RE: [Eci] Umwandlung von Farbräumen
by Bestmann, Guenter 3887 PPE-T
Hallo Hr. Greim,
ich finde es gut, das Sie sich "trauen". Wenn von den Anwendern keine
Rückmeldungen kommen, kann sich auch nichts verändern. Und dies ist in Bezug
auf Color Management dringend erforderlich. Aber das ist ein anderes Thema.
Bezüglich der Farbumfänge, Quantisierung und Bitauflösung haben Sie
vollkommen recht. In einem LAB-Farbraum mit 8 Bit Auflösung und einer
Quantisierung von 1 Einheit für A und B und etwa 0.4 Einheiten für L kann
man zwar alle in der Natur vorkommenden Farben darstellen, aber für eine
Bildbearbeitung bleibt keine Reserve mehr. Eine grobe Abschätzung liefert
etwa 1.5 Mio Farben aus einer Menge von etwa 16 Mio Farben, die aufgrund der
Quantisierung möglich währen. In einem RGB-Farbraum ist die Situation etwas
besser. Etwa die Hälfte der 16 Mio Farben kommen real in Bildern vor. Die
andere Hälfte ist nur synthetisch zu erreichen, etwa in Grafiken. Das hängt
von der Definition des RGB ab. Der sRGB-Farbraum aus Office-Dokumenten (und
digitalen Kameras sowie Scannern für den Home-Bereich) deckt einen kleineren
Farbkörper ab als z.B. das eciRGB. Der CMYK-Farbraum ist nicht so klein wie
allgemein angenommen. Zunächst führen alle 16 Mio Farbkombinationen der CMY
zu definierten (teilweise aber nicht mehr unterscheidbaren) Farben. Durch
"kräftiges" Schwarz wird in einigen Bereichen noch eine Erweiterung des
Farbraumes erreicht. Ein CMYK-Farbraum mit hochreinen (aber teuren)
Farbpigmenten ist vom Volumen der unterscheidbaren Farben her durchaus
größer als ein sRGB. So macht hp in seinen Desktopdruckern im Cyan eine
Farbraumerweiterung (Gamut Expansion), um die durch die Druckfarben
erreichbaren aber nicht im sRGB vorhandenen Farbwerte zu erzeugen. Der
Zeitungsdruck hat demgegenüber einen sehr kleinen Farbumfang.
Was helfen kann, und das sagen Sie auch, ist ein 16 Bit LAB. Aber ebenso
brauchen wir für RGB ein einheitlich definiertes 16 Bit RGB mit einem
größeren Farbumfang. Beides ist in den Normierungsgremien in der Diskussion.
Es dauert halt noch ein bischen. Vorab besteht z.B. im NewColor (der
Scan-Software von Heidelberg) die Möglichkeit, 16 Bit LAB zu speichern und
wieder einzulesen. Dies ist aber zur Zeit die einzige Applikation die damit
sinnvoll umgeht. Photoshop hat da seine Probleme.
Ganz so einfach wie Sie schreiben machen wir die Farbraumumfangsanpassung
nicht. Eine lineare Skalierung (Schrumpfung) liefert empfindungsgemäß keine
guten Resultate. Es wird eine nichtlineare Skalierung, die auch in
verschiedenen Bereichen des Farbraumes unterschiedlich ist, angewendet.
Dieses Verhalten ist bei modernen Profilierungswerkzeugen auch noch
parametrierbar, also an den persönlichen Geschmack anpassbar. Das muss auch
so sein, da allgemein das Problem existiert, von welchem Farbraum gehe ich
aus, wenn ich meinen Komprimierungsalgorithmus festlege. Es macht keinen
Sinn, Farben die im LAB darstellbar sind aber real nicht vorkommen, noch mit
zu komprimieren. Die werden dann abgeschnitten. Die Details sind "Geheimnis"
der Profilierungstoolhersteller.
Die Rückwandlung von CMYK in die Originalwerte ist näherungsweise möglich
für alle Werte, die auch vorher einigermaßen real waren.
Prozesskonvertierungen mit vollständiger Ausnutzung des neuen Farbraumes
sind also möglich und funktionieren auch ganz gut.
Der XYZ-Farbraum biete nebenbei für die Berechnungen keine Vorteile. Im
Gegenteil, durch die empfindungsgemäße Gleichabständigkeit des LAB lassen
sich viele (interne) Berechnungen wesentlich besser durchführen.
Viele Grüße
Günter Bestmann
Heidelberger Druckmaschinen AG
Research & Development Kiel
Dr. Günter Bestmann
Siemenswall
24107 Kiel
Telefon +49-431-386-3887
Telefax +49-431-386-3287
Guenter.Bestmann(a)de.heidelberg.com
-----Original Message-----
From: Christian Greim [mailto:greim@htwm.de]
Sent: Wednesday, 9. May 2001 11:13
To: eci(a)lists.transmedia.de
Subject: [Eci] Umwandlung von Farbräumen
Liebe Kollegen,
nachdem ich ein paar bekannte Namen gelesen habe, traue
ich mich jetzt, mal etwas ganz ins unreine zu schreiben.
Vielleicht empfinden es manche auch nur als Banalitäten.
Ich versuche mal mein Wissen (genauer gesagt
Vermutungen, die sich aus diversen Veröffentlichungen
ergeben) über Farbräume einfach darzustellen. Wenn ich
irgendwo falsch liege, würde ich mich über Korrekturen
freuen.
Die kleinsten Farbräume sind die CMYK-Farbräume. Wenn
ich ein Bild in CMYK speichere habe ich natürlich
bei den Farbtönen eine sehr feine Abstufung. Die
RGB-Farbräume umfassen einen etwas größeren Farbraum,
aber nicht um ganze Größenordnungen. Der Lab-Farbraum
umfasst dagegen mehr als alle überhaupt wahrnehmbaren
Farben. Bei jeweils 8-Bit Farbtiefe muss ich also in 256
Werten einen wesentlich größeren Farbraum unterbringen.
Ein Bild das also von RGB oder CMYK in Lab umgwandelt
wird, wird also in diesem Sinne nicht komprimiert,
sondern was die Farben anbelagt gröber abgestuft. (Von
daher noch einmal die dringende Bitte an die Entwickler
sich endlich auf einen 16- oder 12- Bitstandart für
Lab-tiffs zu einigen).
Das Umwandeln von einem größeren in einen kleineren
Farbraum lässt mehrere Möglichkeien zu: entweder die
Farben, die nicht in den kleineren Farbraum passen
werden einfach abgeschnitten und durch die nächstmöliche
Farbe dargestellt, (was der absolut farbmetrischen
Umwandlung entspricht) oder der ganze Farbraum wird
gleichmäßig klein skaliert (was der fotografischen oder
empfindungsmäßigen Umwandlung entspricht). Die relativ
Colorimetrische Umwandlung verschiebt lediglich den
Weißpunkt und skaliert den Farbraum entsprechend um. Die
sättigungserhaltende Umwandlung interessiert in diesem
Zusammenhang nicht.
Was ich nicht weiß: Wird bei der empfingungsmäßigen
Umwandlung von z.B. CMYK in einen größeren Farbraum der
gesamte größere Farbraum ausgenutzt oder nicht? Ich
vermute eher dass nicht. Es hätte keinen Sinn, ein
CMYK-Bild auf z.B. den gesamten Lab-Farbraum
"aufzublasen". Folglich wäre jede Umwandlung in einen
kleineren Farbraum nicht mehr umkehrbar.
Eine Umwandlung von CMYK1 nach CMYK2 muss (wieder nur
Vermutung) nicht über Lab laufen. Ich neheme eher an,
aus den Profilen wird eine eigene LUT für diese
Umwandlung generiert und um möglichst wenig Verluste zu
haben ist es wahrscheinlich besser, nicht über Lab zu
gehen, sondern über die XYZ-Werte, die ebenfalls in den
Profilen abgespeichert werden. Diese haben nämlich den
Vorteil unabhängig von der Beleuchtung zu sein
(zumindest würde ich das Ganze als Programmierer so
realisieren). Von daher lässt sich meiner Meinung nach
die Frage von Herrn Flachsbart (schöne Grüße übrigens)
nach der Symetrie nicht sinnvoll beantworten, weil es
keine zwei, sondern nur eine Umwandlung gibt.
Das nur als Versuch zur Klärung des vorher
angesprochenen Problemkreises. Wie gesagt: so habe ich
das Ganze bis jetzt verstanden. Wenn ich falsch liege,
bin ich für Korrekturen dankbar.
Christian Greim
Hochschule Mittweida (FH)
Fachbereich Medien & Elektrotechnik
Christian Greim
Technikumplatz 17
09648 Mittweida
tel 0 37 27 - 58 12 70
fax 0 37 27 - 58 14 39
http://www.htwm.de/greim
greim(a)htwm.de
_______________________________________________
Eci mailing list
Eci(a)lists.transmedia.de
http://lists.transmedia.de/mailman/listinfo/eci
