Farbmodelle

Wenn Du Dir von zwei verschiedenen Herstellern jeweils eine Farbtube mit den Namen "Gebrannte Sienna" nebeneindander legst und anschaust, wirst Du vermutlich feststellen, dass diese Farben zwar beide irgendwie rotbraun, aber doch unterschiedlich sind.

Um Farben technisch exakt beschreiben zu können und dadurch genau reproduzierbar zu machen, wurden deswegen verschiedene Farbmodelle entwickelt, die festlegen, in welchem Verhältnis bestimmte Grundtöne gemischt werden sollen.

Wenn man Farben zum Beispiel mit deckenden Wasserfarben mit dem Pinsel mischt, ergeben sich immer neue Farbtöne. Dabei gilt beim Malen mit deckenden Farben oft, dass die gemischte Farbe auch in der Helligkeit zwischen den Ausgangsfarben steht.

In der Drucktechnik wird aber nicht mit deckenden Farben gearbeitet, sondern mit lasierenden, ohne einen abdeckenden Weissanteil. Darum geht es im ersten Teil.

Subtraktive Farbmischung:

Dass bedeutet, dass mehr Farbe immer mehr Dunkelheit bedeutet. Deswegen nennt man diese Art der Mischung subtraktive (d.h. abziehende) Farbmischung, d.h. keine Farbe = reines Weiß, jede Farbe dazu reduziert die Helligkeit.

CMYK-Farbmodell:

In der Drucktechnik nimmt man nicht die aus der Malerei bekannten Grundfarben Rot, Gelb und Blau, sondern leicht andere Farben, da man mit diesen ein breitere Spektrum an Farben mischen kann: Cyan (ein grünliches Blau), Magenta (ein kaltes, blaustichtiges Rot) und Yellow (ein leuchtendes Gelb ohne Rotanteil)

Auf dem Bild kann man schon erkennen, dass 100% Cyan, 100% Yellow und 100% Magenta kein kräftiges Schwarz ergeben und außerdem würde man bei Grautönen immer einen Farbstich sehen. Deswegen wird bei fast allen Druckern noch eine vierte Farbe dazugenommen, nämlich Schwarz (K).

Fast alle Drucker und Druckmaschinen arbeiten mit den Farben CMYK. Wenn Du mal austesten möchtest, wie gut Du darin bist, mit diesen 4 Farben ein Bild nachzudrucken, kannst Du das mit dem Spiel Vierfarbdrucker machen, der einen CMYK-Drucker simuliert und bei den Du jeden Druckstock einzeln bearbeiten kannst.

Addivitive Farbmischung:

Wenn man Farben anstatt aus Pigmenten als Kombination aus farbigen Lichtern erzeugt, zum Beispiel mit einem Beamer, einem Monitor oder bei einem Fernseher, dann gelten ganz andere Regeln als bei Druckerfarben. Hier gilt umgekehrt die Regel, dass mehr farbiges Licht mehr Helligkeit bewirkt. Diese Farbmischung heißt additiv (d.h. hinzufügend). Alle Farben zusammen ergibt weisses Licht.

Durch die Forschungen der Forscher Herrmann von Helmholtz und Thomas Young wissen wir, dass auf unserer Netzhaut nur drei Rezeptoren zu finden sind und deshalb reichen auch nur drei Farben aus, um alle für uns sichtbaren Farben mischen zu können. Die drei Farben sind Rot, Grün und Blau.

RGB-Farbmodell:

Man kann eine Farbe also beschreiben als eine Kombination aus R,G und B. Für solche Kombinationen verwendet man oft eine Schreibweise mit Klammern drum, das nennt man vektorieller Darstellen:

( 1, 0.5, 1 )

Dabei bedeutet 0 kein Licht in dieser Farbe, der maximale Wert kann z.B. 100% oder 1.0 sein. 

Man kann diese drei Farbwerte auch räumlich darstellen, dann erhält man eine Würfel, in den alle möglichen Farben genau reinpassen. Der linke Würfel ist die Darstellung der Rückseiten des Würfels, recht blicken wir von aussen auf den Würfel. Im Inneren befinden sich die Mischtöne, ganz in der Mitte ist ein Mittelgrau (0.5 , 0.5 , 0.5) 

In Computer bewegen sich die Zahlen oft von 0-255, das hat etwas mit dem verwendeten Binärsystem (nur 0 oder 1) zu tun und hier sind 1Byte = 8 Bits = 256 verschieden mögliche Zustände.

LAB-Farbmodell:

Dieses Farbmodell geht auf eine Theorie von Ewald Hering zurück, der erkannte, dass wir uns z.B. ein rötliches Grün oder ein schwärzliches Weiss nicht vorstellen können und deswegen Farben als Gegensatzpaare von "Urfarben" verstand:

• Rot und Grün
• Gelb und Blau
• Schwarz und Weiss

Das LAB-Modell benutzt genau diese Paare, um Farben zu beschreiben, und man kann es sehr gut als eine Kugel beschreiben:

Auf dem Äquator der Kugel (der Kreis genau um die Mitte) liegen die Farben, Rot und Grün bzw. Blau und Gelb liegen sich exakt gegenüber, maximal voneinander entfernt. Ganz oben (am "Nordpol") liegt Weiss, ganz unten (am "Südpol") Schwarz. Auf der senkrechten Achse in der Mitte (die "Erdachse") liegen alle grauen Farben, ganz im Zentrum der Kugel liegt Neutralgrau. 

HSV-Farbmodell:

Dieses Modell verwendet zur Beschreibung drei Werte:

1. H (Hue = Farbton)
2. S (Saturation = Sättigung)
3. V (Value = Helligkeit)

Der Farbtonwert bestimmt die Farbe, diese liegen auf einem Farbverlauf, ähnlich dem Regenbogen hintereinander. Die Sättigung bestimmt die Intensität.