MeS: Grundlagen des Farbmanagements – Meine erste Systemkamera

In unserem letzten Tutorial haben wir uns damit beschäftigt, wie die Farben eines Bildes korrekt von der Kamera aufgezeichnet werden. Durch die richtigen Einstellungen des Weißabgleichs sollten also die Farben der Fotos auf der Speicherkarte korrekt abgespeichert sein. Damit ist aber noch lange nicht sichergestellt, dass die Farben online auf einem der Social Media Portale oder auf einem Monitor korrekt dargestellt werden. Dies gilt um so mehr, wenn man seine Bilder selber drucken möchte bzw. bei einem Dienstleister als Abzug oder Fotobuch ausdrucken lässt. Hier kommt das Farbmanagement für die weitere Bildverarbeitung ins Spiel. Wir wollen hier einmal einen kurzen Überblick über die Grundlagen geben und was man auch als Einsteiger beachten sollte.

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Das RBG Farbsystem

Eine Kamera zeichnet heute Farbinformationen im RGB-Farbsystem auf. RGB steht dabei für Rot, Grün und Blau. Bei der Wiedergabe auf einem Monitor, Fernseher, Beamer, etc. werden die Farben ebenfalls als RGB-Werte angezeigt. Einzig in der Druckindustrie wird bis heute das CMYK-Farbmodell genutzt. Im RGB-Farbsystem findet sehr häufig eine Farbtiefe von 8 Bit pro Kanal Anwendung, dass heißt, es gibt 8^2 = 256 Helligkeitsstufen je Farbe. Daraus ergeben sich 16,8 Mio. mögliche Farbtöne, die sich darstellen lassen. In diesem System lässt sich die Farbe jedes Pixels mit drei Zahlen ausdrücken, indem die Helligkeitswerte der drei Farben Rot, Grün und Blau angegeben werden. So steht 0/0/0 für Schwarz und 255/255/255 ist gleichbedeutend mit Weiß. 255/0/0 steht für maximales Rot, etc. Wenn man sich jetzt einmal klar macht, dass unser Auge gerade einmal 50 – 100 Helligkeitswerte unterscheiden kann, sollte also die Darstellung von 256 Helligkeitsstufen pro Farbkanal mehr als ausreichen.

8-Bit, 12-Bit oder mehr

Will (oder muss) man sein Foto in einer Bildbearbeitungssoftware korrigieren oder bearbeiten, dann erreicht man in einem 8-Bit System schnell Grenzen, an denen Farb- und Helligkeitsinformationen fehlen. Wichtig zu wissen hierbei ist, dass jede JPEG Datei maximal 8-Bit an Farbinformationen speichern kann.
Bei einer starken Tonwertkorrektur in einem JPEG File hat man so schnell vollkommen verfälschte Farben, die wie eine Solarisation aussehen im Bild. Erkennen kann man diese sogenannten Tonwertabrisse auch sehr gut im Histogramm eines Fotos, das hier typische Löcher (Freiräume) zwischen den Tonwerten zeigt.

Um hier bessere Korrekturmöglichkeiten zu haben, kommt eine der Stärken und Zusatzfunktionen einer guten Systemkamera ins Spiel. Moderne Kameras und auch die ersten Smartphones bieten die Möglichkeit, neben dem JPEG-Format Bilder auch als digitale Negative im RAW-Format auf zu nehmen und zu speichern.

Ein RAW-Foto verfügt dabei heute je nach Kameramodell über eine Farbtiefe von 12-14 Bit. Zum Vergleich hat man in einem 12-Bit RAW 4096 Abstufungen und im 14-Bit RAW sogar 16384 Helligkeitsabstufungen pro Farbkanal zur Verfügung statt der 256 Helligkeitswerte in einem 8-Bit System. Wie oben beschrieben ist unser Auge nicht in der Lage diese großen Helligkeitsumfänge zu unterscheiden. In der nachträglichen Bildbearbeitung hat man dadurch aber eine nahezu unbegrenzte Korrekturmöglichkeiten, Lichter und Kontraste extrem zu verändern, ohne Tonwertabrisse zu bekommen

Natürlich haben solche Bilddateien auch einen nicht unerheblichen Speicherbedarf auf der Festplatte oder der SD-Karte in der Kamera. Wenn man mit seiner Bearbeitung fertig ist, kann man sein Bild dann mit den üblichen 8-Bit als JPEG exportieren und evtl. die RAW Datei löschen oder archivieren.

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Farbräume

Das Farbsystem alleine sagt noch nichts darüber aus, welches Rot, Grün oder Blau aus der Menge aller für das menschliche Auge wahrnehmbaren Farbtöne dargestellt werden soll. Hierzu benötigt man die Definition eines Farbraums. Bis heute ist die CIE-Normfarbtafel von 1931 das meist verwendete wahrnehmungsbezogene Farbbeschreibungssystem, welches in einem U-förmigen Koordinatensystem alle vom menschlichen Auge sichtbaren Farben darstellt

Ein sogenannter Farbraum ist eine Teilmenge des gesamten Systems. Die verschiedenen Geräte zur Bildverarbeitung wie Drucker, Scanner, Monitore und Digitalkameras haben in der Regel alle unterschiedliche Farbräume, die sie ausgeben können. Dargestellt werden diese häufig durch ein Dreieck in der CIE-Normfarbtafel. Diese Dreiecke stellen die maximalen RGB-Werte dar, die sich in dem jeweiligen Farbraum darstellen lassen, und sind durch gerade Linien miteinander verbunden. Dabei gilt, je größer das Dreieck, je größer ist die Anzahl der möglichen Farbwerte.

sRGB / AdobeRGB

Der Standardfarbraum für Computer, Monitore, Digitalkameras und die meisten Dienste im Internet ist der 1998 definierte sRGB-Standard. Dadurch, dass eine große Mehrheit aller heute genutzten Geräte ein und denselben Umfang von Farben darstellen kann, sollte ein Foto mit sRGB Farbraum in der Darstellung auf einem dieser Ausgabegeräte nur geringe Farbabweichungen haben.

Schaut man sich den sRGB Farbraum in der dazugehörigen Farbtafel an, stellt man fest, dass der darstellbare Farbbereich eher klein ist. Insbesondere hoch gesättigte Farben fehlen hier. Hier gilt halt, je mehr Farben ein Gerät darstellen kann, je aufwendiger und teurer ist es in der Herstellung. In den letzten Jahren hat sich die Technik sowohl für die Kameras wie auch für Monitore und andere Wiedergabegeräte immer weiterentwickelt, sodass die Anzeige größerer Farbräume möglich ist. Hier hat sich als ein zweiter Standard der AdobeRGB etabliert, insbesondere in Agenturen und in der professionellen Fotografie. Für den normalen Anwender spielt diese Möglichkeit aber nach wie vor eine eher untergeordnete Rolle.

Praktische Bedeutungen für Fotografen

Was bedeuten diese ganzen Dinge jetzt für jemanden, der sich seine erste Systemkamera zulegt. Zunächst einmal kann man feststellen, dass das Thema Farbmanagement und Farbräume durch die Handyfotografie und die Bilddienstleister für Fotobücher in den letzten Jahren klar an Bedeutung verloren hat. Zwar verfügt heute fast jede moderne Kamera über die Wahlmöglichkeit zwischen sRGB und AdobeRGB, aber selbst hochwertige Fotoportale und Top Print Dienstleiter setzen auf den kleinsten möglichen Nenner mit sRGB. Der normale Hobbyfotograf wird also kaum in der Lage sein, in einem guten Fotobuch einen Unterschied der Farbräume zu erkennen.

Stellt man an seiner Kamera einen der beiden möglichen Farbräume ein, muss man dabei bedenken, dass dies nur für die abgespeicherten JPEG-Bilder von Bedeutung ist. Nur für diese in der Kamera verarbeiteten Fotos wird der eingestellte Farbraum angewendet und unveränderlich in der Datei gespeichert.
Möchte man trotzdem den größeren AdobeRGB Farbraum mit mehr Darstellungsmöglichkeiten nutzen, ist dies aber nicht damit getan, hier nur die Kamera umzustellen. Um korrekt dargestellte Farben und sichtbar bessere Ergebnisse zu erzielen, muss man ein durchgängiges Farbmanagement betreiben. Das bedeutet, man muss seine Kamera, den Monitor und den verwendeten Drucker kalibrieren – mit dem gleichen Farbprofil bzw. sich einen Internetdienstleister für seine Ausdrucke suchen, der ebenfalls mit individuellen Farbprofilen arbeitet.

Fazit

Jeder Fotograf sollte sich einmal mit dem Thema Farbmanagement beschäftigt haben und zumindest die Grundzüge verstanden haben. Mit dem sRGB Farbraum bekommt man heute in 90 % und mehr aller Fälle sehr gute Ergebnisse. An kaum einer Stelle im Internet oder bei Printdienstleistern ist ein umfangreiches Farbmanagement im privaten Umfeld wirklich notwendig. Wer trotzdem den vollen Farbumfang seines Bildsensors mit allen möglichen darzustellenden Farben nutzen möchte, der sollte seine Kamera so einstellen, dass er im JPEG und RAW parallel fotografiert. Mit dem RAW-File hat man so alle Möglichkeiten in der späteren Bearbeitung die Licht- und die Farbwerte zu korrigieren. Weiter ist in einem digitalen RAW Negativ kein Farbraum vorgegeben und es stehen alle Farbwerte, die der verbaute Kamerasensor aufzeichnen kann zur Verfügung. Bei der anschließenden Bildbearbeitung in einem RAW Konverter ist es so möglich, den gewünschten Farbraum für den Export bzw. die Ausgabe des fertig bearbeiteten Bildes nachträglich auszuwählen.

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Bildquellen: Titelbild | Diagramme | gadgetChecks.de

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