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Farbsehen durch das menschliche Auge

Wie sehen wir Farben?

Am Anfang, sehen wir lediglich, aber keine Farbe, sondern Licht. Es ist einfach erklärt, das Licht, was unser Auge sieht, wird von der Linse fokussiert und fällt gebündelt auf unsere Netzhaut. Die Iris funktioniert dabei wie eine Blende bei einer Kamera und regelt die Helligkeit. Auf der Netzhaut angekommen, sind unsere Rezeptoren (Zäpfchen & Stäbchen) welche das Licht in Wellenlängen aufnehmen und so unterscheiden.

Diese erzeugen eine chemische Reaktion und schicken dann Impulse an unser Gehirn. Diese Impulse nehmen wir als Farben wahr.

Jedoch können unsere Zäpfchen und Stäbchen nicht alle Wellenlängen aufnehmen und verarbeiten.

Die folgenden Wellenlängen kann das menschliche Auge wahrnehmen.

- Blaubereich (Blaurezeptoren) 450 - 470 nm
- Grünbereich (Grünrezeptoren) 550 - 570 nm
- Rotbereich (Rotrezeptoren) 600 - 610 nm

Für die restlichen Wellenlängen darüber und darunter können unsere Stäbchen und Zäpfchen nichts darstellen.

    - alles < 400 nm
      Ultraviolett
    - alles > 700 nm
      Infrarot

Farbräume

Wozu brauchen wir Farbräume?

Um Farben über ein Tool darzustellen, benötigen wir Farbräume. Je nach Anwendungsbereich nutzt man unterschiedliche Farbräume. Alle Farben, die ein Tool tatsächlich anwenden kann, werden in dem jeweiligen Farbraum festgehalten. Dies wird in einem dreidimensionalen Farbraum dargestellt.

Jede farbgebende Methode hat ihren eigenen Farbraum.

  • Tools von Farbräumen: Fotografen (sRGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB) Drucker (CMYK) Videoproduzenten (xvYCC - Y steht für Leuchtdichte/Helligkeit und das C jeweils für Blau und Rot unterschied)

Verschiedene Farbräume:

  • RGB

    Hervorragend auf Bildschirmen. Durch additive Farbmischung werden die restlichen Farben gemischt. Wenn alle drei Farben die gleiche Intensität besitzen entsteht weiß durch das Licht.

  • sRGB

    Wurde 1996 erfunden. Gilt aktuell als Standart-Farbprofil für Computerbildschirme und das Web

    • Nachteil Der Farbraum ist relativ klein, Farbtöne könnten verloren gehen

  • ProPhoto RGB

    das neueste Farbprofil, bietet eine größere Farbpalette als Adobe RGB und funktioniert mit den modernen DSLRs und spiegellosen Kameras.

  • CMY

    Farbräume bieten oft weniger Farben an als die mögliche Palette von einer Kamera. Trotzdem braucht man einen Farbraum um z.B. am Ende von einem Druckprodukt die richtigen Farben zu haben ohne, dass die sich verfälschen.

    Sowie RGB das einfachste und praktischste für additive Farben ist, spielt CMY bei Druckprodukten die wichtigste Rolle da es eine subtraktive Farbmischung hat. Der Hintergrund auf dem Papier ist Weiß, und darauf kommen die Farben

    • Nachteil in der Theorie funktioniert es, in der Praxis klappt es aber nicht mit dem Schwarz.

  • CMYK = Vierfarbdruck

    Daheim hat so gut wie jeder ein Drucker. Darin sind meistens Cyan, Magenta, Yellow und Key (schwarz/Kontrast) enthalten. Warum CMYK und nicht CMY? Ganz einfach - Selbst, wenn man in echt die Farben mischt, entsteht kein Schwarz. Weiterhin wäre auf dieser Fläche zu viel Druckfarbe. Standartmäßig wird in der Industrie mit CMYK gedruckt.

Farbmischung

Es gibt zwei Farbmischungsvarianten welche genutzt werden. Einmal die Additive Farbmischung sowie die Subtraktive Farbmischung.

  • Additive Farbmischung – physiologische Farbmischung (R G B) Bei additiven Farbmischungen werden Lichtenergien verschiedener Spektralbereiche addiert. Die Mischfarbe (Additive Farbmischung – Licht Farbe) enthält also mehr Licht als die Ausgangsfarbe. Durch Mischung der drei Additiven Farben entsteht ► Weiß

    • Rot + Grün = Gelb
    • Grün + Blau = Cyan
    • Rot + Blau = Magenta
    • Rot + Grün + Blau = Weiß

    In welchem Bereich werden diese verwendet?

    Monitor, Digitalkameras, Bühnenbeleuchtung usw.

  • Subtraktive Farbmischung - physikalische Farbmischung (C M Y K) Bei dieser Farbmischung wird Licht gemindert. Die Mischung hier wird im Gegensatz zur Additiven Farbmischung dunkler. Theoretisch sollte schwarz entstehen – ist aber nie der Fall.

    • Magenta + Gelb = Rot
    • Gelb + Cyan = Grün
    • Magenta + Cyan = Blau
    • Magenta + Gelb + Cyan = Schwarz

In welchem Bereich wird subtraktive Farbmischung verwendet?

Grundsätzlich in allen Print Produkten.

Im Druck werden eigentlich keine Farben gemischt solang man mit CMYK drucken kann und genug Druckwerke zur Verfügung hat. Wenn ja, werden die Farben übereinander im kleinen Raster gedruckt und so sieht es gemischt aus → es mischt sich additiv im Auge.

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Text: Emre | Bild: Tim | Quiz: Luca

Bildquellen: https://imgur.com/user/timhfg