Kleurruimte

Uit Project_CEST

Een kleurruimte is een manier om kleuren te bepalen. Dit is afhankelijk van het o.a. van het medium, maar ook van andere gewenste eigenschappen zoals compressie e.d. Op deze pagina wordt een overzicht aangeboden van verschillende modellen.

Inhoud 1 RGB 1.1 RGBa 1.2 sRGB 1.3 Adobe RGB 1.4 ECI-RGB (v2) 2 YUV 3 HSL 4 CMYK 5 Meer info

RGB

RGB, of Red Green Blue, is een manier om kleuren te bepalen via het bepalen van de hoeveelheid rood, groen en blauw. Het achterliggende idee is het volgende: licht mengt additief: als je alle frequenties zichtbaar licht combineert krijg je wit. Dus als rood, groen en blauw alle drie maximum aanwezig zijn wordt wit weergegeven, wanneer er geen van de drie aanwezig is, is het zwart. Wanneer alle drie evenveel aanwezig zijn (maar niet nul of maximum) krijg je grijswaarden. Veelal wordt er per kleur één byte gebruikt om de kleur te bepalen, wat 256 (2⁸) mogelijkheden geeft. Daar er drie kleuren zijn geeft dit 16.777.216 (256³) mogelijkheden. Wanneer er meer dan 8 bits per kanaal worden gebruikt, resulteert dit in exponentieel meer kleuren. Dit wordt begrepen onder kleurdiepte. Het is niet zeker of elke monitor al deze kleuren correct kan weergeven, noch minder zeker is het of dat elke mens al deze nuances kan zien. Bovenstaande uitleg is allereerst theoretisch, concreet zullen kleurovergangen niet exact lineair zijn; bepaalde kleurnuances zijn dus moeilijker te bereiken dan andere.
RGB wordt veelal gebruikt voor fotobewerking en het weergeven van afbeeldingen op schermen.

Rood	Groen	Blauw

Er zijn bovendien nog enkele varianten:

RGBa

RGBa is een variant waarvoor de 'a' staat voor 'alpha'. Hiermee wordt een extra kanaal toegevoegd voor de 'volheid' (opacity) van een kleur te beschrijven. Dit begrip staat in tegenstelling tot 'doorschijnendheid'. Hiermee kan een afbeelding gedeeltelijk doorschijnend met worden gemaakt. Als de 'a' waarde op 100% geeft een volle kleur, op 0% is de kleur totaal doorschijnend. Dit is hoofdzakelijk relevant bij lay-out en webdesign.

sRGB

Standaard RGB werd in 1996 ontwikkeld door HP en Microsoft en wordt momenteel onder andere ondersteund door W3C, Intel, Exif en Corel. Met deze RGB variant wou men bekomen dat kleuren op de meeste monitors op een gelijkaardige wijze werden weergegeven. Je kan er van uitgaan dat een bestand dat in RGB is opgeslagen sRGB gebruikt. Soms wordt sRGB vermeden om dat het niet voldoende nuances heeft in het groen-blauw veld om alle mogelijk kleuren te bepalen die door een CMYK printer geproduceerd kunnen worden.

Adobe RGB

Adobe RGB werd in 1998 ontwikkeld door Adobe, inc. Het was de bedoeling een kleurruimte te bepalen die overeenkwam met wat de meeste CMYK printers konden afdrukken. Adobe RGB heeft theoretisch een groter aantal kleuren dan sRGB. Dit model kan echter enkel correct uitgelezen worden door gescecialiseerde software van Adobe. Als die niet voorhanden is, wat meestal het geval is, worden de kleuren vaak flauwer. Daarom wordt het gebruik van Adobe RGB afgeraden tenzij je de hele keten controleert. verder lezen

ECI-RGB (v2)

Het Europen Color Initiative bepaalde een eigen RGB variant. Deze is iets uitgebreider dan de sRGB variant. Deze wordt beschreven in ISO 22028 norm. Het is de bedoeling van het ECI één kleurruimte te ontwikkelen die doorheen het hele proces van creatie tot en printen kan gebruikt worden. verder lezen

YUV

YUV is een kleurruimte die afkomstig is uit de televisiewereld. Hier wordt helderheid (Y - luminatie) afzonderlijk bepaald van de de kleuren (U en V - chrominatie). Dit was belangrijk toen oudere televisietoestellen nog een correct beeld moesten kunnen weergeven nadat men in kleur was begonnen uitzenden. De toestellen konden immers de U en V component niet ontvangen. U staat voor rood (als het een positief getal is) of voor groen (als het een negatief getal is). Onze hersenen interpreteren rood en groen immers als tegengestelde, elkaar uitsluitende kleuren. Een object kan niet rood-groenig zijn. V staat voor blauw (als het een positief getal is) of voor geel (als het een negatief getal is). Ook blauw en geel zijn tegengestelde kleuren.

In plaats van YUV wordt soms ook YP_BP_R en YC_BC_R gebruikt. YP_BP_R wordt gebruikt als het een analoog signaal betreft, YC_BC_R bij een digitaal signaal.

Het grote voordeel van YUV kleurruimte ligt in het feit dat het menselijk oog vooral goed is in het onderscheiden van gradaties in helderheid en veel minder in gradaties van kleuren. Wanneer we beelden willen comprimeren kunnen we dus minder genuanceerde kleuren weergeven dan helderheid, zonder dat de kwaliteit van het beeld achteruit gaat. Zowat alle videocodecs maken hier gebruik van. Y (luminiteit) wordt dan nauwkeuriger bepaald dan U en V (kleuren). Of anders gesteld, Y wordt nauwkeuriger bemonsterd dan U en V, de samplerate van Y is nauwkeuriger dan U en V. Dit wordt dan als volgt genoteerd:

• YUV 4:4:4 hier worden de Y, en U en V waarden even nauwkeurig bepaald
• YUV 4:2:2 hier worden voor elke 4 Y maar 2 U en 2 V waarden bepaald

Een bestand gecodeerd in YUV 4:2:2 is 1/3 kleiner dan een bestand in YUV 4:4:4, met nauwelijks een merkbaar kwaliteitsverlies.

HSL

HSL is een kleurruimte op basis van Hue (tint), Saturation (verzadiging) en Lightness (helderheid). Deze wordt veelal in 3D voorgesteld als eencilinder of een doorsnede van een cilinder.

Hue is wat we veelal tint of kleur noemen. Deze worden uiteen gezet op een schijf die achtereenvolgens de kleuren van de regenboog overloopt: rood, groen, en blauw met daartussen de combinatie van beide. Dit wordt uitgedrukt in graden als een cijfer tussen 0 en 360.

	rood	geel	groen	cyaan	blauw	magenta	rood
waarden in RGB
waarden in HSL

Uiteraard lopen de kleuren gradueel in elkaar over.
Saturation, of verzadiging, is geplaatst in het horizontale veld. Waar het middelpunt van de cirkel steeds grijs is, is de kleur aan de buitenkant van de cirkel volledig verzadigd. Dit wordt uitgedrukt in percentages, waarbij 0% grijs is, en 100% de volle kleur. Onderstaand voorbeeld heeft een constante hue van 0° (rood) en een constante Lightness van 50% (neutraal). De saturation (verzadiging) neemt toe met 5%.

Lightness, of helderheid, wordt verticaal bepaald. Onderaan staat zwart, bovenaan wit, met daartussen alle mogelijke gradaties. Dit wordt uitgedrukt in percentages, waarbij 0% zwart is, 50% de volle kleur, en 100% wit. Onderstaand voorbeeld heeft een constante hue van 0° (rood) en een constante Saturation (verzadiging) van 50% (neutraal). De lightness (helderheid) neemt toe met 5%.

Het grootste voordeel van een HSL schema is dat het beter aansluit bij hoe mensen kleuren ervaren, begrijpen, aanvoelen en onderscheiden.

CMYK

CMYK staat voor Cyaan, Magenta, Yellow (geel) en Key (zwart). Wanneer je cyaan, magenta en geel met elkaar combineert, verkrijgt je zwart (of een donker grijs), het zogenaamde het subtractief mengen. In bepaalde opzichten is dit dus de tegenpool van RGB. Veelal wordt er een extra kleur zwart toegevoegd. CMYK wordt hoofdzakelijk gebruikt voor print- en drukwerk.

Cyaan	Magenta	Yellow (geel)	Key (zwart)

Meer info

Mathematische modellen voor kleurconversie.