Hat AdobeRGB mehr Farben als sRGB?

Nein. Sehen wir uns an, warum das so ist:

Die Anzahl der Farben, die mit Farbräumen wie AdobeRGB, ProPhotoRGB oder sRGB codiert werden können, hängt einzig und allein von der Farbtiefe des Bildes ab. Ein 8-Bit-RGB-Bild kann daher immer, egal in welchem Farbraum, 16,7 Millionen Farben codieren. Handelt es sich um ein 16-Bit-Bild können 281 Billionen (!) Farben codiert werden.

Doch bei dieser riesigen Zahl wird schnell klar, dass es keinen Sinn mehr macht, von Farben zu sprechen. Denn wir Menschen sind nicht annähernd in der Lage, so viele Farben zu unterscheiden. Wir sind nicht einmal in der Lage, 16,7 Millionen Farben zu unterscheiden. Wie viele es tatsächlich sind, wurde noch nicht endgültig geklärt, aber wir bewegen uns hier zwischen 100.000 und 10 Millionen Farben.

Die oben erwähnten Zahlen sollte man also besser als Werte bezeichnen: 16,7 Millionen Werte kann ein 8-Bit-Bild codieren. Nun müssen wir aber den Begriff Farbe definieren:

Was ist Farbe eigentlich? Eine Farbe ist keine physikalische Eigenschaft sondern ein subjektiver Eindruck, der erst durch unsere Wahrnehmung im Gehirn entsteht. Man kann Farben also nicht einfach messen. Es gibt keine physikalische Einheit, die zeigt, wie unterschiedlich zwei Farben sind. Damit man eben diesen Unterschied – also den Farbabstand – messen kann, musste erst ein auf unserer Wahrnehmung basierendes Modell entwickelt werden. In den 1920er Jahren entstand daher der XYZ-Farbraum. Dieser war aber aus mehreren Gründen nicht ideal, sodass wir heute das LAB-System zur Farbmessung verwenden. Der LAB-Farbraum umfasst alle wahrnehmbaren Farben und wurde zudem gleichabständig konzipiert. Das heißt: Die visuellen und numerischen Farbabstände entsprechen sich. LAB ist in dieser Hinsicht zwar nicht perfekt, aber deutlich gleichmäßiger als zum Beispiel XYZ und natürlich alle anderen RGB- oder CMYK-Modelle.

Der empfundene Unterschied bzw. Farbabstand kann also mithilfe des LAB-Modells gemessen werden und wird in Delta E* angegeben. (Das E steht für Empfindung und wurde vom Physiker Deane B. Judd eingeführt.) Wenn der Unterscheid zweier Farben weniger als 1 Delta E beträgt, kann das durchschnittliche menschliche Auge keinen Unterschied erkennen. (Das Delta E kann hier berechnet werden.)

Doch zurück zu den RGB-Werten: Jedem RGB-Wert ist auch ein gewisser LAB-Wert zugeordnet. Doch hier ist der springende Punkt: Es kann durchaus sein, dass zwei oder mehrere RGB-Werte dem selben LAB-Wert zugeordnet sind.

lab-werte
Das Farbaufnahmewerkzeug zeigt wie zwei unterschiedliche RGB-Werte einer LAB-Farbe zugeordnet werden.


Im Screenshot oben sehen wir wie beide RGB-Werte 107/195/255 und 108/195/255 dem LAB-Wert 75|-14|-38 entsprechen. Wir haben es also mit zwei RGB-Werten zu tun, aber mit nur einer Farbe. Somit ist klar, dass ein Farbraum, der zwar 16,7 Millionen Werte codieren kann, nicht zwangsweise 16,7 Millionen unterscheidbare Farben aufweisen muss. Die eingangs gestellte Frage müsste also lauten:

Hat AdobeRGB mehr für das menschliche Auge unterscheidbare Farben als sRGB?

Darauf ist die Antwort ganz klar Ja. Denn der wesentliche Unterschied beider Farbräume ist deren Skalierung. AdobeRGB besitzt einen größeren Gamut, daher sind auch die Abstände zwischen den 16,7 Millionen Farben größer. In der Abbildung unten ist beispielhaft eingezeichnet, dass der Abstand zwischen zwei AdobeRGB-Farben 1 Delta E beträgt. D.h. wir können jede einzelne Farbe unterscheiden. Im sRGB-Farbraum verteilen sich aber auf viel kleinerem Raum genauso viele Werte. Der Abstand zwischen den Farben ist also kleiner als 1 Delta E. Hier im Beispiel beträgt er schemenhaft 0,5 Delta E. Das heißt jedoch, dass die Hälfte der Farben für uns nicht erkennbar sind, weil sie sich zu wenig von ihren Nachbarn unterscheiden. Folglich können wir im AdobeRGB-Farbraum mehr Farben unterscheiden.

vergleich-sRGB-adobeRGB-2

AdobeRGB verteilt die Werte also auf eine größere Fläche – auf einen größeren Gamut, genauer gesagt. Der Gamut bezeichnet, wenn man so will, den Umfang des »Sortiments« an Farben, nicht aber die Anzahl. Diese kann nur von der Farbtiefe spezifiziert werden.

Eine Analogie hilft vielleicht dabei, das Ganze nochmal zu verdeutlichen: Stellen wir uns vor, wir haben zwei Buntstift-Boxen. Die AdobeRGB-Box hat 30 Buntstifte von Gelb über Grün und Blau bis Rot. Die sRGB-Box hat auch 30 Buntstifte, allerdings nur 30 verschiedene Gelbtöne. Welche der beiden Boxen hat nun mehr Farben?

Fazit
AdobeRGB hat das Potential mehr vom Menschen unterscheidbare Farben darzustellen als der sRGB-Farbraum. Ob ein Bild davon tatsächlich Gebrauch macht, ist jedoch eine andere Frage.

Hinweise
1. Das Colormanagement-Programm ColorThink Pro kann mithilfe des Befehls »Extract Unique Color Values« alle Farben eines Bildes auflisten. Hier werden aber die numerisch unterscheidbaren Farbwerte ausgewertet und nicht die vom Menschen unterscheidbaren Farben.

ColorThink Extract Unique Color Values

2. AdobeRGB oder auch sRGB sind bloß Räume, die – abgesehen von Primärvalenzen, Weißpunkt etc. – keine Informationen beinhalten. Ohne einen Pixel, gibt es auch keine Farbinformationen. Daraus folgt, dass ein Bild mit weniger als 16,7 Millionen Pixel auch nicht alle Farben beinhalten kann, die mit 8 Bit theoretisch dargestellt werden können.

*Das Delta E ist die gedachte Linie zwischen zwei Punkten im LAB-Farbraum:

delta-e


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Konfigurationshilfe für Photoshop, InDesign, Illustrator und mehr (Mac OS X)

Adobe-Programme bieten dem Benutzer die Möglichkeit, viele Einstellungen und Vorgaben im Front-End der Anwendung zu speichern. In den meisten Fällen, wie beispielsweise beim Speichern von Gradationskurven, stellt Photoshop dann ein Finderfenster bereit, sodass man den Speicherort frei wählen kann. Es gibt jedoch auch Einstellungen, wie zum Beispiel den Arbeitsbereich, wo man beim Speichern nicht sofort sehen kann, wo die dazugehörige Datei im Back-End der Anwendung abgelegt wird. Die folgende Liste beinhaltet einige dieser Speicherorte und dient als Zusammenfassung, der hier im Blog erwähnten Einstellungen und Vorgaben.

Hinweise:

  1. Viele der hier genannten Ordner entstehen erst nach dem ersten Öffnen des Programms. Andere werden sogar erst dann erzeugt, wenn tatsächlich eine Einstellung gespeichert wird. Will man beispielsweise nach dem Neuaufsetzen die Arbeitsbereiche in den passenden Ordner ablegen, wird dieser noch nicht existieren. In so einem Fall muss man den Ordner einfach manuell erzeugen.
  2. Seit Mac OS X 10.7. versteckt Apple die User-Library. Mit diesem Terminalbefehl kann man sie wieder permanent einblenden.
  3. Vorsicht bei den Einstellungen, die im Programmpaket abgelegt werden – nach einem Update sind diese mit großer Wahrscheinlichkeit weg. Zur Sicherheit sollten diese Einstellungsdateien auch an einem anderen Ort gespeichert werden.

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»Der Gradationskurven-Streit« oder Dan Margulis, Thomas Knoll und die Sättigung

Photoshop
Eine kontraststeigernde Master-Curve-Gradationskurve führt in Photoshop zwangsweise zu einem gesättigteren Bild. Das ist nicht immer gewünscht und viele Anweder wundern sich darüber. Die Frage ist daher: Soll das so sein? Die Anwort darauf lautet: Ja!

s-kurve
»Master-Curve« nennt man die Kurve, die alle drei bzw. vier Kanäle gleichzeitig bearbeitet.


Allerdings waren sich zu diesem Thema zwei prominente Photoshopper uneins. Die Rede ist von Autor Dan Margulis und niemand geringerem als Photoshop-Erfinder Thomas Knoll.

Dan Margulis war (oder ist) der Meinung, dass Gradationskurven im RGB-Farbraum den Farbton und die Sättigung eines Bildes zerstören. Er rät daher in diesem Zusammenhang zur Nutzung von LAB. Damit kann die Gradationskurve dann nur im L-Kanal angewandt werden, sodass Farbton und Sättigung unverändert bleiben.
Thomas Knoll meint allerdings, dass das Modifizieren des Kontrasts die Sättigung verändern soll. Dieses Thema wurde 2007 in vielen Foren wochenlang diskutiert und führt auch heute noch zu Diskussionen. Fakt ist, dass Thomas Knoll Master-Curve-Einstellungen so entwickelt hat, dass die Sättigung davon beeinflusst wird. Er sagte dazu einmal, dass es sogar einfacher wäre, Gradationskurven ohne diesen »saturation boost« zu programmieren, aber er hat sich dazu entschlossen, da dies in den meisten Fällen zu optisch ansprechenderen Ergebnissen führt.

Die Lösung
Im Grunde ist diese Diskussion aber etwas bizarr, da man dieses Verhalten auch im RGB-Modus bei Bedarf ganz leicht verändern kann: Man muss dazu nur die Gradationskurven-Einstellungsebene auf die Füllmethode »Luminanz« stellen bzw. die Gradationskurve über Bearbeiten > Verblassen > Luminanz dementsprechend anpassen. Somit wirkt sich die Gradationskurve eben nur noch auf die Luminanz des Bildes aus. Das Ergebnis entspricht zwar nicht exakt der von Dan Margulis empfohlenen Alternative über den LAB-Farbraum, reicht aber für den Zweck vollkommen und hat den großen Vorteil das man den RGB-Farbraum nicht verlassen muss.

Lightroom und Camera Raw
All das trifft auch auf Lightroom und Adobe Camera Raw zu. Allerdings haben beide dennoch eine Eigenheit in Bezug auf Gradationskurven, die sie von Photoshop unterscheiden. Gradationskurven sind dort nämlich »hue-protected«. D.h. der Farbton wird geschützt, während er in Photoshop eben durchaus verändert werden kann. In der Leseprobe zu dem Buch »The Adobe Photoshop Lightroom Book« von Martin Evening wird den Unterschied sehr detailliert erklärt. Hier ein kleiner Auszug:

But Lightroom/Camera Raw curves do work slightly differently from Photoshop curves and this is because Lightroom curves have a hue lock. This means that when Lightroom maps the RGB values from the before state to the Tone Curve state, it will map the minimum and maximum RGB values (in the linear Lightroom RGB workspace) allowing the hue to vary. But when mapping the middle RGB value, the hue is preserved. Photoshop curves meanwhile have no hue lock and therefore when you apply a strong curve adjustment in Photoshop the hue values can shift quite a bit from the original before values. This in turn can lead to some noticeable color shifts in the processed image. Lightroom/ACR curves do also produce hue shifts, but these are more tightly controlled so that what hue shifts there are, are usually within plus or minus 3°. As I said, Tone Curves in Lightroom that increase the contrast, will boost the saturation, but from the conclusions I draw later, Lightroom/ACR tone curves are on average about 1–2% less contrasty than curves that are applied via Photoshop in the Normal blend mode. In practice this means that Lightroom tone curve adjustments will have smaller hue shifts and the colors are represented better.



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