Formen der Farbbeschreibung, geräteunabhängige und geräteabhängige Farbmodelle, Gamut

Je nachdem welche Stufe des Sehprozesses betrachtet wird, kann man folgende Formen der Farbbeschreibungen (Farbräume), die natürlich nicht voneinander unabhängig sind, unterscheiden:

  1. Physikalische Komponente: Objektive Beschreibung des Lichts. Man betrachtet Spektren von Lichtern.
    Licht ist die Basis aller Farbwahrnehmung. Monochromes Licht einer bestimmten Wellenlänge oder Licht als Mischung vieler Wellenlängen, direkt von der Lichtquelle oder als Reflexion von Oberflächen trifft auf die Netzhaut und löst den Sehprozeß aus. Somit ist der Farbeindruck von der Zusammensetzung und Intensität des Lichts im Wesentlichen vorbestimmt.
    Die Photometrie (Lichtmessung) beschreibt mit der Technik der Spektralanalyse die Zusammensetzung des Lichts (Lichtspektrum) und liefert Spektrogramme.
    Spektrogramme charakterisieren Lichtquellen, Lichtfilter und Oberflächen. Dabei wird für das ausgesandte Licht einer Lichtquelle der relative Anteil bei jeder Wellenlänge angegeben. Bei Farbfiltern und Farboberflächen werden diese mit weißem Licht (so weiß, dass es "weißer nicht mehr geht") bestrahlt und der relative Anteil bei jeder Wellenlänge nach der Filterung bzw. Reflexion ist im Spektrogramm ablesbar.
  2. Physiologische Komponente: Beschreibung der möglichen Erregungsmuster in den Rezeptoren.
    Auf das eintreffende Licht reagieren die Rezeptoren in der Netzhaut. Vom Output der einzelnen Rezeptortypen und deren Verhältnis hängt unser Farbeindruck wesentlich ab. Man kann daher Farbe auch durch das Verhältnis der Rezeptorerregungen der Typen L, M und S und durch die Gesamtintensität der Erregung beschreiben.
  3. Subjektive Beschreibung der Farbwahrnehmung unter Verwendung von Grundfarben.
    Schließlich wird der Farbeindruck im Gehirn erzeugt. Wir sehen die Farbe und können sie durch Eigenschaften wie z.B. ihren Farbton, ihre Reinheit (Sättigung) und die Helligkeit beschreiben.
    Man kann Farben aber auch durch die Mischungsverhältnisse bei der Nachmischung aus Grundfarben charakterisieren.

Farbmodelle, die versuchen alle wahrnehmbaren Farben eindeutig zu beschreiben und in eine sinnvolle Ordnung zu bringen, werden als geräteunabhängige Farbmodelle bezeichnet.
Beispiele für solche Modelle wären das Yxy-Modell, das CIE L*a*b*-Modell (LAB-Modell), das CIE LUV-Modell.

Farbmodelle, die alle von einem Gerät (Digitalkamera, Scanner, Drucker, Monitor, ...) erzeugbaren Farben beschreiben (Gamut) und auf Gerätegrundfarben basieren, bezeichnet man als geräteabhängige Farbmodelle. Gamut (engl. Tonleiter, Skala) ist die Untermenge aller Farben, die ein Gerät erzeugen kann.
Beispiele für solche Modelle wären das RGB-Modell, das CMY(K)-Modell, das HSB-Modell, das YUV-Modell, das YCbCr-Modell.

In einem geräteunabhängigen Farbmodell können Gerätegamuts eindeutig abgebildet und miteinander verglichen werden. Das ist für das Farbmanagement sehr wichtig, da in einer Prozesskette oft viele verschiedene Geräte mit unterschiedlichen Gamuts und verschiedenen geräteabhängigen Farbmodellen zum Einsatz kommen.

Module, die für die Durchführung vorausgesetzt werden

Ergänzende und vertiefende Module