen wie sRGB oder Adobe RGB verwechselt werden dürfen. Der Farbraum ist ein Thema, auf das ich in diesem Artikel nicht eingehen kann, aber als spezifische Implementierungen eines Farbmodells betrachtet werden kann.


Farbe intuitiv beschreiben




HSL wird in Photoshop verwendet… also muss es recht legitim sein.

Es gibt verschiedene Methoden, aus denen wir die Farbe beschreiben können. Die gebräuchlichsten sind jedoch die Eigenschaften Farbton, Sättigung und Helligkeit, um die sogenannte HSL-Darstellung zu bilden.

Farbton, einfach gesagt, ist der spezifische Ton der Farbe. Sie kann als Wellenlänge des Lichts definiert werden, das in einer Farbe am dominantesten erscheint. Persönlich stelle ich mir Farbton gerne als "Farbigkeit" vor, die sich auf die einfachste Wahrnehmung von Farben bezieht, die als Kinder gelernt wurden. Wenn wir sagen, dass der Himmel blau ist oder das Gras grün ist, beziehen wir uns auf den Farbton dieser Objekte.

Die Sättigung ist die Intensität des Farbtons und kann als "Reinheit" der Farbe angesehen werden. Bei vollständiger Sättigung der Farbe wird nur die Farbe erzielt, bei der keine Sättigung zu demselben Farbtonwiedergabe wie Grau führt.

Helligkeit definiert, wie viel Weiß oder Schwarz in einer Farbe enthalten ist. Keine Helligkeit führt immer zu Schwarz und volle Helligkeit führt immer zu Weiß.

Wir neigen dazu, diese Methode zu verwenden, wenn wir uns Farbe beschreiben oder Fotos bearbeiten, da diese drei unabhängigen Dimensionen für die menschliche Wahrnehmung von Farbe sehr natürlich sind. Die Farbtemperatur ist eine Farbtonanwendung, die Belichtungswerte beziehen sich auf die Helligkeit, und was wir "Ebenheit" nennen, ist eigentlich nur Farbsättigung.




Der Zylinder ist der potentielle Bereich der HSL-Darstellung. Alle möglichen Farben fallen irgendwo in den Zylinder.

RGB: Das erste Additivmodell

Obwohl die Darstellung der HSL für den Menschen selbstverständlich ist, sind Computer nicht unbedingt einverstanden. HSL ist einfach eine andere Interpretationsmethode für Computer, das RGB-Farbmodell, das in den meisten elektronischen Systemen am häufigsten verwendete Farbmodell ist.




Im RGB-Farbmodell werden die Primärfarben Rot, Grün und Blau zu einem möglichen Farbbereich zusammengefasst. Dieses Verhalten ist typisch für das Licht.

Das Hauptmerkmal des RGB-Farbmodells ist, dass es additiv ist. Additiv bedeutet, dass alle potenziellen Farben durch eine bestimmte Kombination der drei Grundfarben gebildet werden: Red, Green und Blue.

Beginnend mit Schwarz werden die Primärfarben Rot, Grün und Blau in bestimmten Mengen kombiniert, um andere Farben zu erzeugen. Das Mischen der drei Grundfarben in gleichen Mengen ergibt ein Ergebnis von Weiß, der Kombination aller Farben. Dies kann demonstriert werden, indem weißes Licht mit einem Prisma getrennt wird.

Denken Sie daran, dass das RGB-Farbmodell für Licht und damit für Anwendungen wie digitale Displays gilt, nicht jedoch für Malen oder Drucken. Das Mischen von roter, grüner und blauer Farbe macht zwar keine weiße Farbe, macht aber als Erwachsener unheimlich Spaß! (Es wird Ihnen tatsächlich schwarz geben, siehe unten.)




Photoshop verwendet RGB als Hauptfarbmodell.

Die Arbeit mit dem RGB-Farbmodell wird häufig mit dem ganzzahligen Wert 255 verknüpft. Dies liegt daran, dass dies bei den meisten Computerimplementierungen von RGB der Maximalwert ist. RGB-Farben werden mit drei Zahlen ausgedrückt, die den Wert jeder Grundfarbe darstellen.

Was meinen wir also, wenn wir eine RGB-Darstellung von (0, 255, 167) haben, wie oben? Das heißt, wir haben 0 von 255 Bits Rot, 255 von 255 Bits Grün und 167 von 255 Bits Blau, was zu einer grün dominierten Türkis führt.

Beachten Sie, dass 255 ein besonderer Wert in der Berechnung ist, da der Bereich von 0 bis 255 in einer 8-Bit-Binärzahl dargestellt werden kann. Wir könnten RGB leicht mit anderen Maxima definieren und dasselbe Ergebnis erzielen. (Wenn beispielsweise 1 der Maximalwert wäre, kann (0, 255, 167) identisch geschrieben werden als (0, 1, 0,654902).)

RGB ist aufgrund seines Verhältnisses zum natürlichen Licht das mit Abstand dominierende Farbmodell, dem wir in der Fotografie ausgesetzt sind. Diese drei Grundfarben werden in allen Bereichen verwendet, von farbigen Histogrammen bis hin zum Design digitaler Kamerasensoren.


CYMK: Im Druck ist weniger mehr

Während RGB das am häufigsten verwendete Farbmodell ist, ist auch das CYMK-Farbmodell besonders im Druckbereich von großer Bedeutung.




Im CYMK-Farbmodell werden die Primärfarben Cyan, Gelb und Magenta zu einem möglichen Farbbereich zusammengefasst. Dieses Verhalten ist typisch für Tinte auf weißem Papier.

Der Hauptunterschied zwischen CYMK und RGB besteht darin, dass RGB additiv ist und durch die Kombination von Primärfarben Farbe erzeugt. CYMK ist subtraktiv und erzeugt Farben durch Entfernen von Farben. Die drei Farben, die entfernt werden, sind Cyan, Ygelb und und Magenta, kombiniert, um die ersten drei Zeichen der Abkürzung CYMK zu bilden. Das K steht für KBezogen auf die schwarze Grundplatte, die zusätzlich zu den drei Grundfarben verwendet wird. (Es kann einfacher sein, sich an K als den letzten Buchstaben von blac zu erinnernK, da stark> B bereits verwendet wird Blue.)

Schwarze Tinte wird verwendet, weil sie zwar die drei Primärfarben kombiniert, weil sie sich zwar technisch zu echtem Schwarz kombinieren sollten, in Wirklichkeit jedoch ein schmutziges Braun aufgrund von Unreinheiten in der Tinte ergibt und ergänzt werden muss.

Der CYMK-Prozess wird angewendet, um durch das Sperren von Farben auf weißem Hintergrund mit Tinte zu drucken. Das Licht, das normalerweise vom Papier reflektiert wird, wird durch farbige Tinte reduziert, wodurch die Farben von Weiß "abgezogen" werden.

Beachten Sie, dass die Primär- und Sekundärfarben für die RGB- und CYMK-Modelle umgedreht werden. Sie sind im Grunde Gegensätze. RGB ist eine Kombination aus Licht und CYMK ist eine Kombination aus Gegensätzen, um das Licht zu blockieren. (Um das Bild des CYMK-Modells zu erstellen, habe ich lediglich das Bild des RGB-Modells invertiert.)

Da RGB von Ihrem Computer zum Kombinieren von Licht verwendet wird, um Ihre Bilder anzuzeigen, und CYMK von Ihrem Drucker zum Blockieren von weißem Papier beim Drucken Ihrer Bilder verwendet wird, ist diese Konvertierung zwingend, wenn ein Druckvorgang ausgeführt wird.

In der Praxis ist diese Konvertierung nicht immer genau. Während die Konvertierung in CYMK erforderlich ist, bevor die Datei an einen Druckanbieter gesendet wird, ist es jedoch ratsam, die eigentliche Verarbeitungsarbeit mit dem RGB-Farbmodell durchzuführen. Dies scheint zunächst kontrapunktisch zu sein, aber es gibt tatsächlich einige Vorteile.

Erstens führt das RGB-Farbmodell zu einem größeren Gamut, oder Farbbereich als CYMK. Dies bietet mehr Flexibilität beim Arbeiten mit einer größeren Farbauswahl während der Bearbeitung, solange das RGB-Farbmodell verwendet wird.

Zweitens sind die Dateigrößen kleiner, obwohl RGB einen größeren Farbumfang hat. Dies liegt daran, dass die Daten, die zum Speichern von Farbe verwendet werden, drei Kanäle (Rot, Grün und Blau) anstelle von vier Kanälen (Cyan, Gelb, Magenta und Schwarz) haben. Darüber hinaus ist der Farbabgleich in RGB einfacher zu erreichen, da neutrale Farben gleiche Anteile der drei Primärfarben enthalten, was in CYMK nicht unbedingt der Fall ist.

Die Arbeit im RGB-Farbmodell gewährleistet auch die nahtlose Integration mit Web-Medien. Aus all diesen Gründen ist es ratsam, nur in CYMK zu konvertieren, bevor eine Datei zum Drucken gesendet wird, und nicht vorher.




RGB nach links, CYMK nach rechts. Beachten Sie, dass die Konvertierung nicht perfekt ist, das richtige Bild jedoch eher dem Ausdruck entspricht. (Da Sie das Bild tatsächlich mit einem RGB-Monitor betrachten, ist dies eine RGB-Näherung der CYMK-Näherung von RGB ... Spaß?)

Zusammen binden

Ich denke, wenn es eine Sache gibt, die man von all dem lesen kann, ist es die Tatsache, dass es eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, dieselbe Farbe darzustellen. Keiner ist besser oder schlechter als andere, sondern hat einfach unterschiedliche Vorteile und Einschränkungen.

Die drei wichtigsten Methoden zur Beschreibung der Farbe sind die HSL-, RGB- und CYMK-Modelle. HSL ist eine benutzerfreundlichere Interpretation von Farbe, die auf Faktoren basiert, die wir leicht identifizieren können, wodurch sie für die Bearbeitung von Fotos besser geeignet ist.

RGB basiert auf den Lichtkombinationen der Physik und erklärt seine Dominanz in den meisten Bereichen der digitalen Fotografie, von digitalen Kamerasensoren bis zu Monitoren.

CYMK ist das Gegenteil, eine Methode zur Verwendung von Farbkombinationen, um das Licht bei Hauptanwendungen beim Drucken zu blockieren. Am Ende sprechen jedoch alle drei das gleiche Problem der konsequenten Farbkommunikation.

Das Spiel mit Konvertern kann wirklich einen Einblick in die Beziehung dieser verschiedenen Modelle geben und die Tatsache unterstreichen, dass Farbmodelle verschiedenen Sprachen ähnlich sind und unterschiedliche Wörter für dieselben Dinge haben.

Ich hoffe, dass dieser Artikel für die Menschen informativ war. Bitte kommentieren Sie unten, wenn Sie Fragen, Bedenken oder Vorschläge haben.