# Farbräume

Dieses Kapitel informiert darüber, was Farbräume sind, welche Farbräume &chalk; anbietet, und was Sie bei deren Benutzung beachten sollten.

## Einführung in Farbräume

### Was ist ein Farbraum?

Ein Farbraum ist eine Art, Farben abzubilden, indem eine Reihe Parameter bestimmt werden. Parameter können z. B. Angaben darüber sein, wie viel Rot, Grün und Blau eine Farbe enthält. Dies führt zu dem bekannten RGB-Farbraum. Dies können Sie sich als dreidimensionalen Raum vorstellen, in dem jede Farbe eine Achse darstellt. Eine Farbe gehört zu einem bestimmten Punkt in diesem Raum, der durch die Koordinate der drei Achsen definiert ist.

Genauer gesagt, ist ein Farbraum eine Kombination aus einem Farbmodell (das anzeigt, welche Achsen vorhanden sind) und einer Abbildungsfunktion (die angibt, welche Werte zu welcher Farbe gehören).

Nicht jede Farbe kann in jedem Farbraum dargestellt werden. Manche Farbräume definieren mehr, oder andere Farben als andere. Die Liste der Farben, die in einem Farbraum dargestellt werden können, bezeichnet man als Skala. Da Skalen sehr unterschiedlich sein können, kann ein Bild aus einem Farbraum nicht immer in einen anderen Farbraum konvertiert werden, ohne bestimmte Farben durch andere zu ersetzen, selbst wenn die Farbräume auf dem gleichen Farbmodell basieren.

## Verfügbare Farbräume

&chalk; bietet Farbräume basierend auf RGB-, CMYK-, Lab-, LMS-, YCbCr-, und Grauton-Farbmodellen. Diese werden in diesem Abschnitt kurz beschrieben.

### Das RGB-Farbmodell

Die Abkürzung RGB steht für Rot/Grün/Blau. Dieses Farbmodell bezieht sich auf die drei Farben, die von Bildschirmen ausgestrahlt werden (Fernseher, Computermonitore &etc;), um eine bestimmte Farbe zu erzeugen. Dieses Farbmodell wird in nahezu jedem Malprogramm verwendet.

Im RGB-Modell wird eine Farbe über ihren Rot-, Grün- und Blauanteil angegeben. Liegt dieser Anteil für jede Komponente bei 0 (kein Licht dieser Farbe wird ausgestrahlt, also ist sie nicht sichtbar), ist die resultierende Farbe Schwarz. Sind alle Komponenten in voller Stärke vorhanden (100% Intensität), resultiert die Farbe Weiß. Ist eine Komponente in voller Stärke vertreten, während die anderen beiden fehlen, wird die vorhandene Komponente die resultierende Farbe ergeben.

Zwei weitere Beispiele: sind Rot und Grün bei 100% und Blau bei 0%, ergibt das reines Gelb. Sind alle drei Komponenten gleich stark, ergeben sich Graustufen.

Es gibt verschiedene Farbräume, die das RGB-Modell verwenden. Z. B. stellt der so genannte RGB8-Farbraum jede Farbe mit 8 bit pro Komponente dar. Da 8 bit 256 verschiedene Farbwerte erlaubt, liegt die Zahl der verschiedenen Farben hier bei 256 (rot) * 256 (grün) * 256 (blau), also ca. 16,7 Millionen Farben. &chalk; stellt mehrere RGB-Farbräume zur Verfügung, z. B. RGB32, der zwischen 4,2 Milliarden Werten pro Komponente unterscheiden kann.

### Das CMYK-Farbmodell

CMYK ist die Abkürzung für Cyan, Magenta, Yellow (Gelb), blacK (Schwarz) (obwohl das K offiziell für "Key" steht, ist "black" geläufiger). Dieses Farbmodell basiert auf Tinte: eine Farbe wird von der Menge der Tinte festgelegt, die für einen Punkt benötigt wird, um als bestimmte Farbe wahrgenommen zu werden.

Da CMYK-Farben von Druckern verwendet werden, während Monitore RGB-Farben darstellen, werden RGB-Farben häufig in CMYK-Farben konvertiert. Dies kann nicht immer fehlerfrei geschehen, weshalb gedruckte Bilder etwas anders aussehen können, als sie auf dem Monitor zu sehen sind.

### Das L*a*b*-Farbmodell

Dieses Farbmodell verwendet drei Parameter für eine Farbe: die Leuchtkraft oder Helligkeit (L*, die zwischen 0 für schwarz und 100 für weiß liegt), ihre Position zwischen absolut rot und absolut grün (a*, was für Farben näher bei Grün im negativen Bereich und für Farben näher bei Rot im positiven Bereich liegt), und ihre Position zwischen gelb und blau (b*, was negativ für Farben nahe Blau und positiv nahe Gelb ist).

### Das LMS-Farbmodell

Dieses Modell basiert auf der Wellenlänge des Lichts, das an der Farbe mitwirkt. Das menschliche Auge ist für drei Arten von Wellen empfindlich, unterschieden nach ihrer Wellenlänge: lange (L), mittlere (M) und kurze (S, short) Wellen. Die Empfindlichkeit der Augen für eine bestimmte Farbe in diesen Wellenlängen, wird in L-, M- und S-Koordinaten ausgedrückt.

### Das YCbCr-Farbmodell

Das YCbCr-Modell wird oft von Videogeräten verwendet. Y beschreibt die Leuchtkraft oder Helligkeit der Farbe (was als Grauton betrachtet werden kann), die Parameter Cb und Cr bezeichnen die Farbart (Farbton): Cb platziert die Farbe auf einer Skala zwischen blau und gelb, Cr gibt den Platz der Farbe zwischen rot und grün an.

### Das Gray-Farbmodell

Das Farbmodell Grau stellt Farben als Graustufen dar (mit schwarz und weiß als Extreme).