Farbkanäle in CMYK – 4 Bilder ergeben ein Ganzes

Farbkanäle in CMYK

Farben drucken

Bevor wir dazu kommen, den Begriff des CMYK-Farbkanal s zu erklären, gehen wir kurz auf die Frage ein, wie die Farben gedruckt werden.

Im Gegensatz zum RGB-System, wo in den Displays von Monitoren, Fernsehern oder Smartphones eine lichtempfindliche Schicht aus nebeneinanderliegenden Pixeln verbaut ist, die von hinten beleuchtet, die gewünschte Farbe mischen (additive Farbmischung) bringt die Druckmaschine die Druckfarben nacheinander auf das Papier.

Farbauszüge:

Die zu druckende Seite wird vor dem Druck in vier Farbauszüge aufgeteilt, die jeweils einem der vier CMYK-Farben entsprechen. Jeder Farbauszug enthält die Informationen, wie viel Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz an jeder Stelle des Bildes gedruckt werden soll.
Diese Farbauszüge werden dann auf der Druckmaschine nacheinander gedruckt, wobei jede Farbe übereinander auf das Papier aufgebracht wird.
- Druck der einzelnen Farben:
  - Zuerst wird Cyan auf das Papier aufgebracht.
  - Dann wird Magenta über das bereits gedruckte Cyan gedruckt.
  - Danach folgt Gelb, das mit den anderen Farben kombiniert wird.
  - Zum Schluss wird Schwarz hinzugefügt, um die Kontraste und Schattenbereiche zu betonen.
- CMYK-Druckfarben sind durchscheinend (transluzent). Diese Durchsichtigkeit ist ein entscheidendes Merkmal der subtraktiven Farbmischung, da sie es ermöglicht, dass die Farben durch Überlagerung gemischt werden können. Bei dieser Art von Farbdruck wird das Licht, das auf die gedruckten Farben trifft, teilweise durch die Tinten hindurchgelassen, reflektiert und dann vom menschlichen Auge als eine Mischung der Farben wahrgenommen.
Jede Farbe wird in Form von feinen Punktmustern sowohl nebeneinander, als auch übereinander gedruckt:
- Nebeneinander (Halbtonraster):
  Um verschiedene Farbnuancen und Helligkeitsstufen zu erzeugen, werden die Punkte der einzelnen Farben als feine Raster nebeneinander gedruckt.
  Diese Raster bestehen aus winzigen Punkten, die unterschiedlich groß sind oder variabel verteilt werden, um hellere oder dunklere Bereiche darzustellen.
  Die Punkte sind in bestimmten Abständen zueinander angeordnet und nicht alle Farben liegen genau übereinander.
  Die Abstände und die Anordnung der Rasterpunkte sorgen dafür, dass Farben durch das Auge gemischt wahrgenommen werden.
- Übereinander (Farbüberlagerung):
  Die Farbmischung entsteht durch das Übereinanderdrucken der Punkte in den verschiedenen Farben.
  Wenn z.B. ein cyanfarbener Punkt direkt auf einem gelben Punkt liegt, erscheint dieser Bereich grün, weil Cyan und Gelb zusammen Grün erzeugen.
  Die Überlagerung der Farb-Punkte ermöglicht es, eine Vielzahl von Farbtönen zu erzeugen, indem die Farben sich optisch mischen.
  Es werden keine durchgehenden Farbschichten gedruckt, sondern fein abgestufte Punkte, die zusammen die gewünschte Farbe ergeben.

Farbkanäle im CMYK-System

Im CMYK-System werden die Farbanteile für CYAN-, Magenta-, Gelb- (Yellow)- und Schwarztöne (Key) in entsprechende Farbkanäle aufgesplittet (separiert).
Jeder Kanal zeigt die entsprechenden Farb-Pixel entsprechend ihrer Intensität in den Werten 0-100% an, wobei 0% für keine Farbe und 100% für den vollen Farbton steht.

Bildbearbeitungsprogramme wie z.B. Photoshop oder Gimp erlauben es Farbkanäle einzeln zu bearbeiten:

Zur Korrektur der Farbbalance:
Wenn eine Farbe im Bild zu dominant ist oder eine Fehlfarbigkeit auftritt, kann durch das Bearbeiten einzelner Farbkanäle die Farbanteile angepasst werden.
Dies ist besonders hilfreich, wenn die Farbbalance bei Bildern für den Druck optimiert werden soll, da kleine Farbunterschiede im Druck stark auffallen können.
- Beispiele:
  Wenn das Bild zu rötlich erscheint, kann der Magenta-Kanal reduziert werden, um die Rot-Töne abzuschwächen.
- Wenn das Bild zu grünstichig wirkt, kann der Cyan-Kanal reduziert werden.
Zur Kontrolle über Helligkeit und Kontrast:
Durch das Bearbeiten des Schwarzkanals (K) kann der Kontrast und die Tiefen des Bildes gesteuert werden.
Der Schwarzkanal enthält die Informationen über die dunklen Bereiche und Schatten im Bild. Indem dieser Kanal gezielt anpasst wird, können die Tiefe und die Schattenbereiche hervorgehoben oder abgeschwächt werden.
- Reduziert man die Werte im Schwarzkanal, wirken dunkle Bereiche weniger intensiv.
- Erhöht man sie, werden Schatten tiefer und kontrastreicher.
Zur Verbesserung von Details und Schärfe:
Durch gezielte Bearbeitung des Schwarzkanals (K), kann die Detailschärfe im Bild beeinflusst werden.
Schwarz wird oft verwendet, um feine Details und Konturen im Druck zu definieren, da reine CMY-Farben oft nicht ausreichend tiefe Schwarztöne oder scharfe Kanten erzeugen können.
Eine Verstärkung des Schwarzkanals kann feine Details wie Schrift oder Konturen besser hervorheben und den Gesamteindruck des Bildes klarer machen.
Zur selektiven Farbkorrektur und für Effekte:
Es können gezielt nur bestimmte Farben im Bild angepasst werden, indem man den entsprechenden Kanal bearbeitet.
- Beispiele:
  Durch Anpassung des Cyan-Kanals ändern sich cyanfarbenen Bildanteile, ohne die anderen Farben zu beeinflussen.
  Dies ermöglicht es, spezifische Farbbereiche zu ändern, ohne den gesamten Farbton des Bildes zu verschieben.
  Auch kreative Effekte können durch die Manipulation einzelner Farbkanäle erzielt werden, indem man z.B. bestimmte Kanäle stärker betont oder abgeschwächt um ein außergewöhnliches Farbschema zu kreieren.
Zur Feinabstimmung von Hauttönen und Farbübergängen:
Besonders bei Porträts oder Bildern, in denen Hauttöne wichtig sind, kann das Bearbeiten einzelner Kanäle in CMYK helfen, den Farbton präzise zu steuern.
Hauttöne bestehen oft aus einer Kombination von Magenta und Gelb. Durch das gezielte Bearbeiten dieser Kanäle wirkt die Hautfarbe natürlicher oder wärmer/kühler, ohne die übrigen Farben des Bildes zu beeinflussen.
Zur Verbesserung der Druckqualität bei bestimmten Papiersorten:
Verschiedene Papiersorten reagieren unterschiedlich auf Tinte. Durch das Bearbeiten einzelner Kanäle kann das Bild an die speziellen Anforderungen des Papiers angepasst werden. So kann es z.B. sinnvoll sein, auf bestimmten Papiersorten den Gelb- oder Magenta-Kanal (M) zu verändern, um zu vermeiden, dass das Bild zu stark gesättigt oder zu matt wirkt.
Zur Reduzierung von Druckkosten:
Das Bearbeiten einzelner Kanäle kann gezielt den Verbrauch von Tinte beeinflussen. So kann es sinnvoll sein, den Schwarzkanal (K) zu verstärken, anstatt tiefe Schatten durch eine Mischung von Cyan, Magenta und Gelb zu erzeugen, was zu einem effizienteren Einsatz der Druckfarben führt.
- Im sogenannten GCR-Verfahren (Grey Component Replacement=Unbuntaufbau) wird der Anteil der Buntfarben Cyan, Magenta und Gelb in den Graubereichen reduziert (auch in den Bereichen, in denen die Farben unterschiedliche Anteile besitzen) und stattdessen Schwarz hinzugefügt, um weniger Farbmischung und eine genauere Grauwiedergabe zu erreichen.
- Beim UCR-Verfahren (Under Color Removal = Unterfarben-Entfernung) werden alle grauen Bildbereiche, in denen die drei Buntfarben Cyan, Magenta und Gelb gleiche Anteile besitzen, durch auf Schwarz basierende Grautöne ersetzt, was den Farbauftrag an diesen Stellen um 2/3 reduziert.
  In nicht grauen Bereichen bewirkt diese Methode keine Ersetzung und somit keinen verminderten Farbauftrag.