Farben: Eine Einführung - LaCie

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I. FARBEN: EINE EINFÜHRUNG Durch die Fähigkeit zur Wahrnehmung von Farben kann ein Organismus Gegenstände auf Grund der Länge der Lichtwellen unterscheiden, die diese Gegenstände reflektieren oder ausstrahlen. Eine „blaue“ Blume strahlt kein blaues Licht aus, sie absorbiert nur sämtliche Frequenzen des Lichts, mit dem sie beschienen wird, außer den Frequenzen, die als blau bezeichnet werden. Diese werden von der Blume reflektiert. Eine Blume wird nur deshalb als blau wahrgenommen, weil das menschliche Auge verschiedene Frequenzen unterscheiden kann. Das reflektierte Licht trifft auf das Auge und stimuliert die Sehzellen der Netzhaut. Das Auge sendet Signale an das Gehirn, und das Gehirn verarbeitet diese Signale zur Farbwahrnehmung. Lichtquellen können nach der spektralen Verteilung eingeordnet werden. Die spektrale Verteilung einer Lichtquelle beschreibt den Energieanteil, den sie in verschiedenen Bereichen des Spektrums ausstrahlt. Die Wahrnehmung von Farbe wird von der Interaktion der folgenden drei Faktoren bestimmt: • Lichtquelle • Gegenstand, der einen Teil des ausgestrahlten Lichts reflektiert • Auge und Gehirn Eine Lichtquelle, die ihre Energie überwiegend mit einer Wellenlänge von 570 nm (Nanometer) ausstrahlt, produziert vor allem „gelbes“ Licht. Eine Lichtquelle mit einer flachen spektralen Verteilung (gleichmäßiger Energieanteil über das gesamte Spektrum) wird als „grau“ wahrgenommen. Im Folgenden wird die Rolle dieser Faktoren bei der Entstehung der Farbwahrnehmung genauer beschrieben. DIE LICHTQUELLE Das Licht hat eine wellenähnliche Form. Eine Lichtquelle strahlt Wellen aus, die auf einer bestimmten Wellenlänge schwingen. Die Wellen mit einer Länge zwischen 380 bis 700 Nanometer bilden das sichtbare Spektrum. Wellen mit einer höheren oder niedrigeren Länge können vom menschlichen Auge nicht erfasst werden. DER GEGENSTAND Treffen Lichtwellen auf einen Gegenstand, absorbiert und reflektiert dessen Oberfläche je einen Teil der Wellenenergie. Genau genommen subtrahiert der Gegenstand einen Teil des von der Quelle ausgestrahlten Lichts 1 .
Welcher Anteil des ursprünglich ausgestrahlten Lichts subtrahiert wird, hängt von der Art der Oberfläche des Gegenstands ab und hier insbesondere von den eventuell vorhandenen Pigmenten, Farbstoffen und Druckfarben. So enthält z. B. rote Farbe Pigmente, die die überwiegend „rötlichen“ Wellenlängen um die 650 nm reflektieren und andere Wellenlängen dämpfen (subtrahieren). DAS MENSCHLICHE AUGE UND GEHIRN Das von einem Gegenstand reflektierte Licht trifft auf das Auge; das Auge enthält Lichtsensoren, die als Stäbchenund Zapfenzellen bezeichnet werden. • Die Stäbchen sind besonders gegenüber der Lichtintensität empfindlich. Sie befähigen uns, bei schwacher Beleuchtung zwischen Dunkelheit und Licht zu unterscheiden. Dank der Stäbchen ist das Sehen in der Dämmerung und die Wahrnehmung verschiedener Grautöne möglich. Bei normalen Lichtbedingungen kommen nur die Zapfen zum Einsatz. • Es gibt drei Zapfenarten. Einige sind empfindlicher gegenüber den roten Bereichen des Farbspektrums, die anderen gegenüber den grünen Bereichen, wiederum andere sind blauempfindlicher. Je nachdem, wie die Zapfen und Stäbchen von dem auf das Auge treffende Licht stimuliert werden, senden sie verschiedene Signale an das Gehirn, das diese Signale für die Wahrnehmung von Farbe verarbeitet. Die genaue Wahrnehmung der Farbe hängt von der Zusammensetzung der Wellenlängen in den Lichtwellen ab. Erfassen die Sensoren alle sichtbaren Wellenlängen gleichzeitig, nimmt das Gehirn weißes Licht wahr. Bei einer Wellenlänge um 700 nm nimmt das visuelle System „rotes“ Licht wahr, bei 450 - 500 nm „blaues“ Licht, bei 400 nm „violettes“ Licht und so weiter. Wenn kein Licht vorhanden ist, werden keine Wellenlängen erfasst, das Gehirn meldet daher Dunkelheit. Jeder der drei Bildpunkte, die ein Pixel bilden, ist für die Ausstrahlung eines roten, grünen oder blauen Farbtons zuständig. Die Intensität eines Bildpunkts kann von 0 bis 255 2 eingestellt werden. Bei einer Einstellung dieser Intensität auf 0 strahlt der Bildpunkt kein Licht aus, bei einem Wert von 255 ist die Intensität am größten. Durch die Einstellung einer bestimmten Intensität für jeden einzelnen Bildpunkt wird eine individuelle Farbe erzeugt, z. B. Rot=100, Grün=100, Blau=100. Hierdurch steht eine große Farbpalette zur Verfügung, nämlich 256 x 256 x 256, was 16,7 Millionen Farben entspricht. In der folgenden Abbildung sind mehrere RGB- Kombinationen und die sich ergebenden Farben zu sehen. II. COMPUTERBILDSCHIRME UND FARBEN Computerbildschirme zeigen Bilder als Pixelmatrix an, wobei jedes Pixel aus drei winzigen Lichtquellen besteht, die als Bildpunkte bezeichnet werden. So zeigt z. B. ein LaCie 321 Monitor eine Matrix aus 1600 x 1200 Pixeln an. In der folgenden Abbildung wird eine Großansicht einer solchen Matrix gezeigt. 1- Manche Gegenstände, wie z. B. ein bedrucktes Stück Papier, sind hauptsächlich refl ektierend. Andere Gegenstände, wie z. B. ein Film oder ein Dia, sind lichtdurchlässig: ein Teil des Ursprungslichts geht durch den Gegenstand hindurch. Dieses Dokument bezieht sich vor allem auf den Kontext refl ektierender Gegenstände. 2- Dies wird als 8-Bit-Farbe bezeichnet, da diese 256 Werte im Binärsystem mit 8 Bit kodiert werden können.
Seite 1: Farbverwaltung - Weißbuch 1 Farben

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