XYZ-Werte der Basisvektoren✧ gegeben: x w , y w , x r , y r , x g , . . . und Y w = 1✧ Berechnung X w und Z w aus x w , y w , Y w gemäss Folie 84✧ Y r , Y g und Y b sind best<strong>im</strong>mt durchwas äquivalent ist zu⎛ ⎞ ⎛X w⎜⎝ Y w⎟⎠ = Y r · ⎜⎝Z wX wY wZ wx ry r11−x r −z ry r⎞= X r + X g + X b= Y r + Y g + Y b= Z r + Z g + Z b⎛⎟⎠ + Y g · ⎜⎝x gy g11−x g −z gy g✧ X r , Z r , . . . folgen gemäss Folie 84 aus x r , y r , Y rklaus s<strong>im</strong>onlineare Koordinaten R ′ G ′ B ′✧ gegeben seien die Basisvektoren⎞⎛⎟⎠ + Y b · ⎜⎝x by b11−x b −z by bfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizierenR = (X r , Y r , Z r ), G = (X g , Y g , Z g ), B = (X b , Y b , Z b )✧ für beliebige Normvalenz (X, Y, Z) gilt⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞X X r X g X b R ′⎜ ⎟⎝ Y ⎠= R ′ ⎜ ⎟ · ⎝ Y r ⎠+ G ′ ⎜ ⎟ · ⎝ Y g ⎠+ B ′ ⎜ ⎟ ⎜· ⎝ Y b ⎠= M · ⎝ G ′ ⎟⎠Z Z r Z g Z b B ′✧ Transfermatrix M −1 best<strong>im</strong>mt lineare RGB-Koordinaten⎛ ⎞⎛ ⎞R ′X⎜⎝ G ′ ⎟⎠ = (M −1 ⎜ ⎟) × ⎝ Y ⎠B ′ Zklaus s<strong>im</strong>onfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren⎞⎟⎠85farbmetrik86farbmetrikzu können, benötigen wir zunächst eine entsprechende technischeGrundlage.3.6.1 Ableitung aus X Y ZAuf Grund der vorherrschenden Anwendungen versteht man unterRG B-Koordinaten <strong>im</strong> eigentlichen Sinne die nichtlineare Kodierungder RG B-Farbvalenzen, die wir <strong>im</strong> Folgenden für gegebeneX Y Z -Valenzen herleiten werden.Ein RG B-Farbraum wird typischerweise durch die Normfarbwertanteileseiner Basisvektorenbzw. diejenigen des Weisspunktesx r , y r , x g ,..., y b (3.52)x w , y w (3.53)charakterisiert. Zusammen mit der Normierung 46Y w = 1 (3.54)sind damit die Normvalenzen der Basisvektoren⎛R = ⎝X rY rZ r⎞⎠,⎛G = ⎝X gY gZ g⎞⎠,⎛B = ⎝X bY bZ b⎞⎠ (3.55)best<strong>im</strong>mt, was man wie folgt nachvollziehen kann. Per DefinitiongiltR + G + B = W, (3.56)was äquivalent ist zu:46 oder Y = 100X r + X g + X b = X w (3.57)Y r + Y g + Y b = Y wZ r + X g + Z b = Z w80
Zusammen mit Y w = 1 ergibt sich daraus für die FarbwertanteileGammakorrekturbzw.sowie1 − x w − y wy w(3.5)y w =x w (3.58)=y w= z wy w=Y wX w + Y w + Z w=Andererseits folgt unmittelbar ausX w1X w + 1 + Z w(X w + 1 + Z w )Z w1X w + 1 + Z w(X w + 1 + Z w )1X w + 1 + Z w(3.58)= X w (3.59)= Z w . (3.60)✧ bei Kathodenstrahlbildschirmen➙ nichtlinearer Zusammenhang✛ Beschleunigungsspannung✛ resultierende LeuchtdichteI = A (k 1 P − k 0 ) γ✛ A: max<strong>im</strong>ale Leuchtedichte✛ P: Pixel-Spannungswert✛ k 0 : Ausgangsspannung✛ k 1 : SystemverstärkungsfaktorLeuchtdichtek 0k 1Spannung(3.5)x r =X rX r + Y r + Z rklaus s<strong>im</strong>onfarbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren87farbmetrikdie IdentitätX r = c r x r (3.61)mit der Konstante c r = X r + Y r + Z r . Für G und B gilt (3.61) mitKonstanten c g und c b in entsprechender Weise. Damit können wir<strong>im</strong> Gleichungsystem (3.57) die Variablen der linken Seite durch dieIdentitäten (3.61) ersetzen, bzw. diejenigen der rechten Seite durch(3.58) – (3.60), und erhalten:x r c r + x g c g + x b c b = x wy wy r c r + y g c g + y b c b = 1z r c r + z g c g + z b c b = 1 − x w − z wy wDurch Auflösung dieses Gleichungssystems nach c r , c g , c b und derenEinsetzung in (3.61) sind die Normvalenzen der BasisvektorenR, G und B gemäss (3.55) best<strong>im</strong>mt.nichtlineare Koordinaten R ′′ , G ′′ , B ′′✧ typische Parameter bei RGB-Kodierungen➙ “Kontrast” k 1 = 1➙ “Helligkeit” k 0 = 0➙ Gammawert γ = 2.2✧ durch Invertierung der GammakurveR ′′ = (R ′ ) 1 γ, G ′′ = (G ′ ) 1 γ, B ′′ = (B ′ ) 1 γ✧ 8-Bit-Kodierung durchR ′′′ = ⌊255 R ′′ ⌋, G ′′′ = ⌊255 G ′′ ⌋, B ′′′ = ⌊255 B ′′ ⌋klaus s<strong>im</strong>on farbe <strong>im</strong> <strong>digitalen</strong> publizieren88farbmetrik81
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f a r b e · · · i m · · ·d i
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✧ ist keineFarbe➙ physikalische
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teil des repräsentierten Wellenlä
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Die Konstanten K m und K ′ m sind
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Der Augapfel ist mehr oder weniger
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Die Netzhaut verfügt über zwei Ar
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Ordinate: Gewichtungdrei verschiede
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Funktionsweise eines rezeptiven Fel
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AB−1rezeptive Felder, Simultankon
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Signalstruktur der ZonentheorieS M
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Log Empfindungsstärke20Stevenssche
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men, 6 im Folgenden HP-MinDist und
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esseren Lösungen sollte deshalb in
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7.5 Literaturverzeichnis[1] A. John
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K a p i t e l8Color Management Syst
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8.1 Gerätespezifische Farbtransfor
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den kann. Fasst man nun zwei solche
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Beispiele zu den verschiedenen Rend
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Die Interpolationstabellen der AtoB
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unvollständige Implementierungen g
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Zusätzlich existiert die Möglichk
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ist im Gegensatz zur Scannersituati
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und zum zweiten wurde dadurch die B
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Andererseits sind Druckmaschinen bi
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oder seltener ECI-RGB, und der Ziel
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tung der LUTs wächst im CMS aber s
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Problematik einbringen. Zunächst h
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8.8 Literaturverzeichnis[1] Norm IS