RGB bezeichnet:

RGB-Daten
Format für farbige Bilddaten
RGB-Farbraum
Farbraum mit den Primärfarben rot, grün und blau
RGB-Signal
Signal zur Übertragung farbiger Bilder

RGB-Daten

RGB-Daten bestehen aus den sogenannten Primärfarben rot, grün und blau. Durch die additive Farbmischung kann innerhalb eines begrenzten Farbraums wieder jede Farbe erzeugt werden; zum Beispiel ergibt die Überlagerung der drei gesättigten Primärfarben die Farbe weiß. In der digitalen Bildbearbeitung werden in der Regel RGB-Daten verwendet. Für den Druck werden die Daten jedoch meist in ein CMYK-Signal konvertiert, was für die subtraktive Farbmischung wesentlich besser geeignet ist. Bei digitalen Kameras, Scannern und Camcordern mit Bildwandlern in sogenannter 3-Chip-Technik wird bei der Erzeugung von RGB-Signalen für jede der drei Primärfarben ein eigener Bildwandler eingesetzt. Für Geräte mit nur einem Bildwandler werden meist sogenannte Bayer-Sensoren eingesetzt (Ausnahme Foveon-X3-Sensor), bei denen jeder Bildpunkt nur eine Farbe aufnimmt. Die beiden jeweils fehlenden Farben werden aus den Nachbarbildpunkten interpoliert.

Von http://de.wikipedia.org/wiki/RGB-Daten

RGB-Farbraum

Rot Grün Blau ist ein additives Farbmodell, bei dem sich die Grundfarben zu Weiß addieren (Lichtmischung). Eine Farbe wird durch drei Werte beschrieben: den Rot-, den Grün- und den Blauanteil. Jeder Farbanteil kann zwischen 0% und 100% variieren.

Der RGB-Farbraum kann in Form eines Würfels schematisiert werden 

Der Aufbau des RGB-Farbraums entspricht den Erkenntnissen aus Theorien und Forschung über die Farbwahrnehmung. Das farbige Feld steht symbolisch für alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben. (CIE-Normvalenzsystem nach Rösch). Über ICC-Profile werden den Farbeingabe- und Farbausgabegeräten, z.B. Monitor, Scanner, Drucker etc. die jeweils passenden Farbräume zugeordnet. Die Tatsache, dass der Farbraum etwa parabelförmig begrenzt ist, macht sowohl bei Aufnahme als auch bei Wiedergabe mit technischen Geräten Probleme. Man hat sich deshalb auf die Bearbeitung von Farben beschränkt, die innerhalb eines Dreiecks liegen. Dieses Dreieck ist in der nebenstehenden Darstellung schwarz umrandet. Die Eckpunkte sind nicht ganz willkürlich gewählt, sondern werden definiert durch die Verfügbarkeit von Kristallen (Leuchtstoff), die diese Farben erzeugen, sobald sie zur Lichtabgabe angeregt werden. Diese Anregung erfolgt in der Bildröhre eines Farbfernsehgerätes oder Computer-Monitors durch Beschuss mit sehr schnellen Elektronen (Kathodolumineszenz). Farbwerte außerhalb des Dreiecks können mit solch einer Bildröhre nicht dargestellt werden. Dazu zählen insbesondere satte Grünwerte.

Flachbildschirme besitzen keine Bildröhre und erzeugen die Farben auch anders. Trotzdem soll die Lage der Eckpunkte im LC-Display möglichst genau mit der Lage in Bildröhren übereinstimmen, sonst werden insbesondere Mischfarben wie orange auf unterschiedlichen Geräten sehr verschieden dargestellt.

 Die CIE-Normfarbtafel

Achtung: Die in der Grafik verwendete Färbung der Wertebereiche ist nur zur groben Orientierung innerhalb des Farbraumes gedacht. Die auf einem (Computer-) Monitor darstellbaren Farben beschränken sich auf eine dreieckige Fläche im Inneren der Grafik – die zudem von Gerät zu Gerät sehr stark abweichen kann.

Das Prinzip wird bei Farbbildschirmen eingesetzt. In der Computertechnik wird häufig jeweils ein Byte (entspricht 8 Bits) für einen Farbanteil verwendet. Der Wertebereich jeder einzelnen Farbe reicht von 0 bis 255, wobei 0 für die geringste und 255 für die höchste Intensität steht. Folglich können für jeden Farbkanal 256 Abstufungen angegeben werden. Es können also 256 · 256 · 256 = 16.777.216 unterschiedliche Farben dargestellt werden. Diese Darstellung wird auch als True Color bezeichnet. Seit Mitte der 1990er Jahre können Grafikkarten True Color darstellen. Aktuelle Bildbearbeitungssoftware unterstützt auch Farbkanäle mit 16 Bit (0 bis 65535), welches z.B. die verlustfreie Übernahme von Kameradaten und wesentlich größeren Spielraum bei Farbkorrekturen (Verläufe ohne "Abrisse" etc) ermöglicht und zur Minimierung von Rundungsfehlern bei den verschiedenen Filterfunktionen genutzt wird.

Um einen RGB-Wert in einen 8-Bit Graustufen-Wert umzurechnen könnte man die Formel "Y = (R+G+B)/3" verwenden. Da das menschliche Auge allerdings verschiedene Farben verschieden stark wahrnimmt, Grün am stärksten, wird oft folgende Umrechnung verwendet: "Y = 0,299*R + 0,587*G + 0,114*B". Bei digitalen Bilddaten eignet sich der RGB-Farbraum ausschließlich für die Darstellung am Bildschirm. Bilddaten, die für den professionellen Druck (z.B. Offsetdruck, Siebdruck, Digitaldruck) genutzt werden sollen, müssen in einem subtraktiven Farbmodell reproduziert werden.

Das RGBA Farbmodell ist eine Erweiterung des RGB Modells auf den Kanal Alpha. Diese Komponente bestimmt die Transparenz eines Pixels. Wird ein Bild mit einem neuen Bild überschrieben, fließen die Informationen des Urbildes mit in das neue Bild ein. Die Alphakomponente bestimmt also, wie durchsichtig das entsprechende Pixel ist.

Monitor

Monitore setzen alle Farben aus rot, grün und blau zusammen. Grenzen neben wahrnehmungsphysiologischen Problemen:

Nicht alle Farbeindrücke können im RGB-Farbraum wiedergegeben werden: Einige Farben – insbesondere Spektralfarben – würden negative Koeffizienten benötigen (Äußere Farbmischung). Diese sind aber natürlich nicht möglich: Weniger als kein Licht einer Farbe gibt es nicht.

  • Die Farbwahrnehmung ist nicht von der absoluten Helligkeit unabhängig
  • Farbwahrnehmung ist nicht überall auf der Netzhaut gleich, periphere Bereiche sehen deutlich anders als das zentrale Gesichtsfeld
  • Farbwahrnehmung hängt von der Umgebung ab
  • Genetische Unterschiede beim Farbsehen

Es gibt noch zwei technische Angaben, die für eine exakte Wiedergabe eines Farbtones erforderlich sind:

  • Definition der exakten Farben der Farben Rot, Grün, Blau und Weiß (z. B. im CIE-Farbraum)
  • Abhängigkeit zwischen Spannung/Wert einer Farbe und abgegebener Lichtleistung (angenähert durch Gamma bzw. genaue Angabe durch eine Funktion)

Diese beiden Dinge sind z. B. schon in Amerika (FCC, ATSC) und Europa (EBU) unterschiedlich definiert.

Wenn der genaue Farbraum des Aufnahmesystems und des Wiedergabesystems bekannt und konstant ist, kann durch eine Umrechnung des Farbraumes eine dem Original weitgehend angenäherte Darstellung erreicht werden. Probleme bereiten Displays, die z. B. richtungs- oder temperaturabhängige Farbdarstellung aufweisen.

Die Definition einer Farbe durch drei Farbwerte kann die falsche Erwartung wecken, eine Farbe sei dadurch in ihrer Wahrnehmung absolut bestimmt. Tatsächlich ist die Farbwirkung einer numerisch bestimmten RGB-Farbe abhängig vom jeweiligen technischen System, das diese Farbe wiedergibt oder aufnimmt. Die Farbwerte 100 % Rot, 50 % Grün und 0 % Blau ergeben zwar stets ein Orange, dieses Orange kann aber auf verschiedenen Wiedergabegeräten (z. B. CRT und TFT) sehr unterschiedlich aussehen.

Um vorhersagbare Farben in RGB-Systemen zu erhalten, ist der Einsatz von Farbkorrektur nötig. Hierbei finden Farbprofile Verwendung, die das Aussehen der Farben beschreiben und damit für verschiedene Geräte umrechenbar machen. Typische Farbprofile für RGB sind sRGB (standard RGB) und Adobe-RGB für allgemeine Computerperipherie wie Monitore und Digitalkameras und ECI-RGB für den Einsatz im grafischen Gewerbe (zum Beispiel professionelle Bildbearbeitung).