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Farbsysteme und Farbmodelle: Ausarbeitung zum Referat

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Art / Design / History of Art

University, School

HfKG Stuttgart

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bestanden, 2017

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Referat

FARBSYSTEME


INHALTSVERZEICHNIS

1.      Farbsysteme Definition

2.     Grundbegriffe

2.1.   Farbgebende Methoden

2.2.  Farbraum

2.3.  Farbort

2.4.  Farbkörper

3.     Farbmodelle

3.1.   Additive / Subtraktive Farbmodelle

3.2.  RGB

3.3.  CMY/CMYK

3.4.  HSB/HSV

3.5.  HSL

3.5.1 Unterschied HSB/HSL

3.6.  L*a*b* (CIELAB

4.     Quellen


1. Farbsysteme Definition

Ein Farbsystem beschreibt die Systematik zur Anordnung der Farben. Es wird auf unterschiedliche Art Farben erzeugt: Durch „Mischung“ von Licht (als Lichtfarben) oder die Verwendung von Farbmitteln auf einem Trägermaterial w.z.b. Papier (als Körperfarben). Je nach Anwendungszweck kann eine unterschiedliche Anzahl von Grundfarben genutzt werden: Mindestens drei, aber auch vier oder mehr farbgebende Substanzen werden verwendet.

Diese Grundfarben sind allerdings nicht mehr unabhängig voneinander.

Der Begriff des „Systems“ geht auf das Synonym für Menge zurück, so ist das Farbsystem also die Menge der jeweils betrachteten Farben. Farben in einem Farbsystem liegen in einem Koordinatensystem, das die dreidiemsionale Basis für den Farbraum definiert. Im Farbsystem werden den Farben jeweils Zahlenwerte zugeordnet. Systeme reichen vom einfachen Farbenkreis bis zur ausgeklügelten dreidimensionalen Ordnung.

Das Farbsystem stellt immer nur das Grundprinzip einer Farbmischung dar, nie die technische Umsetzung der farbgebenden Methode.


2. Grundbegriffe

2.1 Farbgebende Methoden

Farbgebende Methoden sind alle Verfahrensweisen und damit verbundenen Geräte und Materialien, die Farbe zur Darstellung bringen können. Solche Verfahren sind Drucker, Monitore, Ausbelichtungen, Kunstdrucke, Lackierungen oder manueller Farbauftrag.


2.2 Farbraum

Der Farbraum einer farbgebenden Methode umfasst möglichst alle Farben, die innerhalb des Farbmodells darstellbar sind. Bei der Umsetzung der Farbdarstellung sind alle farbgebenden Methoden verlustbehaftet, das heißt, einige Farben haben zwar einen definierten Farbort, sind aber mit den verfügbaren Farbmitteln nicht darstellbar. Die darstellbaren Farben bilden innerhalb des Farbmodells einen Körper, auch als Gamut bezeichnet.

Dieser Körper wird Farbraum genannt. Der Farbraum kann im idealen Fall das ganze Farbmodell erfüllen.

Farbräume dienen zur Visualisierung von Differenzen zwischen dem Idealzustand und der Realität.

2.3 Farbort

Der Farbort ist der Punkt im oder auf dem Farbkörper, und wird im Farbraum mit geeigneten Koordinaten in seiner Lage beschrieben. Dieser Ort repräsentiert die vereinbarte Farbe. Farbörter sind in Farbräumen kontinuierlich beschreibbar, ihre reale Präsentation in Farbatlanten ist dagegen naturgemäß nur diskontinuierlich möglich.

2.4 Farbkörper

Der Farbkörper ist ein geometrischer Körper, mit dem sich das Farbmodell darstellen lässt. Es ist eine systematische Anordnung aller Farbörter in dichtem Zusammenhang mit dem jeweiligen Farbsystem. Farbkörper können verschiedene geometrische Formen haben.

                                                                                               F.....[read full text]

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Den RGB-Farbraum können wir uns als dreidimensionalen Würfel vorstellen, in dem jede Achse eine Primärfarbe darstellt. Die Farben des RGB-Farbraums sind Punkte innerhalb des Würfels und werden entsprechend ihrer Koordinaten angegeben.

Allerdings kann nicht jede auf einem Monitor dargestellte Farbe auch gedruckt werden. Druckt man ein Foto, das im RGB Modus angelegt wurde, wirken die Farben blass und kraftlos. Daher müssen Bilder vor dem Drucken mit Hilfe von Grafikprogrammen wie Photoshop in CMYK umgewandelt werden. Bei diesem Verfahren können allerdings Verluste (Farbverschiebungen und Farbverfälschungen) entstehen, da der CMYK Farbraum viel kleiner ist als der RGB Farbraum und somit nicht alle am Bildschirm verfügbaren Farben reproduziert werden können.

Besonders stark wirkt sich das in den Grün-, Orange- und manchen Blautönen aus. Um dieses Problem zu umgehen, sollten für den Druck bestimmte Daten generell in CMYK angelegt werden. Dies gilt nicht nur für Bilder und Fotos, sondern auch für Farben in Layouts und Zeichungen.

Beim Computer sind RGB-Farbräume die am häufigsten benutzen Farbräume, da die meisten Geräte das RGB-System direkt unterstützen. Auch die meisten Digitalkameras und Handys arbeiten im RGB Modus.


RGB-Arbeitsfarbräume

Innerhalb des RGB-Farbmodells liegen verschieden große und unterschiedlich positionierte Farbräume, die als sogenannter Arbeitsfarbraum bezeichnet werden. Die bekanntesten sind sRGB (Standart RGB) und AdobeRGB. Der Arbeitsfarbraum wird im Bildbearbeitungsprogramm (z.B. Adobe Photoshop) oder Grafikprogramm (Illustrator, Inksape) verwendet.

Während das RGB-Farbmodell alle theoretisch sichtbaren Farben enthält, enthalten Arbeitsfarbräume nur die Farben, die mit dem jeweiligen Medium bzw. Gerät da.....

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Die Ecken des vereinfacht als Würfel dargestellten CMYK-Systems werden von den gleichen Farbtönen eingenommen wie beim RGB-System: Schwarz und Weiß, Rot, Grün und Blau, Gelb, Cyan und Magenta. Der mit K bezeichnete Schwarzpunkt ist hier farblich nicht dargestellt, da er an der Außenseite des Würfels liegt und hier die Innenseite des Würfels dargestellt ist.


CMYK ist seit Jahren als das gängigste Modell beim Vierfarbdruck. Die vier Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz ergeben in bestimmten Mischungsverhältnissen übereinandergedruckt die gewünschte Druckfarbe. Anders als beim RGB-Modell werden die Abstufungen im CMYK-Modell häufig in Prozent angegeben, was für Tonwerte von 0 bis 100 steht.

Alle anderen Farbtöne können allerdings nur dadurch erreicht werden, dass die Deckkraft der Farben verändert wird, was herkömmliche Druckmaschinen nicht leisten – sie tragen an einem bestimmten Punkt entweder eine bestimmte Farbe auf oder eben nicht.

Daher werden die Farben in einem speziellen Rasterverfahren mit unterschiedlichen Punkgrüßen nebeneinander gedruckt. Solche Punktraster sind beispielsweise an Plakatwänden aus der Nähe häufig gut zu erkennen.

Das CMYK-System kommt allerdings nicht nur im professionellen Vierfarbdruck, sondern ebenso wie das RGB-System in der Computertechnik zum Einsatz. Denn auch beim Tintenstrahldrucker werden Farbbilder durch die Farbtöne Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz erzeugt, die sich in den einzelnen Farbkammern der Patronen befinden.

Zuvor muss der Druckertreiber im Rechner die meist als RGB-Werte vorliegenden Farbinformationen jedoch in CMYK-Werte umrechnen.


3.....

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HSB bzw. HSV finden wir z.B. im Farbwähler von Adobe Photoshop oder im Color Picker von Mac OS. Beim Design von Webseiten hingegen werden Farben als HSL angegeben.


3.5 HSL

Das HSL-Farbmodell zeigt Farben anhand eines Kreises, in welchem die Farben von außen nach innen immer weniger gesättigt sind. Auf dem Rand des Kreises liegen die Farbtöne (HUE) im Abstand bzw. Winkel zwischen 0 bis 360. Auf dem Monitor braucht man einen zusätzlichen Regler für die Helligkeit als dritte Dimension.

HUE (Farbton) ist ein Winkel zwischen 0 bis 360° im Farbrad, auf dem der gesamte Farbkreis abgetragen ist. Ziehen wir einen Vektor vom zentralen Punkt des Dreiecks zum Farbpunkt P, dann ist Hue (H) der Winkel des Vektors in Hinsicht auf die rote Achse. Der Winkel 0° entspricht Rot, 60° Gelb, 120° Grün. Die Sättigung (S) ist der Grad, in dem die Farbe nicht von Weiß verwässert wird und ist proportional zur Distanz vom Zentrum des Dreiecks.

Die Farbwahl im HSL (Farbton, Sättigung, Helligkeit) erleichtert dem Designer das Zusammenstellen von Farbpaletten – z.B. Farben gleicher Sättigung oder Farben gleicher Helligkeit oder die Wahl eines dunklen Tons derselben Farbe als Kontrast. Mit Farbmodellen wie RGB oder CMY muss sich der Designer hingegen voll und ganz auf .....

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Der Zylinder ist die korrekte Vorstellung, aber die Form eines Kegels ist intuitiver, da alle Farben mit wachsender Dunkelheit gegen Schwarz konvergieren.



3.6 CIE L*a*b*

Das Lab-Farbmodell dient der geräteunabhängigen Beschreibung von Farben und hat die Form einer Kugel. Dieses (auf dem geräteunabhängigen Lab-Farbraum basierende) System ist ein von der Internationalen Beleuchtungskommission (Commission Internationale d`Eclairage) im Jahre 1976 festgelegter Farbraum, der alle Farben beinhaltet, die vom menschlichen Auge wahrgenommen werden können, einschließlich des RGB- und CMYK-Farbraumes.

Die Abkürzung Lab steht für L = Helligkeit (Luminace/Grauwert), a = Rot-Grün-Farbinformation (red-green-axis), b = Blau-Gelb-Information (blue-yellow-axis).


Im CIE-Lab-Modell liegen alle Farbtöne gleicher Helligkeit auf einer kreisförmigen, flachen Ebene, auf der sich die a- und b-Achsen befinden. Die Farbinformationen a* und b* stellen die Farben zwischen Blau und Gelb bzw. zwischen Grün und Rot dar und haben Wertebereiche von -120 bis +120. Positive a-Werte sind rötlich, negative a-Werte grünlich, positive b-Werte gelblich und negative b-Werte bläulich.

Am Umfang der Farbscheibe liegen die reinen Farbtöne mit hoher Sättigung. Nach innen nimmt die Sättigung bis zur Achse ab, dort ist sie Null (unbunt, grau). Komplementärfarben liegen einander gegenüber. Die Helligkeit ändert sich in vertikaler Richtung von 0 (Schwarz) bis 100 (Weiß). 0% entspricht Schwarz und 100% Weiß, das vom Menschen empfundene mittlere Grau liegt .....

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