Farbkanäle in RGB – 3 Bilder ergeben ein Ganzes

Farbkanäle in RGB

Farben sehen

Bevor wir dazu kommen, den Begriff des RGB-Farbkanals zu erklären, müssen wir kurz auf die Frage eingehen, warum wir überhaupt Farben sehen können.

In unserer Netzhaut gibt es 2 unterschiedliche Arten von Fotorezeptoren:

• Stäbchen, die für das Hell- und Dunkelsehen zuständig sind und
• Zäpfchen für das Farbensehen

Die Zäpfchen unterteilen sich nochmals in:

1. Zapfen für blaues Licht (sie reagieren auf kürzere Wellenlängen)
2. Zapfen für grünes Licht (für mittlere Wellenlängen)
3. Zapfen für rotes Licht (für längere Wellenlängen)

Je nach Wellenlänge und Farbanteil mischt das Gehirn die Farben und wir erkennen braun, violett, gelb u.s.w.

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RGB-System

Nach schon im 19. Jahrhundert gewonnenen Erkenntnissen, wurde in den 1950er und 1960er Jahren das RGB-System für Fernseh- und Computertechnologien standardisiert, als diese Geräte begannen Farben durch die additive Farbmischung darzustellen.

Farbkanäle im RGB-System

Im RGB-System werden die Farbanteile für Blau-, Grün- und Rottöne in entsprechende Farbkanäle aufgesplittet (separiert).
Jeder Kanal zeigt die entsprechenden Farb-Pixel entsprechend ihrer Intensität  in den Werten 0-255 an, wobei 0 für keine Farbe und 255 für den vollen Farbton steht.

Bei Monitoren, Fernseher oder Smartphone-Displays ist eine lichtempfindliche Schicht mit nebeneinanderliegenden Pixel integriert.
Jedes dieser Pixel besteht aus drei nebeneinanderliegenden Subpixel für die Grundfarben.
Diese Subpixel werden dann in den verschiedenen Intensitäten angesteuert und ergeben zusammen den gewünschten Farbwert für diesen Bildpunkt.

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

• Zur Feinabstimmung von Helligkeit und Kontrast:
  Da jeder Farbkanal nicht nur Farbe, sondern auch Helligkeitsinformationen enthält, kann das Bearbeiten einzelner Kanäle verwendet werden, um den Kontrast oder die Helligkeit bestimmter Farbbereiche eines Bildes zu verbessern.
  Dies kann z. B. nützlich sein, um Details in den Schatten oder Lichtern eines Bildes herauszuarbeiten, ohne das gesamte Bild zu beeinflussen.
• Zum Schärfen und Weichzeichnen in einem bestimmten Farbkanal:
  Bildbearbeitungsprogramme erlauben oft das Schärfen oder Weichzeichnen einzelner Farbkanäle, was hilfreich sein kann, wenn beispielsweise ein Bild in einem bestimmten Farbbereich (wie Rot oder Blau) mehr Details benötigt. Dies kann auch nützlich sein, um Farbgeräusche in einem Bild zu reduzieren, indem nur der betroffene Kanal bearbeitet wird.
• Zur Anpassung der Farbtiefe und Sättigung:
  Durch das Bearbeiten eines einzelnen Farbkanals kann man die Sättigung bestimmter Farben im Bild erhöhen oder verringern, ohne die anderen Farben zu beeinflussen. Dies kann nützlich sein, um z. B. eine bestimmte Farbe stärker hervorzubringen oder andere Farben zurückzunehmen, was mehr Kontrolle über das endgültige Aussehen des Bildes bietet.
• Für kreative Effekte:
  Das Bearbeiten einzelner Farbkanäle kann verwendet werden, um künstlerische Effekte zu erzeugen. Wenn man die Intensität oder Verteilung einer bestimmten Farbe ändert, kann man dramatische visuelle Effekte erzielen, wie z.B. selektives Einfärben, Verfremden von Farben oder Erstellen von surrealen Farbschemata.
• Zur selektiven Retusche und Maskierung:
  Beim Bearbeiten eines Bildes kann man auch einen bestimmten Farbkanal auswählen, um präzise Masken zu erstellen. Da jeder Kanal unterschiedliche Helligkeitswerte enthält, kann er als Grundlage für die Auswahl bestimmter Bildteile verwendet werden, z. B. um den Himmel oder Hauttöne gezielt zu bearbeiten.
• Zur Restaurierung von Bildern:
  Wenn alte Fotos oder digitale Bilder Farbveränderungen oder Verblassungen aufweisen, kann das Bearbeiten einzelner Farbkanäle helfen, diese Bilder zu restaurieren. Oft sind nur bestimmte Kanäle beschädigt, und durch gezielte Bearbeitung kann man das ursprüngliche Farbbild rekonstruieren.
  So lassen sich Farbstiche entfernen.

Fazit

Das separate Bearbeiten von Farbkanälen gibt  eine präzisere Kontrolle über die Farben, Helligkeit und den Kontrast eines Bildes. Es bietet Flexibilität, gezielt auf bestimmte Farbfehler, Stimmungen oder kreative Effekte einzugehen, die durch globale Bildbearbeitungen nicht so präzise gesteuert werden könnten.