Farbräume: ein kleiner Vergleich

[Fotofabrikator]

Hallo zusammen,
Farbräume sind ja immer wieder ein Thema in Foren. Viele können sich vielleicht nicht vorstellen was das ist und was "groß" und "klein" in diesem Zusammenhang bedeutet. In einem anderen Thread habe ich es schon mal anklingen lassen welche Farbräume für was gedacht sind. Es gibt Gerätefarbräume, die beschreiben was der Drucker oder Monitor darstellen können, bzw. was die Kamera sehen kann und es gibt Arbeitsfarbräume, in denen die Bilder abgelegt werden und von dort zum Ausgabemedium in den entsprechenden Gerätefarbraum konvertiert werden. Auch dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Hier nur als Stichworte: Perzeptiv, relativ farbmetrisch oder absolut farbmetrisch. Das soll aber hier nicht das Thema sein.

Wichtig ist, dass die Farbräume ziemliche Eier sind (siehe unten) und selten vollständig ineinander liegen. Nutzbar in einer Verarbeitungskette von Eingabefarbraum (Kamera) - Arbeitsfarbraum (sRGB, AdobeRGB, BetaRGB) und Ausgabefarbraum (Monitor, Drucker) ist eigentlich nur die Schnittmenge! Und die kann schon mal ziemlich klein sein wenn die Farbräume ungünstig liegen. Ein Bespiel folgt unten.

Anhand einiger Bilder möchte einge Farbräume anschaulich machen. Wer einen Mac hat kann das mit dem ColorSync-Dienstprogramm (gehört zum System) selber ausprobieren. Für Win wird es ähnliche Tools geben; kenne ich aber nicht.

Schauen wir uns zuerst einmal die Arbeitsfarbräume BetaRGB, AdobeRGB und sRGB im Vergleich an. Der zuerst genannte ist immer das Gitter, der zweite die farbige Darstellung



AdobeRGB - sRGB

BetaRGB - AdobeRGB

BetaRGB - sRGB

Die Bilder sprechen wohl für sich.

Vergleichen wir nun einmal AdobeRGB und sRGB mit einem normalen iMac-Monitor aus dem Jahr 2012. Also nicht das schlechteste, vorallem aber lange nicht das Beste am Markt:


iMac27-2012 - sRGB

Der Monitorfarbraum ist etwas größer als sRGB. Wer also sein Bild auf sRGB von vornherein beschneidet verliert schon etwas.


AdobeRGB - iMac27-2012

Hier sieht man deutlich, dass ein teurer Monitor mit AdobeRGB sicherlich mehr darstellt als ich derzeit sehen kann. Mein Monitor macht das einfach nicht mit.
Noch erschreckender sieht es bei einem 6 oder Jahren alten MacBook aus. Genau weiß ich es nicht mehr wie alt es ist.


AdobeRGB - MacBook (2007?)

Bildbearbearbeitung sollte man hier sein lassen, sofern es um Farben geht.

Vergleichen wir jetzt einmal die Arbeitsfarbräume sRGB, AdobeRGB mit einem Epson7900/9900 mit Phototinte auf entsprechendem Papier.


Epson7900 - sRGB

Die Kartoffel ist der Drucker! Der Farbraum ist in weiten Teilen erheblich größer als sRGB, in anderen kleiner. Ein sRGB-Bild auf diesem Drucker ausggeben hat nur noch die Schnittmenge beider Farbräume zur Verfügung. Das ist erschreckend wenig.


Epson7900 - AdobeRGB

Die Übereinstimmung ist schon wesentlich größer, aber keinesfalls optimal.

Zuletzt noch eine Meinung, die oft höre: Ich drucke nicht auf Papier mit einem Tintenstrahler, sondern lasse auf Fotopapier belichten. Das Ergebnis im Falle SaalDigital sieht so aus.


Epson7900 - SaalDigital (Profil von Saal Webseite)

Der kleine farbige Würfel ist Saal, das Gitter der Tintenstrahler.

Aus den obigen vergleichen ergibt sich sehr schnell, dass es sich lohnt die Bilder nicht von vornherein auf sRGB zu beschneiden und ein teurer Monitor durchaus seine Berechtigung hat. Das ist etwas was man sehen kann. Das beantwortet natürlich nicht die Frage ob man das für seinen persönlichen Gebrauch benötigt und unbedingt ausgeben möchte. Sinnlos ist es jedenfalls ganz und gar nicht.

Gruß
Michael

 

[lbiste]

Michael,

sehr interessant !!

Gruß
Lothar

 

[Ariadne]

Super Visualisierung und Erkärung! Das hätte ich vor ein, zwei Prüfungen im Studium gebraucht anstelle der etwas mageren Erklärung im Skriptum bzw. den Google-Ergebnissen...

 

[Bazzy]

Hallo Michael...wie Du weisst sitze ich seit Wochen und für die nächsten 2 Jahre über dem Kompendium, aber was Deine Erklärung hat,..sie ist zusammengefasst und perfekt,..Danke Dir!

 

[Fotofabrikator]

Schön, wenn es euch weiterhilft.

 

[cgrille]

Sehr interessant. Was ich noch nicht ganz so verstanden habe: z.B. Unterschied Epson 7900 - sRGB - AdobeRGB
Unter Adobe steht: "Die Übereinstimmung ist schon wesentlich größer...". Ich sehe aber, dass in AdobeRGB die grün/gelben Bereiche und die violettblauen weiter aus der "Kartoffel" reichen als im Vergleich zum sRGB-Bild.
Das würde doch heißen, dass mehr Farben beim Druck emuliert werden müssen? Der rote Bereich wird ebenfalls beim AdobeRGB-Druck gekürzt, wobei in sRGB dieser Bereich fast vollständig im Druckbereich liegt und damit darstellbar ist.
Oder irre ich mich hier?

 

[grauer_wolf]

Sehr interessant. Was ich noch nicht ganz so verstanden habe: z.B. Unterschied Epson 7900 - sRGB - AdobeRGB
Unter Adobe steht: "Die Übereinstimmung ist schon wesentlich größer...". Ich sehe aber, dass in AdobeRGB die grün/gelben Bereiche und die violettblauen weiter aus der "Kartoffel" reichen als im Vergleich zum sRGB-Bild.

Das ist auch der Sinn der Sache. Im Idealfall verschwindet die "Kartoffel" innerhalb des benutzten Gamuts, was heißt, daß der Farbraum des Druckers voll ausgeschöpft wird. Bei Profilen wie ISO coated ist das z.B. tatsächlich der Fall, aber moderne Inkjetdrucker (resp. die Kombination aus Drucker und verwendetem Papier) haben einen enorm großen Farbraum, der nicht mal von BetaRGB oder gar BestRGB ganz abgegeckt wird (Differenzen im Cyan-Bereich).
Unterschieden muß in jedem Fall werden zwischen den Farben, deren Wiedergabe ein Profil theoretisch ermöglicht und denen, die tatsächlich in der Aufnahme resp. der Natur vorhanden sind. BetaRGB umfaßt z.B. alle Körperfarben, die in der Natur vorkommen und ist somit gewöhnlich ausreichend, zumal es auch den Kameragamut sehr gut abdeckt. Die Teile des Druckergamuts, die darüber hinausgehen, werden somit überhaupt nicht genutzt. Bei vielen Pastelltönen resp. schwachgesättigten Farben, die sich kaum von der Grauachse entfernen, kann ggf. sRGB oder ein noch kleinerer Gamut (z.B. DCam1 J. Holmes) durchaus sinnvoll sein, weil eine bessere Differenzierung möglich ist. Die Wahl eines Profils ist also, wenn man es eng nimmt, auch eine Frage des Bildes.

Der Unterschied liegt prinzipiell zwischen Matrixprofilen wie AdobeRGB, sRGB oder BetaRGB etc. und LUT-Profilen für Drucker aller Art. Die bekommt man ohnehin nicht vollständig zur Deckung, daß liegt in der Natur der Sache! Man kann nur Matrix-Profile wählen, die die vorhanden Farben möglichst nicht beschneiden, den Drucker gut nutzen, aber andererseits auch nicht zuviel toten Raum enthalten.
Das ganze ist etwas verzwickter, als es vordergründig erscheint und würde den Rahmen einens Forums sprengen. Da ist Fachliteratur angesagt. Eine gute Grundlage bieten diese Seiten:
http://www.brucelindbloom.com/
http://www.josephholmes.com/propages/AboutRGBSpaces.html

Gruß
Wolf

 

[cgrille]

Im Idealfall verschwindet die "Kartoffel" innerhalb des benutzten Gamuts, was heißt, daß der Farbraum des Druckers voll ausgeschöpft wird.

Aber ein Bild kann alle Farben des sRGB/AdobeRGB Raum beinhalten. Wenn die "Kartoffel" des Druckers jetzt komplett in dem Raum verschwindet, heißt das doch, dass der Drucker nicht alle Farben darstellen kann, die das Bild eventuell nutzt.
Umgekehrt wäre dies für mich sinnvoller: alle Farben des sRGB/AdobeRGB-Raums können dargestellt werden, wenn diese sich komplett innerhalb des Gitters befinden.

 

[grauer_wolf]

Aber ein Bild kann alle Farben des sRGB/AdobeRGB Raum beinhalten. Wenn die "Kartoffel" des Druckers jetzt komplett in dem Raum verschwindet, heißt das doch, dass der Drucker nicht alle Farben darstellen kann, die das Bild eventuell nutzt.
Umgekehrt wäre dies für mich sinnvoller: alle Farben des sRGB/AdobeRGB-Raums können dargestellt werden, wenn diese sich komplett innerhalb des Gitters befinden.

Nein. sRGB ist imho für Aufnahmezwecke völlig ungeeignet, da dieser Farbraum die natürlichen Farben (Sonnenblumengelb, Mohnrot, die Farben mancher Vögel etc.) nicht ansatzweise erfaßt. Weg ist weg und so wird man normalerweise immer einen größeren Gamut für die Aufnahme nutzen.
sRGB, AdobeRGB, BetaRGB usw. Matrixfarbräume, die durch ein Farbentripel, die Grauachse, den Weißpunkt und die Gammakurve bestimmt werden (vereinfacht ausgedrückt). Die müssen überdimensioniert sein, um z.B. den Kamera- und Druckergamut zu umschreiben. Bei BetaRGB (BestRGB bei sehr tiefrotempfindlichen Cams) ist das z.B. der Fall, AdobeRGB schwächelt schon etwas auf der magenta-rot-orange-gelb-Achse. Im übrigen wird fast nie der komplette Gamut ausgenutzt. AdobeRGB wurde z.B. entwickelt, um alle damaligen Druckerfarbräume (CMYK) umschreiben zu können. Zudem scheinen mir Farbräume mit D50-Weißpunkt besser zum WP des Kameragamuts und zu Druckerfarbräumen zu passen: Je weniger beim Konvertieren gerechnet werden muß (also auch WP-Verschiebungen), desto besser. D65 ist eigentlich was für reine Screenanwendungen.
Die aufgenommenen Farben müssen dann möglichst ohne sichtbare, visuelle Verluste in den Druckerfarbraum gerendert werden, der vom LUT-Typ ist (daher die ungeregelmäßige Form), entweder perzeptiv, also auf visuelle Gleichabständigkeit getrimmt, was aber Verschiebungen in den Mitteltönen zur Folge hat, oder relativ colorimetrisch mit Schwarzpunktkompensation und ggf. händische Anpassung der Wertekurve, was den visuellen Eindruck in den Mitteltönen unverfälscht erhält (halte ich persönlich für wichtiger), aber eben ggf. arbeitsintensiv ist.
Wie gesagt, die Wahl des richtigen Gamuts ist immer auch bildabhängig, aber man sollte immer drauf achten, bei der Aufnahme nichts zu verschenken. Runterrechnen kann man immer, aber Farbnuancen die schon bei der Aufnahme gekappt werden, sind weg. Unwiderruflich!

Gruß
Wolf

 

[grauer_wolf]

Für Win wird es ähnliche Tools geben; kenne ich aber nicht.

Ach ja, fast vergessen...
Für Win den PerfX 3D Gamut Viewer 1.9. Die zu analysierenden Profile müssen installiert sein, nicht nur einfach in windows/system32/spool/drivers/color liegen...

Vergleich von AdobeRGB mit dem Profil für Ultrachrome K3 Drucke auf Fine Art Baryta​

Gruß
Wolf

 

[cgrille]

Das ist dann aber ein Problem, wenn die Farbwahrnehmung des Auges nicht ausreichend mit dem gewählten Farbraum des Bildes dargestellt wird.
Wenn ich diese gemachten Bilder aber an einem Ausgabegerät (Monitor/Drucker) beurteilen will, dessen Darstellung nicht den kompletten Farbraum wiedergibt, fehlen mir dafür Farben und wurden durch irgendwelche Interpolationen ersetzt. Der sRGB Farbraum ist kleiner und wird eher durch die meisten Monitore unterstützt, so dass ich hier eh besser mit sRGB momentan dran bin, außer man investiert Geld in neue Hardware.
Wenn ich mir das Gitter des Druckers oben ansehe, müsste ich mich entscheiden, ob die Schnittmenge insgesamt größer sein sollte oder die Menge der nicht mehr darstellbaren Farben.
Ich drucke nicht besonders viel aus, so dass ich es für mich besser halte, durchgehend von der Kamera bis zum bearbeiteten Bild im sRGB-Raum zu bleiben.
Ganz falsch wäre das Fotografieren in AdobeRGB und das anschließende Bearbeiten in Programmen, die in sRGB arbeiten.

 

[grauer_wolf]

Das ist dann aber ein Problem, wenn die Farbwahrnehmung des Auges nicht ausreichend mit dem gewählten Farbraum des Bildes dargestellt wird.

Es geht gar nicht mal so sehr um die hochgesättigten Farben, die großen Gamuts beherrschen auch die Differenzierung der Tiefen viel besser. Allerdings sollte der Monitor schon sehr gut sein, um diese feinen Farbschattierungen zu sehen. Wie gesagt, es geht nicht um "bigger is better", sondern um die Optimierung der Bildverarbeitung und minimale Verluste.

...Der sRGB Farbraum ist kleiner und wird eher durch die meisten Monitore unterstützt, so dass ich hier eh besser mit sRGB momentan dran bin, außer man investiert Geld in neue Hardware.

Nun ja, was bei Monitoren so sRGB heißt. Diese Norm wird beileibe nicht immer, eigentlich sogar selten exakt erfüllt.

Wenn ich mir das Gitter des Druckers oben ansehe, müsste ich mich entscheiden, ob die Schnittmenge insgesamt größer sein sollte oder die Menge der nicht mehr darstellbaren Farben.
Ich drucke nicht besonders viel aus, so dass ich es für mich besser halte, durchgehend von der Kamera bis zum bearbeiteten Bild im sRGB-Raum zu bleiben.

Und das ist für mich eben ein No Go. Interpoliert wird in jedem Fall, sei es in der Cam (der native Gamut der Cam ist um ein vielfaches größer) oder im Zuge der Verarbeitung. sRGB ist nur eines: Bequem. Die Farben bleiben dabei auf der Strecke.

Ganz falsch wäre das Fotografieren in AdobeRGB und das anschließende Bearbeiten in Programmen, die in sRGB arbeiten.

Das geht überhaupt nicht. Sobald man RGB verläßt, ist durchgehendes Farbmanagement von der Aufnahme bin zum fertigen Bild Pflicht. Alles andere ist nicht nur sinnlos, sondern schlicht und ergreifend falsch. Übrigens, wenn man in RAW photographiert, nimmt man das Bild in gar keinem der üblichen Farbräume auf, sondern eben im nativen Gamut der Cam. Von da aus geht es via Eingangsprofil oder Farb-Matrix in den Working Space des RAW-Konverters (der ist sehr oft ProPhotoRGB, im Idealfall aber der komplette CIE-XYZ-Farbraum) und von dort aus in den gewünschten Farbraum des fertigen Bildes für's Archiv, für's Web oder was auch immer. Man kann immer von groß nach klein konvertieren (ggf. mit ein paar Anpassungen), wenn das Ausgabemedium das erfordert, aber nie von klein nach groß, denn das ergibt keinen Sinn, weil man keine Farbenerzeugen kann, die vorher nicht da waren.

Gruß
Wolf

 

[cgrille]

Die Hinweise auf die Unabhängigkeit der Raw-Daten vom Farbraum und dem von Adobe empfohlenen Standard ProPhotoRGB sind schon mal gute Startpunkte für weitere Überlegungen.
Hin und wieder nutze ich aber als Export-Format durch die Bearbeitung mit PSE oder Gimp ein 8bit jpg für ein Forum. Ein zu großer Farbraum wäre wegen der Farbreduzierung hier eher kontraproduktiv.

 

[grauer_wolf]

Die Hinweise auf die Unabhängigkeit der Raw-Daten vom Farbraum und dem von Adobe empfohlenen Standard ProPhotoRGB sind schon mal gute Startpunkte für weitere Überlegungen.
Hin und wieder nutze ich aber als Export-Format durch die Bearbeitung mit PSE oder Gimp ein 8bit jpg für ein Forum. Ein zu großer Farbraum wäre wegen der Farbreduzierung hier eher kontraproduktiv.

JPG ist mein Standardformat im Archiv für Bilder, die nicht mehr geändert werden (außer Kleinkram im Prepressbereich), da ich ohnehin den Löwenanteil direkt in JPG ooC photographiere. Aber 8 Bit hin oder her, da benutze ich ebenfalls Farbräume von AdobeRGB (JPG ooC Fuji S5) über DonRGB4 (für spektralreine Selbstleuchter) und BetaRGB (mein Standard für die RAW-Photographie) bis BestRGB, das geht völlig problemlos, wenn man keinen Wert auf "aalglatte" Bilder ohne eine Spur von Rauschen legt. Eliminiert man jegliches Rauschen, besteht bei größeren Farbräumen und sehr subtilen Verläufen die Gefahr der Posterisierung.
Für Adobe Wide Gamut oder ProPhotoRGB nimmt man dann doch besser 16 bit Formate, wobei ich als Zielgamut für fertige Bilder eigentlich keine Notwendigkeit für so große Gamuts sehe.

Das Argument mit dem Forum verstehe ich jetzt allerdings nicht. Wieso Farbreduzierung? Als Photograph sollte man eigentlich Browser mit echtem, vollständigem Farbmanagement benutzen, und ein kalibrierter und profilierter Monitor sollte auch bei sRGB-Nutzung selbstverständlich sein, eben weil die Norm von Haus aus nicht immer exakt erfüllt wird.

Gruß
Wolf

 

[cgrille]

Das Argument mit dem Forum verstehe ich jetzt allerdings nicht. Wieso Farbreduzierung?

Profiliert ist mein Monitor ebenfalls. 8bit lässt jeweils 256 unterschiedliche Farbabstufungen zu. Wenn diese Umwandlung durch eine JPG-Komprimierung und Reduzierung aus einem größeren Farbraum zusammenfällt, kann ich mir leicht vorstellen, dass die Darstellung von Übergängen nicht so oft klappt, wie in dem Fall, dass die Farben "näher beieinander" liegen.

 

[grauer_wolf]

8bit lässt jeweils 256 unterschiedliche Farbabstufungen zu. Wenn diese Umwandlung durch eine JPG-Komprimierung und Reduzierung aus einem größeren Farbraum zusammenfällt, kann ich mir leicht vorstellen, dass die Darstellung von Übergängen nicht so oft klappt, wie in dem Fall, dass die Farben "näher beieinander" liegen.

256³, also über 14 Mio. Farbschattierungen sind es. Und wie gesagt, wenn man das Entrauschen nicht übertreibt, sondern eine feine Struktur drin läßt... Ich hab keinen Überblick mehr, wieviele Bilder ich hier gezeigt habe. Aber Probleme hatte ich nie, auch nicht mit Verläufen, obgleich die Ausgangsfarbräume ohne Ausnahme AdobeRGB oder größere sind.

Gruß
Wolf