Farbmanagement verstehen

2 Die Lösung – Farbmanagement, Farbräume und Farbprofile

Um ein vorhersehbares Ergebnis erzielen zu können, werden die völlig unterschiedlichen Farbeigenschaften der ständig wachsenden Zahl an Geräten mittels Farbmanagementsystem verwaltet. Voraussetzung ist eine Datenbasis, welche alle vom Menschen wahrnehmbaren Farben in eindeutiger Weise beschreibt. Im Jahr 1931 wurde zu diesem Zweck das Farbsehen mehrerer normalsichtiger Personen vermessen und im sogenannten CIE XYZ Farbraum festgeschrieben. Später wurden weitere Messungen durchgeführt, welche u.a. die Farbräume CIE LAB und CIE LUV zum Ergebnis hatten. Alle diese Farbräume haben ihre Vor- und Nachteile. Im Zusammenhang mit Farbmanagement sind vor allem CIE XYZ und CIE LAB von Bedeutung, weil sie der mathematischen Behandlung von Farbwerten entgegenkommen.

Die Farben, welche ein Gerät verarbeiten kann, bilden ebenfalls jeweils einen Farbraum. Dieser ist spezifisch für genau dieses eine Gerät bzw. für diese Gerätetype und umfasst aber immer nur eine Untermenge aller bekannten Farben. Man spricht hier von Geräte-Farbräumen. Hingegen sind CIE XYZ und CIE LAB geräteunabhängige Farbräume, weil sie völlig unabhängig davon, was ein Gerät verarbeiten kann, alle bekannten Farben beschreiben.

Stellen wir uns nun den riesigen CIE LAB (oder CIE XYZ) Farbraum als dreidimensionalen Körper vor, in dem alle Farben schön nach Farbton und Helligkeit sortiert sind. Nun nehmen wir z.B. den Farbraum des eigenen Bildschirmes - ein Gerätefarbraum, der viel kleiner ist als CIE LAB - und suchen jenen Bereich im CIE LAB Farbraum, welcher die Farben des Bildschirm-Farbraumes enthält. Da es sich bei beiden um dreidimensionale Gebilde handelt, kann der Gerätefarbraum des Bildschirmes mittels Koordinaten des CIE LAB Farbraumes beschrieben werden. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, jeder Farbe im Bildschirm-Farbraum eine Koordinate des CIE LAB Farbraums zuzuweisen. Somit wurde ein System geschaffen, wie Farben von einem Farbraum in einen anderen Farbraum umgerechnet werden können.

Zu guter Letzt kommen wir nun noch zum Begriff Farbprofil. Farbprofile sind, wenn man so will, das Regelwerk dafür, wie ein Farbraum in einen der beiden geräteunabhängigen Farbräume (CIE XYZ oder CIE LAB) umgerechnet wird.

Da es eine praktisch unbegrenzte Anzahl an verschiedenen Farbräumen gibt (individuell für jedes Gerät) und deren Farben erst durch ihre dazu passenden Farbprofile einem exakten Farbeindruck zugeordnet werden können, ist es zwingend notwendig, dass all diese Information jeder Bilddatei beigefügt werden. Eine Bilddatei ohne Angabe des verwendeten Farbraumes und ohne Farbprofil enthält keine zuverlässigen Farbinformationen! Aus diesem Grund fügen Bildbearbeitungsprogramme beim Speichern einer Bilddatei das Farbprofil automatisch hinzu und berücksichten auch die eingebetteten Profile beim Öffnen einer Bilddatei. Software, welche das nicht automatisch macht (falls es so etwas überhaupt noch gibt), ist für Fotografen und/oder Bildbearbeiter nicht geeignet.

2.1 Arbeitsfarbräume

Ich habe bisher nur Farbräume beschrieben, welche dem Neuling in Sachen Farbmanagement vermutlich noch nie begegnet sind. Es wird also höchste Zeit, dass wir uns jenen Farbräumen widmen, welche den meisten Fotografen immer wieder begegnen.

sRGB, AdobeRGB und ProPhoto-RGB sind vermutlich die bekanntesten Farbräume. Wer sich schon ein wenig damit beschäftigt hat, weiß wenigstens so viel: sRGB ist klein, ProPhoto-RGB ist riesig und AdobeRGB befindet sich irgendwo dazwischen. Auch der vom ECI (European Color Initiative) empfohlene eciRGB-Arbeitsfarbraum ist größer als sRGB, aber kleiner als ProPhoto-RGB.

Was unterscheidet diese Farbräume von den vorhin besprochenen Gerätefarbräumen und wozu werden sie benützt? Wie die Überschrift bereits verrät, handelt es sich hierbei um sogenannte Arbeitsfarbräume. Man möchte bei der Bearbeitung von Bilddateien und deren Archivierung nicht mit unzähligen verschiedenen Gerätefarbräumen hantieren müssen. Aus diesem Grund wurden künstliche Arbeitsfarbräume geschaffen. Sie sind durch eine sehr geringe Anzahl an Parametern definierbar, weshalb die Farben einer Bilddatei in einem der Arbeitsfarbräume sehr effizient mathematisch verarbeitet werden können.

Folgende Parameter reichen aus, um Arbeitsfarbräume zu beschreiben:

die jeweiligen Maximalwerte der Farben Rot, Grün und Blau - auch Primärvalenzen genannt
die Gammakurve, welche den Helligkeitsverlauf beschreibt
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Eine detaillierte Erklärung, was Gammakurven sind, befindet sich im Anhang auf Seite elsewhere.
der Weißpunkt, der die Farbtemperatur der Beleuchtung angibt
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Auf den Begriff Farbtemperatur werden wir noch mehrfach stoßen. Näheres dazu in den Kapiteln auf den Seiten elsewhere, elsewhere und elsewhere

2.2 Vergleich einiger Farbräume

sRGB ist ein vergleichsweise kleiner Farbraum. Man hat mit sRGB einen bewusst kleinen Farbraum geschaffen, damit alle darin umfassten Farben von möglichst allen Geräten am Markt verarbeitet werden können. sRGB hat sich zum am meistverbreiteten Farbraum entwickelt, sodass sogar immer davon ausgegangen wird, dass es sich um sRGB handelt, falls eine Bilddatei kein Farbprofil enthält und eine Farbraum-Angabe fehlt. Z.B. setzen auch manche Fotolabors oder Fotobuch-Anbieter voraus, dass Bilddateien im sRGB-Farbraum geliefert werden.

Im Gegensatz zu sRGB ist ProPhoto-RGB einer der größten verfügbaren Arbeitsfarbräume. Zwischen sRGB und ProPhoto-RGB befindet sich neben Anderen, der AdobeRGB-Farbraum. AdobeRGB wurde ursprünglich von Adobe definiert, um einen RGB-Farbraum zu schaffen, der die Farben von Druckmaschinen abbilden kann.

Im Anschluss sind einige Farbräume zum Vergleich abgebildet.

image:
e_56e239a0cb94_sRGB-ProPhotoRGB.png

Die erste Abbildung zeigt sRGB (innerer “Farbklotz”) im Vergleich zum wesentlich größeren ProPhoto-RGB (äußeres Gitternetz). Der extrem große Farbraum von ProPhoto-RGB wird praktisch von keinem Gerät zur Gänze abgedeckt.
Die interaktive 3D-Darstellung erlaubt einen noch anschaulicheren Vergleich der beiden Farbräume. Man kann sich solche 3D-Darstellungen sehr einfach auf der Homepage https://www.iccview.de/ erstellen lassen.

Dem aufmerksamen Betrachter wird auffallen, dass ein Teil vom „sRGB-Farbklotz“ über den Rand des ProPhoto-RGB-Farbraums hinausragt. Das würde bedeuten, dass es Farben gibt, welche zwar im sRGB- aber nicht im ProPhoto-RGB-Farbraum darstellbar sind. In Wahrheit wird es nicht gelingen, solche Farben zu finden. Um das erklären zu können, muss ich ein wenig vorgreifen und Begriffe verwenden, welche erst später erklärt werden. Ein direkter Vergleich, wie er in obiger Darstellung (und auch auf der Internet-Seite https://www.iccview.de/) gezeigt wird, ist nicht ganz korrekt und ähnelt dem „Vergleich von Äpfeln und Birnen“. Die Zahlenwerte eines Farbraumes beziehen sich immer auf einen sogenannten „Weißpunkt“. Dieser ist jedoch abhängig vom Licht und das wiederum wird mittels Farbtemperatur beschrieben - mehr dazu etwas später.
Die Farbräume sRGB und AdobeRGB beschreiben die Farben in Bezug auf einen Weißpunkt von 6500 Kelvin (Licht, welches ungefähr dem bei bewölktem Himmel entspricht). ProPhoto-RGB hingegen bezieht sich auf einen Weißpunkt mit der Farbtemperatur von 5000 Kelvin (ungefähr das Licht der Sonne). Licht mit einer Farbtemperatur von 6500K enthält mehr Blauanteil als Licht mit 5000K. Das ist der Grund, warum der blaue Teil des sRGB-Farbklotzes über den Rand von ProPhoto-RGB hinausragt. Rechnet man das ProPhoto-RGB-Profil so um, dass sich die Zahlenwerte ebenfalls auf einen Weißpunkt der Farbtemperatur von 6500 Kelvin beziehen, so wandert der sRGB-Farbklotz komplett ins Innere des ProPhoto-RGB-Farbraumes, wie in dieser 3D-Darstellung zu sehen ist. Mich hatte dieser scheinbare Widerspruch der Farbraumgrößen anfänglich sehr verwirrt, als ich begann, mich mit Farbmanagement zu beschäftigen. Aus diesem Grund möchte ich dem Leser diese Verwirrung ersparen und ziehe es vor, bereits jetzt darauf einzugehen, obwohl noch nicht alle dafür nötigen Begriffe ausreichend erklärt sind.

image:
e_aab7b604bf81_HPDeskJet970Cxi_sRGB.png

In dieser Abbildung ist sRGB als Gitternetz abgebildet. Im Inneren ist der Farbraum eines (mittlerweile veralteten) Tintendruckers (HP DeskJet 970Cxi auf Hochglanz-Photopapier) zu sehen. Es ist erkennbar, dass beinahe alle Farben des sRGB-Farbraums auf Papier gebracht werden konnten. Heutige Tintendrucker decken zwar meist auch nicht den gesamten sRGB-Farbraum ab, sind jedoch in der Lage gewisse Farben zu drucken, welche sogar noch außerhalb des AdobeRGB-Farbraumes liegen - hier als interaktive 3D-Darstellung zu sehen.

2.3 Ein Experiment mit „Aha-Effekt“

Folgendes Experiment hat mir sehr geholfen, das Wesen der Farbräume besser zu verstehen:
Wir erstellen in Photoshop (oder dem sonst bevorzugten Bildbearbeitungsprogramm) eine leere Bilddatei und füllen diese mit einer Farbe, deren Zahlenwerte für Rot, Grün und Blau wir selbst frei wählen. Ich nehme die Werte R - 255, G - 100, B - 50. Im Info-Feld von Photoshop können wir die Werte der Kanäle nochmals überprüfen. Nun wandeln wir diese Bilddatei in einen anderen Farbraum um - z.B. AdobeRGB. Scheinbar passiert nichts, denn die Bilddatei sieht immer noch gleich aus wie zuvor. Wenn wir jetzt allerdings erneut die Zahlen im Info-Feld prüfen, so stellen wir fest, dass sich die Werte für Rot, Grün und Blau geändert haben. Diese tragen jetzt die Werte R - 224, G - 100 und B - 56. Wir stellen also fest: Die gleiche Farbe in unterschiedlichen Farbräumen trägt unterschiedliche Zahlenwerte.

Ergebnis: „In Profil umwandeln“

image:
e_c1813e7b6f48_Profile_Vergleich.jpg

Wir können dieses Experiment nun auch umdrehen. Wir erstellen eine Bilddatei im Farbraum sRGB und füllen diese z.B. mit der Farbe R - 150, G - 190, B - 190. Jetzt wählen wir anstatt Bearbeiten -> In Profil umwandeln die Auswahl Profil zuweisen. Wir weisen einmal den Farbraum AdobeRGB und danach den Farbraum ProPhoto-RGB zu. Wir stellen nun fest, dass sich diesmal nicht die Zahlenwerte, wohl aber die Farbe am Bildschirm verändert hat. Folgende Abbildung zeigt das.

Ergebnis: „Profil zuweisen“

image:
e_467b31ad6580_Profil-Vergleich.png

RGB-Werte alleine sagen also noch nicht sehr viel über eine Farbe aus. Erst die Angabe von RGB-Zahlenwerten und dem verwendeten Farbraum führt zu einer exakten Beschreibung einer Farbe. Dies illustriert auch folgende Abbildung.

image:
e_dc5e97a64ce2_IT8_sRGB_korrekt.jpg

image:
e_763efff70f8b_IT8_ProPhoto_falsch.png

In beiden Farbtafeln tragen die Farbflächen dieselben Zahlenwerte für Rot-, Grün- und Blau-Kanal. Beim linken Bild wurden die RGB-Werte korrekt in die zum sRGB-Farbraum passenden Werte umgewandelt. Rechts wurde das ProPhoto-Farbprofil zugewiesen. Man kann den Unterschied recht deutlich erkennen. Dasselbe Farbfeld, welches im sRGB-Farbraum mäßig gesättigt aussieht, erscheint im ProPhoto-RGB-Farbraum heller und stärker gesättigt - obwohl die Zahlenwerte identisch sind. Sollten beide Bilder identisch aussehen, dann unterstützt das Programm, womit Sie gerade dieses Dokument lesen, kein Farbmanagement. Für diesen Fall habe ich die Darstellung des rechten Bildes simuliert, indem die Bilddatei wieder nach sRGB umgewandelt(!) wurde:

image:
e_da2e44e1d6cd_IT8_ProPhoto_falsch.jpg

Der Unterschied zum obigen linken Bild sollte deutlich sichtbar sein.

Zusammenfassend nochmal, weil es wirklich wichtig ist, das zu verstehen: „In Profil umwandeln“ bedeutet, dass die in der Bilddatei enthaltenen Farben in den neuen Farbraum so umgerechnet werden, damit sie möglichst unverändert erhalten bleiben. Dies ist die am häufigsten benötigte (ich würde sogar meinen, die einzig sinnvolle) Funktion, wenn es um den Wechsel von einem Arbeitsfarbraum in einen anderen Arbeitsfarbraum geht.

Etwas einschränkend muss ich erwähnen, dass einige Bildbearbeitungs-Programme spezielle Funktionen zum Erzeugen eines bestimmten „Look“ zur Verfügung stellen. Dabei werden sogenannte LUTs verwendet, was letztendlich dasselbe bewirkt, wie das Zuweisen eines Farbprofils.

Bei „Profil zuweisen“ bleiben hingegen die Zahlenwerte der Farben in der Bilddatei erhalten und es wird lediglich das Farbprofil ausgetauscht, was zur Folge hat, dass sich die Farben verändern! Abgesehen von der Erstellung dieses Tutorials gibt es für mich nur eine Situation, in der das Zuweisen eines Profiles sinnvoll ist. Und zwar dann, wenn das zugewiesenen Profil zum Zweck erstellt wurde, Farben zu korrigieren. Wenn mein Scanner die oben gezeigte IT8-Farbtafel zu einer digitalen Bilddatei umwandelt, weichen die Farben ein wenig von den exakten Werten ab. Das von mir erstellte (Geräte!-) Farbprofil korrigiert die von meinem Scanner erzeugten Bilddateien, indem ich es zuweise(!). Anschließend wandle ich die Bilddatei aber wieder in mein Arbeitsprofil um. Bei diesem Schritt bleiben die Farben unverändert erhalten und ich kann die Bilddatei in einem der üblichen Farbräume wie sRGB usw. bearbeiten und abspeichern.
Das Zuweisen eines Farbprofiles ist also nur sinnvoll, wenn man Farben bewusst korrigieren bzw. verändern möchte.

3 Farbmanagement in der Praxis

3.1 Die Wahl des „richtigen“ Farbraumes

Nun, da anhand einiger Beispiele gezeigt wurde, wie deutlich sich Farbräume voneinander unterscheiden, scheint die Wahl des richtigen Farbraumes ziemlich eindeutig zu sein: ProPhoto-RGB deckt alle Geräte und ziemlich alle in der Natur vorkommenden Farben ab. Also ist man bei der Verwendung von ProPhoto-RGB wohl auf der “sicheren Seite”!?

Speichert man alle seine Fotos im TIFF-Format mit 16 Bit je Farbkanal ab, so würde ich dem zustimmen. Allerdings benötigt eine solche Bilddatei ein Vielfaches an Festplattenspeicher einer JPEG-Bilddatei, welche je Farbkanal nur 8Bit verwendet und zudem noch den Bildinhalt komprimiert.

8 Bit je Kanal bedeuten 256 Abstufungen - das ist nicht wirklich viel. Es ist aber erfahrungsgemäß ausreichend, um ein Foto in sehr guter Qualität speichern zu können. Bedenken wir jedoch, dass der enorm große ProPhoto-RGB-Farbraum auch eine Vielzahl an Farben beschreibt, welche praktisch kein Gerät verarbeiten kann und noch dazu in den meisten Bildern überhaupt nicht vorkommen! Der ProPhoto-RGB-Farbraum hat das mehr als dreifache(!) Volumen des sRGB-Farbraumes. Eine große Menge an Zahlenwerten des ProPhoto-RGB-Farbraumes wird also nie benötigt! Somit verbleiben aber für die tatsächlich benötigten Farben eines Fotos nur mehr sehr viel weniger Abstufungen übrig.

Man kann sich das in etwa wie eine Treppe mit 256 einzelnen Stufen vorstellen. Ich kann mit 256 Stufen eine Höhe von 50 Metern erklimmen, oder ich mache jede Stufe doppelt so hoch und komme damit auf 100 Meter Höhenunterschied. Umgesetzt auf unsere Farben bedeutet dies aber, dass ich bei der Wahl von ProPhoto-RGB als Farbraum auch dann große Stufen verwenden muss, wenn das Bild nur geringe Farbunterschiede enthält. Bei sehr sanften Helligkeits bzw. Farbübergängen könnte sich das dann in Form von unschönen Bändern bemerkbar machen - vor allem, wenn das Bild bei der Bearbeitung stark verändert wird.

Es ist also nicht so, dass der größte Farbraum automatisch auch der Beste ist! Erinnern wir uns daran, dass sowohl Computer-Bildschirme als auch Fotoprinter kaum mehr als den Farbraum von sRGB abdecken. Es hat deshalb nur in seltenen Fällen Sinn, einen besonders großen Farbraum zu wählen. Wenn schon mit extragroßen Farbräumen gearbeitet werden muss, sollte man aber zum Zwischenspeichern immer ein Dateiformat wählen, welches mehr als nur 8 Bit je Farbkanal zulässt - zum Beispiel TIFF. Bei Speicherung von Bilddateien mit nur 8 Bit je Farbkanal, sollte der Arbeitsfarbraum so gewählt werden, dass er möglichst genau zum Farbraum des Endproduktes passt - dadurch erreicht man einerseits eine möglichst feine Abstufung und behält trotzdem noch alle darstellbaren Farben.

Wer seine Bilder vorwiegend im Internet präsentiert, per Video eine Diashow mit Beamer vorführt oder bei einem der vielen Fotolabors Papierbilder drucken lassen will, sollte als Arbeitsfarbraum sRGB wählen. Damit gibt es die geringsten Probleme - quasi ein “Sorglospaket”. Wie schon erwähnt, setzen viele Fotolabors voraus, dass die Bilder im sRGB-Farbraum geliefert werden. Zudem existieren immer noch Programme, welche gar kein Farbmanagement unterstützen und ebenfalls sRGB voraussetzen. Bei solchen Programmen werden Fotos in AdobeRGB oder gar ProPhoto-RGB in flauen Farben dargestellt anstatt mit mehr Sättigung, wie vielleicht erhofft.

Wann ist die Verwendung von AdobeRGB oder ProPhoto-RGB also sinnvoll?

Immer dann, wenn Fotos tatsächlich Farben beinhalten, welche im sRGB-Farbraum nicht mehr dargestellt werden können. Aber auch nur dann, wenn das Endgerät (Monitor, Tintendrucker, Fotolabor) den größeren Farbraum tatsächlich nützen kann. Bei Bildschirmen sind das nur sogenannte Wide-Gamut Monitore.

Vergleiche zwischen Wide-Gamut Monitor und „normalem“ Monitor in 3D-Darstellung sind hier zu finden: Standard-Monitor im Vergleich zu sRGB-Farbraum und Standard-Monitor im Vergleich zu Wide-Gamut Monitor

Diese sind in der Lage z.B. den AdobeRGB-Farbraum ungefähr abzudecken. Wie bereits erwähnt, sind moderne Tintendrucker auch in der Lage, gewisse Farbtöne zu drucken, welche im sRGB-Farbraum nicht mehr darstellbar sind. Man sollte immer sehr darauf achten, dass im Zuge der Bildbearbeitung keine Farben entstehen, welche vom Ausgabegerät nicht mehr dargestellt werden können. Überprüft werden kann dies mittels Proof-Ansicht und Einschalten der Farbraumüberschreitung („Gamut-Warnung“). Wie man das prüft, wird später im Detail beschrieben.

Zusammenfassend ist sRGB für die meisten Fälle eine gute Wahl. Wer sich für einen anderen Farbraum entscheidet, sollte genau wissen, warum er das tut, um für all jene Situationen vorbereitet zu sein, in denen sRGB nicht unterstützt wird!

Was passiert, wenn Bilddateien in anderen Farbräumen als sRGB weitergegeben, dort dann aber ohne Farbmanagement verarbeitet bzw. präsentiert werden, zeigt folgender Vergleich.

image:
e_196d0009fb7b_Blume-zugewiesenerFarbraum.jpg

Wählt man ein Programm ohne Farbmanagement (zum Testen eignet sich z.B. Windows Paint), würde man obenstehende Ergebnisse am Bildschirm erhalten. Nur das “sRGB-Bild” ganz links würde den wahren Farben am ehesten entsprechen, weil Programme ohne Farbmanagement immer davon ausgehen, dass sRGB als Farbraum gewählt wurde. Die beiden anderen Farbräume werden von solchen Programmen in falschen Farben bzw. in falscher Helligkeit dargestellt. Je größer der Farbraumunterschied zu sRGB, desto größer die sichtbaren Abweichungen.

Die Wahl des Arbeitsfarbraumes hat auch Einfluss auf die Bildbearbeitung. Zum Beispiel bewirkt ein und dieselbe Gradationskurve bei einem Bild im sRGB-Farbraum einen anderen Helligkeitsverlauf als bei einem Bild im ProPhoto-RGB-Farbraum. Die Mathematik ist dieselbe, aber die Farben, welche hinter den Zahlenwerten stecken, sind andere.

Eine Erklärung für die Hauptursache findet man im Kapitel über Gammakurven ab Seite elsewhere

Abgespeicherte Photoshop-Aktionen können deshalb je nach verwendetem Farbraum unterschiedliche Ergebnisse liefern! Der Vergleich der beiden Bilder auf der folgenden Seite zeigt das.

Photoshop-Aktion bei ProPhoto-RGB eingesetzt:

image: e_899e13c11a39_Bregenzerwald_ProPhotoRGB.jpg

Dieselbe Photoshop-Aktion bei sRGB angewandt:

image:
e_eb1faf9df859_Bregenzerwald_sRGB.jpg

Ein und dieselbe Photoshop-Aktion führt beim Einsatz im sRGB-Farbraum dazu, dass Schatten und der „blaue“ Himmel dunkler erscheinen, als bei Verwendung im ProPhoto-RGB Farbraum. Der Unterschied ist zwar subtil, aber auf einem guten Bildschirm dennoch zu erkennen.
Bei der verwendeten Photoshop-Aktion wurden folgende Bearbeitungen ausgeführt: Auto-Kontrast, Aufhellung des gesamten Bildes durch eine nach oben gebogene Gradationskurve und zuletzt wurde das Bild mittels Schwarzweiß-Einstellungsebene in ein Monochrom-Bild umgewandelt. Es empfiehlt sich, selbst Experimente durchzuführen, um ein Gefühl dafür zu entwickeln.

3.2 Farbmanagement in der eigenen Arbeitsumgebung

Dreh- und Angelpunkt bei der Bildbearbeitung ist immer der Bildschirm, auf dem Bilddateien dargestellt und für die Präsentation, welche am Ende des Prozesses steht, aufbereitet wird. Am Bildschirm wird Gut von Schlecht getrennt, werden Format und Bildausschnitt gewählt und Farben, sowie Helligkeit und Kontraste beurteilt und bei Bedarf korrigiert. Wenn man dem, was man bei dieser Arbeit sieht, nicht trauen kann, ist alles Weitere pures Glücksspiel und hat nichts mehr mit professioneller Bildbearbeitung zu tun. Man darf die Arbeit der Anderen erst dann kritisieren und reklamieren, wenn man die eigene Arbeitsumgebung nach den Regeln eines korrekten Farbmanagements unter Kontrolle hat.

Wie unterschiedlich Fotos auf verschiedenen Bildschirmen aussehen, kann man beim Besuch eines Elektronik-Händlers im Einkaufszentrum erleben. So unterschiedlich, wie die Bilder auf den Fernsehgeräten dargestellt werden, so unterschiedlich können sie auch auf Computer-Bildschirmen zu sehen sein.

Aus diesem Grund ist es notwendig, dass der eigene Bildschirm zumindest kalibriert und zusäztlich möglichst auch profiliert wird.

Kalibrierung: Darunter versteht man das Einstellen eines Gerätes. Das können bei einem Bildschirm oder Beamer die Helligkeit, Kontrast, Farbsättigung und Farbtemperatur sein.
Profilierung: ist der Vorgang, die Farbwerte zu messen, welche das Gerät produziert und anhand der Abweichungen vom Sollwert ein Farbprofil zu erstellen, welches letztendlich ermöglicht, Farben korrekt wiederzugeben.

Laptop-Bildschirme lassen in der Regel, abgesehen von einer Helligkeitseinstellung, gar keine Kalibrierung zu. Erschwerend kommt hinzu, dass Laptops oft in unterschiedlichstem Umgebungslicht betrieben werden - darüber spreche ich etwas später noch. Trotzdem kann seriöse Bildbearbeitung auch auf Laptops durchgeführt werden, wenn man eine Profilierung durchführt und auf das Umgebungslicht achtet.

Bei vielen Desktop-Bildschirmen lassen sich neben Helligkeit, Kontrast und Sättigung auch die Farbtemperatur einstellen und damit auch an die Lichtverhältnisse der Umgebung anpassen. Für Bildpräsentationen im Internet mag das ausreichen, weil der größte Teil der Besucher einer Homepage selbst ebenfalls vor einem Bildschirm sitzt, der einfach nur ist, wie er eben ist und weder Kalibrierung, geschweige denn eine Profilierung hinter sich hat. Sobald Bilder gedruckt werden, bin ich aber der Meinung, dass das Erstellen von Farbprofilen zwingend nötig ist, um zuverlässig das Ergebnis zu erhalten, was man sich auch erwartet.

Um ein Farbprofil für den Monitor zu erstellen, benötigt man ein Colorimeter (oder Spektrometer). Solche Messgeräte erlauben auch die Messung der Farbtemperatur des Umgebungslichtes. Die zum Messgerät zugehörige Software bringt eine Reihe von farbigen Flächen zur Anzeige, deren Farbwerte bekannt sind. Diese Farben werden vom Messgerät erfasst und die Software errechnet anhand der Abweichungen vom Sollwert die erforderlichen Korrekturwerte. Am Ende wird ein Farbprofil (Monitorprofil) erstellt und abgespeichert.

Für Scanner und Kameras können ebenfalls Farbprofile erstellt werden. Für die Profilierung von Scannern wird üblicherweise eine sogenannte IT8-Farbtafel gescannt.

Auf Seite elsewhere war eine solche Farbtafel bereits abgebildet.

Es gibt diese oder ähnliche Farbtafeln in verschiedenen Ausführungen und Größen. Für Diascanner gibt es sie auch als Dia. Zusammen mit diesen Farbtafeln wird normalerweise auch eine Referenzdatei mitgeliefert, welche die exakten Messwerte der einzelnen Farbfelder listet. Neben der Farbtafel benötigt man Software, welche die Daten der Referenzdatei mit den Farbwerten der gescannten Bilddatei vergleicht und aus den Differenzen ein Farbprofil erstellt. Laut meiner Erfahrung ist eine Profilierung mit der Software, welche von den Herstellern der Scanner beigelegt wird, nicht möglich. Eine weit verbreitete Scanner-Software, welche das Erstellen von Farbprofilen mittels Farbtafel unterstützt, ist Silver-Fast. Leider ist der Lizenz-Key bei Silver-Fast nur für eine Scanner-Type funktionsfähig. Besitzt man einen Diascanner und einen Flachbett-Scanner, so benötigt man zwei Lizenzen (zumindest war das noch so, als ich mich vor Jahren diesbezüglich informiert hatte). Ich besitze bereits seit vielen Jahren Vuescan. Diese Software unterstützt (fast?) alle am Markt erhältlichen Scanner und wird laufend um neu auf dem Markt erscheinende Scanner erweitert. Was die Unterstützung von Farbprofilen betrifft, hat Vuescan jedoch einen Nachteil. Es werden nur die von Vuescan selbst erstellten Profile unterstützt. Diese Profile sind jedoch leider nur simple Matrix-Profile und keine LUT-Profile. Besitzt man aber ein Bildbearbeitungsprogramm (z.B. Photoshop), womit Profile zugewiesen werden können, dann kann man den Vorteil von LUT-Profile dennoch nützen. Vuescan erlaubt nämlich das Abspeichern der RAW-Daten eines Scans - also die Zahlenwerte, wie sie der Sensor liefert (diese Daten wurden noch nicht in ein Arbeitsprofil umgewandelt). Öffnet man diese Bilddatei z.B. in Photoshop, kann man ein zuvor erstelltes LUT-Farbprofil zuweisen und erhält somit ein korrigiertes Farbbild. Anschließend muss dieses Bild nur noch in ein Arbeitsprofil (sRGB, AdobeRGB, etc.) umgewandelt und gespeichert werden. Dieser Bearbeitungsprozess kann je nach verwendetem Bildbearbeitungsprogramm sogar automatisiert werden.

Bei Digitalkameras muss man bzgl. Farbprofilen unterscheiden: Lässt man die Kamera schon beim Fotografieren JPEG-Bilddateien erstellen, so hat man keine Möglichkeit, eine Farbkorrektur mittels Farbprofil durchzuführen. Die Kamera verwendet zwar intern sicherlich auch ein Farbprofil, dieses kann aber nicht durch ein anderes ersetzt werden. Die Kamera wandelt die vom Sensor gelesenen RAW-Daten unter Anwendung eines intern fix abgespeicherten Farbprofils direkt um in eine fertige Bilddatei. Bei manchen Kameras kann man wählen, ob diese Bilddatei im Farbraum sRGB oder AdobeRGB erstellt werden soll. Eine ordentlich durchgeführte Farbkorrektur mittels Geräteprofilen ist in diesem Fall nicht möglich.

Die bessere Variante ist, dass man die Kamera RAW-Dateien speichern lässt. RAW-Bilder enthalten die vom Sensor produzierten Messwerte und haben noch keinerlei Farbkorrekturen durchlaufen. Alle Bearbeitungs-Schritte, welche für die Erstellung einer JPEG-Datei nötig sind und sonst von der Kamera erledigt werden, müssen nun mit einem sogenannten RAW-Konverter (z.B. Lightroom, Adobe Camera Raw, Capture One, ...) durchgeführt werden. Dazu gehört neben der Umwandlung in einen Arbeitsfarbraum auch der Weißabgleich. Der Vorteil der Verwendung eines RAW-Konverters ist, dass Weißabgleich und Farbraum-Umwandlung mit einhergehender Farbkorrektur nachträglich durchgeführt werden können und nicht schon bei der Aufnahme festgelegt werden müssen. Es kann der gesamte Farbraum, den die Kamera imstande ist abzudecken, genützt werden. RAW-Konverter erlauben auch die Verwendung selbst erstellter Farbprofile. Zudem hat man eine große Auswahl an Arbeitsprofilen für die fertig bearbeitete Bilddatei. Es ist somit möglich, den für den jeweiligen Verwendungszweck idealen Farbraum zu wählen. Ein Beispiel für die Erstellung eines Farbprofils wird auf Seite elsewhere vorgestellt.

Will man seine Fotos selbst drucken, so benötigt man auch dafür Farbprofile. Da die Eigenschaften der Papiersorten sehr unterschiedlich sein können, ist für jedes Papier ein eigenes Farbprofil erforderlich. Drucker-Hersteller liefern Farbprofile für Papiersorten aus dem eigenen Haus oft mit oder stellen sie zum Download zur Verfügung. Auch Papierhersteller stellen Farbprofile für häufig verwendete Fotodrucker zur Verfügung. Allerdings trifft das nicht für alle Drucker/Papier-Kombinationen zu und zudem sind diese Farbprofile zwar meist bereits gut brauchbar, aber vielleicht nicht ausreichend, um auch noch das letzte Quäntchen an Farbgenauigkeit drucken zu können. Hat man sich in ein Fotopapier verliebt, wofür kein Farbprofil für den eigenen Drucker existiert, muss man sich selbst eines erstellen.

Das Aussehen des Druckes ist stark davon abhängig, welches Papier verwendet wird - das hatten wir gerade eben angesprochen. Abhängig vom Papier sind aber auch Einstellungen im Druckertreiber nötig. Je nach Papiersorte muss dies beim Druck gewählt werden.

image:
e_937ba99029cf_Drucker-Einstellungen.png

Als Beispiel dient hier ein Epson-Drucker der Type SC-P900. Auf folgende Einstellungen ist ganz besonders zu achten, wenn man sich selbst ein Farbprofil erstellen möchte:

Medium: Die Einstellung der Papiertype muss unbedingt mit dem verwendeten Papiertyp übereinstimmen. Diese Einstellung steuert nämlich die Tintenmenge, welche aufs Papier aufgetragen wird. Je nach Oberflächenbeschaffenheit wird mehr oder weniger Tinte benötigt. Das hat selbstverständlich großen Einfluss auf das Druckergebnis. Bekannte Papierhersteller wie z.B. Hahnemühle, Canson, Ilford etc. liefern Informationen dazu, welcher Medium-Typ bei den diversen Druckerherstellern zu wählen ist. Falls nicht, muss man selbst den am besten passenden Typ wählen.
Je nach Wahl des Papiertyps können zusätzliche Einstellmöglichkeiten erscheinen.
Qualität: Auch diese Einstellung hat Einfluss auf das Druckergebnis.
Modus: Egal, wie sich dieser Menüpunkt auch nennt, es muss dafür gesorgt werden, dass keine Farbkorrektur erfolgt. Es darf vom Druckertreiber kein Farbprofil verwendet werden und es sollen keine Farbkorrekturen durch den Treiber durchgeführt werden. Das selbst erstellte Farbprofil soll vom Programm womit gedruckt wird verwendet werden und nicht vom Drucker selbst bzw. dessen Treiber!

Es ist von großer Bedeutung, dass beim Druck auf ein bestimmtes Papier immer exakt dieselben Einstellungen der oben genannten Parameter verwendet werden wie beim Erstellen des Farbprofils! Manche Druckertreiber erlauben es, Einstellungen zu speichern - wie hier zum Beispiel bei diesem Drucker. Man findet den Punkt hier in der ersten Zeile unter „Einstellung auswählen“ bzw. „Speichern/Löschen“. Falls das nicht möglich ist, sollte man sich die Einstellungen notieren, welche bei der Erstellung des Profils für ein bestimmtes Papier verwendet wurden.

Es existieren diverse Softwareprodukte, welche den Anwender beim Druck unterstützen, Druckereinstellungen korrekt und immer gleich durchzuführen, gedruckte Projekte abzuspeichern etc.

Zum Erstellen eines Drucker-Farbprofils, benötigt man ein Spektrometer. Ein Colorimeter, welches für die Bildschirm-Profilierung verwendet werden kann, ist für die Drucker-Profilierung nicht geeignet.

Umgekehrt kann aber ein Spektrometer auch zum Erstellen eines Bildschirm-Profils verwendet werden.

Zusammen mit dem Messgerät erhält man normalerweise auch die nötige Software.

Der Ablauf zur Erstellung eines Druckerprofils ist Folgender:

Druckereinstellungen je nach gewähltem Papier durchführen und notieren bzw. abspeichern (siehe oben)
Programm für die Erstellung des Farbprofils starten und die damit erzeugten Farbfelder drucken
Mit dem Spektrometer alle Farbfelder messen
Das Programm errechnet ein Farbprofil, welches die Farben korrigiert
Das Farbprofil unter einem Namen abspeichern, woraus man auch später wieder erkennen kann, für welchen Drucker und welches Papier es erstellt wurde

3.3 Arbeitsplatzbeleuchtung

Der Mensch ist hinsichtlich Farbempfindung ein wahres Wunderwerk der Natur. Zum Beispiel ist er in der Lage sowohl bei Tages- als auch bei Kerzenlicht die Farbe eines Blattes Papier zu erkennen. Im Kerzenlicht würde ein technisches Messgerät ein weißes Blatt Papier als orange Fläche interpretieren. Bei bewölktem Himmel würde das Messgerät aber die Farbe Blau anzeigen. Der Mensch sieht hingegen immer ein weißes Blatt. Da die gesamte Umgebung in ein getöntes Licht gehüllt ist, stellt sich das menschliche Auge darauf ein und erkennt die Farbe des Objektes unabhängig von der Art der Beleuchtung. Gerade die Fähigkeit der “Adaption” kann jedoch auch zur Fehlerquelle im gesamten Bearbeitungsprozess eines Fotos werden.

Glühkörper, wie unsere Sonne, liefern Licht. Ein Körper, welcher gerade heiß genug ist um selbst zu leuchten, erscheint in dunklem Rot. Je heißer der Glühkörper, desto mehr verschiebt sich die Lichtfarbe über Dunkelrot, Hellrot, Orange, Gelb und Weiß bis hin zu Blau. Man spricht demzufolge auch von der Farbtemperatur des Lichtes. Niedrige Farbtemperatur entspricht hohem Rotanteil. Hohe Farbtemperatur enthält mehr Blau. Paradoxerweise empfindet der Mensch ein Licht mit viel Rotanteil als warm und Licht mit hohem Blauanteil als kalt. Das hat jedoch damit zu tun, dass das Licht unter Wolken oder im Schatten (also Orte, an denen es erfahrungsgemäß kühler ist als im direkten Sonnenlicht) einen hohen Blauanteil hat. Das Blau des Himmels rührt aber nicht daher, dass ein Glühkörper ganz besonders heiß strahlt, sondern weil die dicke Erdatmosphäre kurzwelliges blaues Licht stärker streut als langwelliges Rotlicht.

Im Anhang auf Seite elsewhere wird auf die Wahl bzw. Wirkung unterschiedlicher Lichtquellen näher eingegangen.

Die Sonne liefert Licht mit einer Farbtemperatur von etwa 5500 Kelvin.

Kelvin oder abgekürzt K ist das in der Physik verwendete Temperaturmaß. 0°C entsprechen 273,15K. 0K ist die absolut tiefste, nur theoretisch mögliche Temperatur.

Halogenlampen besitzen eine Farbtemperatur von etwa 2800K. Andere Lichtquellen wie zum Beispiel Leuchtstoffröhren, LED-Lampen oder auch Bildschirme strahlen nicht durch ihre große Hitze. Aber man vergleicht ihr Farbspektrum mit jener eines Glühkörpers, welcher ein ähnlich gefärbtes Licht erzeugen würde und kann auf diese Weise ebenfalls einen Farbtemperaturwert nennen.

Monitorhersteller lassen ihre Geräte im Allgemeinen mit einer Farbtemperatur von etwa 6500K erstrahlen. Diese Farbtemperatur ist technisch günstig, um ein möglichst helles Bild zu erzeugen. Eine Farbtemperatur von 6500K entspricht ungefähr dem Licht an einem bewölkten Tag. Betrachtet man ein Foto auf Papier im Lichte eines bedeckten Himmels und vergleicht es mit der Anzeige am Bildschirm, sollten keine größeren Abweichungen festzustellen sein. Vorausgesetzt, dass das Foto durchgehend von der Aufnahme bis zum Druck einen Prozess mit korrektem Farbmanagement durchlaufen hat und der Bildschirm ebenfalls auf 6500K kalibriert und profiliert wurde! Sitzt man jedoch abends vor demselben perfekt eingestellten Bildschirm und betrachtet das Papierbild nochmals im Licht der Halogenlampe, so werden die Farben ganz massiv voneinander abweichen. Das Foto, welches am Bildschirm zu sehen ist, wird blaustichig erscheinen. Würde man versuchen, dem Blaustich entgegenzuwirken und schickt dieses “korrigierte” Bild dann ins Fotolabor, wird die Enttäuschung groß sein. Das Papierbild vom Fotohändler ist nun extrem rotstichig.

Was ich damit verdeutlichen möchte: Es genügt nicht, den Bildschirm auch noch so exakt zu kalibrieren und zu profilieren, wenn das Umgebungslicht im Raum stark von der Farbtemperatur des Bildschirmes abweicht! Will man fotografierte Objekte (egal ob Gemälde, eine Blume oder ein Foto aus dem Schuhkarton der Großeltern) mit der Abbildung am Bildschirm direkt vergleichen und die Übereinstimmung der Farben beurteilen, müssen Farbtemperatur des Bildschirms und Farbtemperatur des Umgebungslichtes möglichst genau übereinstimmen!

Aber das Umgebungslicht ändert sich ja ständig! Am Morgen scheint das warme Licht der Morgensonne ins Büro, zu Mittag erhellt der blaue Himmel den Raum durchs Dachfenster und abends wird die Tischlampe eingeschaltet. Wie soll man unter solch wechselnden Bedingungen jemals exakte Farben am Bildschirm ermitteln können? Profis, welche davon leben, dass ihre Produkte in den korrekten Farben dargestellt werden, sorgen für das passende Umgebungslicht. In der Druck-Branche werden Monitore häufig auf 5000 Kelvin kalibriert, der Raum wird nur schwach mit Licht derselben Farbtemperatur ausgeleuchtet und zum Vergleich des fertig gedruckten Bildes befindet sich am Arbeitsplatz eine Leuchtbox mit kräftigem Licht, welches ebenfalls einer Farbtemperatur von 5000K entspricht. In diese Box gehaltenes, unbedrucktes Papier hat dieselbe Helligkeit wie der komplett weiße Bildschirm. Das wäre die ideale Arbeitsumgebung.

Ein auf 6500K kalibrierter Bildschirm stimmt zuhause nur dann einigermaßen mit dem Umgebungslicht überein, wenn das Licht eines bedeckten Himmels durchs Fenster scheint. Arbeitet man abends bei Kunstlicht, ist es sehr schwer, die Korrektheit der Farben am Bildschirm zu beurteilen. Besser dunkelt man den Raum so stark ab, dass der Bildschirm selbst die vorherrschende Lichtquelle am Arbeitsplatz ist. Hochwertigere Bildschirme bieten oft auch die Möglichkeit, eine schwarze Blende anzubringen, um zum einen seitlich einfallendes Licht zu verhindern, aber auch, um weniger vom Umgebungslicht beeinflusst zu werden. Dann passt sich das menschliche Auge an die Farbtemperatur des Monitorlichtes an und es fällt leichter, stimmige Farbkorrekturen durchzuführen. Bei zu dunklem Raum läuft man jedoch Gefahr, Helligkeit und Kontrast falsch einzuschätzen.

Ich verwende am Abend eine Bildschirmlampe, deren Farbtemperatur geregelt werden kann. Bildschirme und Lampe sind auf 6500K eingestellt und die Lampe leuchtet nur sehr dezent - bloß, um die Arbeitsfläche ein wenig zu beleuchten. Gedruckte Bilder beurteile ich am liebsten bei Tageslicht am Fenster. Ein Vergleich direkt neben dem Bildschirm ist in meiner Arbeitsumgebung nur eingeschränkt möglich, wenn das Tageslicht gerade zufällig passt bzw. indem ich die Bildschirmlampe (auf 6500K eingestellt) vorübergehend auf maximale Helligkeit stelle und das Foto direkt darunter halte. Wichtig ist aber vor allem, dass man sich der Problematik bewusst ist und die gedruckten Bilder lieber unabhängig vom Bildschirm direkt am Fenster beurteilt und nicht danach, wie sie am Schreibtisch neben dem Bildschirm aussehen (ausgenommen, man hat die idealen Bedingungen einer Druckerei).

Man muss sich auch immer dessen bewusst sein, dass ein Druck auf Papier niemals die Brillianz eines Bildes am Monitor erreichen kann. Papier leuchtet ja nicht selbst, sondern reflektiert nur einen Teil des einfallenden Lichtes. Schwarz wird nie so schwarz und Weiß auch nie so weiß sein, wie am Bildschirm. Gute Bildbearbeitungssoftware wie z.B. Photoshop bietet die Möglichkeit, das Bildergebnis eines gedruckten Bildes zu simulieren. Die dafür nötige Funktion wird Softproof genannt. Auch Lightroom, Capture One und viele andere professionelle Programme bieten diese Funktion. Benötigt wird dafür allerdings ein Farbprofil, welches den Drucker in Kombination mit dem verwendeten Papier und Tinte beschreibt. Manche Fotolabore liefern solche Profile. Mehr zur Anwendung etwas später.

Die folgenden Bilder zeigen den starken Einfluss des Umgebungslichtes auf die Farbwahrnehmung. Bei diesem Experiment habe ich eine Farbtafel auf den Monitor eines Laptops gelegt und rechts daneben ein Foto derselben Farbtafel abgebildet. Der Monitor dieses Laptops wurde zuvor auf eine Farbtemperatur von 6500K kalibriert. Bei der ersten Aufnahme erhellte das Licht eines bewölkten Himmels den Raum, sodass Umgebungslicht und Farbtemperatur des Monitors weitgehend übereinstimmten.

image:
e_949f2dc34a66_Bewoelkt_6500K.jpg

Nun verdunkelte ich den Raum und beleuchtete die Farbtafel mit einer Halogenlampe, welche Licht mit einer Farbtemperatur von 2800K produziert. Der Monitor zeigt die Abbildung nach wie vor mit einer Farbtemperatur von 6500K an.

image:
e_e1f1397b8518_Halogenlampe_6500K.jpg

image:
e_e63c8510c835_Halogenlampe_6500K_WB.jpg

Die Kamera war auf automatischen Weißabgleich eingestellt und hat wohl irgendeinen Wert zwischen den Farbtemperaturen der Halogenlampe und dem Monitor gewählt, wie im linken Bild zu sehen ist. Rechts habe ich den Weißabgleich der Kameraaufnahme manuell auf eines der grauen Felder der Farbtafel durchgeführt. Das führt zwar dazu, dass die Farbtafel nun einigermaßen korrekte Farben zeigt, aber die Bildschirmanzeige verschiebt sich dadurch noch stärker ins Blau. Unter solchen Lichtbedingungen Farbkorrekturen am Laptop durchzuführen, wäre pures Glücksspiel. Dass das Bild aus dem Fotolabor dann auch die gewünschten Farben zeigt, halte ich für eher unwahrscheinlich.

3.4 Farbeinstellungen im Bildbearbeitungsprogramm

Wir haben uns nun mit den Grundlagen von Farbräumen und Farbprofilen vertraut gemacht und den Bildschirm so kalibriert und profiliert, dass wir mehr oder weniger korrekte Farben und Kontraste sehen. Wenigstens können wir davon ausgehen, dass die empfundenen Farben nicht mehr weit vom “wahren” Wert abweichen.

Nun sind noch ein paar Anpassungen im Bildbearbeitungsprogramm durchzuführen. Hier soll das am Beispiel von Photoshop gezeigt werden.

image:
e_d12f57c57a55_Farbeinstellungen.jpg

Die Grundeinstellung für das Farbmanagement erfolgt im Menü “Farbeinstellungen”. Hier wird der Arbeitsfarbraum festgelegt, welcher standardmäßig während der Bearbeitung und beim Speichern des Fotos angewandt wird. Ich beschränke mich hier auf den RGB-Farbraum, da die Ausgabe meiner Fotos immer am Bildschirm, Tintendrucker oder über das Fotolabor erfolgt und nicht über eine Druckerei (dann müsste man sich auch mit den CMYK-Farbräumen beschäftigen). Als Arbeitsfarbraum habe ich Adobe RGB (1998) konfiguriert. Weitere Einstellungen habe ich unter “Farbmanagement-Richtlinien” vorgenommen. Ich möchte, dass ich informiert werde, falls Bilddateien Farbprofildaten enthalten, welche nicht mit dem eigenen Arbeitsfarbraum identisch sind. Solche Bilddateien sollen nicht automatisch in meinen Arbeitsfarbraum konvertiert werden, sondern bevorzugt beibehalten werden.

Obwohl der Großteil meiner Bilder im sRGB-Farbraum abgespeichert wird, habe ich als Arbeitsfarbraum AdobeRGB eingestellt. Aus diesem Grund erscheint bei jedem Öffnen einer sRGB-Bilddatei eine Warnung. Das Standardverhalten „Eingebettetes Profil erhalten“ ist aber rasch quittiert. Auf diese Weise passiert es mir nun nicht mehr so leicht, dass ich Bilder, welche ich unbedingt im größeren AdobeRGB-Farbraum verarbeiten möchte, versehentlich als sRGB-Bild behandle.

Im Bereich “Konvertierungsoptionen” wähle ich “Relativ farbmetrisch”. Diese Einstellung bewirkt, dass alle Farben, welche innerhalb des Farbumfanges meines Arbeitsfarbraumes liegen, unverändert bleiben. Alle Farben, welche außerhalb des Farbraumes liegen, werden beschnitten auf den Maximalwert des Arbeitsfarbraumes. Eine eventuell ebenfalls sinnvolle Einstellung wäre “Perzeptiv”. Falls in einem Foto Farben vorkommen, welche den Gamut (Farbumfang) des Arbeitsfarbraumes überschreiten, werden diese so umgerechnet, dass sie innerhalb des verwendeten Farbraumes zu liegen kommen. Damit diese Farben aber von anderen Farben unterschieden werden können, müssen auch jene Farben “gestaucht” werden, welche sich bereits innerhalb des Arbeitsfarbraumes befanden. Andere Konvertierungs-Einstellungen sind in der Fotografie kaum sinnvoll. Folgende Grafiken zeigen die unterschiedlichen Methoden “Relativ farbmetrisch” und “Perzeptiv”.

image:
e_d96be6a7ce56_Farbraum_relativ-farbmetrisch.png

image:
e_adcee834fd5c_Farbraum_perzeptiv.png

Eine weitere wertvolle Einstellung kann bei manchen Fotos “Sättigung der Monitorfarben verringern um: …” sein. Zeigt ein Foto in stark gesättigten Bereichen keine Strukturen mehr, kann mit dieser Option festgestellt werden, ob tatsächlich keine Strukturen in der Bilddatei vorhanden sind, oder ob lediglich der Farbumfang des Bildschirmes überschritten wird.

Photoshop ermöglicht eine “Vorschau” auf das endgültige Druckergebnis, wenn man im Besitz des Farbprofiles des Ausgabegerätes ist. Manche Fotolabore bieten auf ihren Internetseiten das Farbprofil des verwendeten Fotoprinters an. Hier im Beispiel habe ich das Farbprofil eines Druckers bei Verwendung mit Epson Premium Glossy Photopapier eingestellt. Die “Renderpriorität” entspricht der vorhin schon besprochenen Konvertierungsoption in den Farbeinstellungen. Man kann diesen Wert auch noch im Zuge des Druckens aus Photoshop heraus verändern. Stellt das Fotolabor ein ICC-Profil ihres Belichters bzw. Druckers zur Verfügung, kann man dieses Profil hier eintragen, um eine Vorschau in Photoshop zu simulieren.

Leider findet man nur selten Informationen darüber, welche Renderpriorität verwendet wird.

Das dafür benötigte Werkzeug befindet sich in Photoshop unter Ansicht -> Proof einrichten -> Benutzerdefiniert.

image:
e_b93573f3f8c3_Proof-Einstellungen.jpg

Nachdem man das Farbprofil des Fotoprinters in der Zeile “Zu simulierendes Gerät” eingetragen hat, kann durch die Tastenkombination <Strg>+<Y> zwischen der Ansicht im Arbeitsfarbraum und dem Farbraum des Ausgabegerätes gewechselt werden. Diese Funktion ist insbesondere zusammen mit der “Farbumfang-Warnung” äußerst hilfreich. Die Farbumfang-Warnung bzw. auch Gamut-Warnung genannt, kann mit den Tasten <Strg>+<SHIFT>+<Y> ein und ausgeschaltet werden.

Ich möchte an dieser Stelle noch etwas genauer auf die verschiedenen Methoden bei der Transformation von Bildern zwischen Farbräumen eingehen. Grundsätzlich sollte so wenig wie möglich zwischen unterschiedlichen Farbräumen gewechselt werden, denn bei jeder Umwandlung gehen Informationen verloren, da sich ja die Größen der Farbräume unterscheiden. Normalerweise genügt es, wenn das RAW-Bild aus der Kamera im RAW-Konverter in einen Arbeitsfarbraum konvertiert wird. Falls anschließend noch Veränderungen z.B. in Photoshop erfolgen, sollte man keine 8bit-JPEG Datei, sondern besser eine 16bit TIFF- oder PSD-Datei erzeugen. Die fertig abgespeicherte Bilddatei wird dann nur mehr im Zuge der Ausgabe auf ein Gerät - sei es ein Monitor oder ein Drucker - in dessen Farbraum umgewandelt.

Wie schon erwähnt, stehen mehrere Möglichkeiten bei den Methoden der Umwandlung zur Verfügung. “Perzeptiv” sorgt dafür, dass der Gesamteindruck inklusive Strukturen im Bild möglichst erhalten bleibt. Bei größeren Abweichung der intensivsten Farben vom Zielfarbraum, kann jedoch ein insgesamt etwas flaueres Bild entstehen.

Die Einstellung “Relativ Farbmetrisch” verändert jene Farben, welche sich innerhalb des Zielfarbraumes befinden, nicht. Alle außerhalb liegenden Farbbereiche erhalten die ähnlichste, noch im Zielfarbraum darstellbare Farbe. Das kann dazu führen, dass Bereiche im Bild zu einer komplett gleichfarbigen Fläche verschmelzen. Dafür bleiben aber sowohl die Sättigung, als auch die Helligkeit in allen anderen Bereichen erhalten. Ich bevorzuge meist diese Methode, weil ich schon bei der Bearbeitung im RAW-Konverter möglichst dafür sorge, dass solch kritische Bereich gar nicht oder wenn schon, dann nur sehr kleinflächig auftreten. Denn bei der perzeptiven Umwandlung kann ein kleiner, kaum sichbarer, aber weit außerhalb des Zielfarbraumes befindlicher Farbfleck das gesamte Bild beeinflussen. Welche der beiden Methoden in einem speziellen Fall aber tatsächlich die bessere ist, probiert man am besten aus. Es ist nicht leicht vorab eine richtige Entscheidung zu treffen. Auf Seite elsewhere zeige ich ein Beispiel einer Farbraumumwandlung, bei der der Quellfarbraum den Zielfarbraum bei weitem überschritt. Ich zeige das nicht, um eine bestimmte, ideale Vorgangsweise daraus ableiten zu können, sondern ganz im Gegenteil nur als Anregung, es im konkreten Fall mit beiden Methoden zu versuchen.

Weiters gibt es noch die Methode “Absolut Farbmetrisch”. Dabei passiert eigentlich dasselbe, wie bei “Relativ Farbmetrisch” (Helligkeit und Sättigung bleiben erhalten, außerhalb des Zielfarbraumes liegende Farben werden durch die ähnlichste darstellbare Farbe ersetzt), aber die Farbtemperatur wird nicht an den neuen Farbraum angepasst. Diese Methode ist meiner Recherche nach nur für spezielle Situationen in Druckereien sinnvoll.

Nachfolgende Abbildung zeigt die beiden in der Fotografie relevanten Umwandlungsmethoden Perzeptiv und Relativ Farbmetrisch. Das Ausgangsbild war im ProPhoto-RGB-Farbraum und enthielt Rottöne, welche teilweise schon deutlich außerhalb des sRGB-Farbraumes gelegen sind. Zielfarbraum war ein Druckerprofil, um das endgültige Aussehen am Papierbild zu simulieren.

Ich habe festgestellt, dass auf manchen Geräten (vor allem auf Smartphones oder Tablets mit aktiviertem Blaufilter) fast kein Unterschied zwischen den beiden Fotos sichtbar ist. Auf gut eingestellten Monitoren sollte aber doch relativ klar zu sehen sein, dass das Rot im linken Bild weniger intensiv erscheint.

image:
e_9c56ac6dda7c_Farbraumkonvertierung.jpg

An dieser Stelle möchte ich auch noch auf ein Verhalten von Photoshop hinweisen, welches mir sehr viel Zeit geraubt hat. Photoshop bietet zwar beim Umwandeln der Farbprofile immer alle Methoden an, führt aber je nach Farbprofil anstatt der ausgewählten Perzeptiv-Methode trotzdem nur die Umwandlung mit der Methode Relativ Farbmetrisch aus!

Eine perzeptive Umwandlung ist nämlich nur dann möglich, wenn das Ziel-Farbprofil eine sogenannte LUT-Tabelle enthält. LUT steht für Lookup Table und enthält Daten, welche für Farbkorrekturen benötigt werden, welche nicht durch einfache mathematische Kurven definiert werden können. ICC-Profile, welche Arbeitsfarbräume, wie z.B. sRGB, AdobeRGB oder ProPhoto-RGB beschreiben, enthalten keine LUT, weshalb eine perzeptive Umwandlung damit nicht möglich ist. Schön wäre, wenn Photoshop in solchen Fällen die Wahl der Perzeptiv-Methode gar nicht erst zulassen würde.

Wer dennoch unbedingt eine perzeptive Umwandlung nach sRGB vornehmen will, für den stellt das International Color Consortium (ICC) ein Profil mit LUT zur Verfügung. Die Linkadresse dafür lautet:
http://www.color.org/profiles/srgb_appearance.xalter Man kann die perzeptive Umwandlung in dieses Farbprofil mit LUT durchführen und anschließend, wenn man möchte, das Standard-sRGB-Profil einfach zuweisen (oder umwandeln oder einfach lassen, wie es ist).

3.5 Überschreitung des Farbraumes

Vor allem bei kräftigen Farben von Blumen, Textilien oder Kunststoffen kann der Farbraum des Ausgabegerätes bzw. des Ziel-Arbeitsfarbraumes rasch überschritten werden. In solchen Fällen muss man auf irgendeine Weise dafür sorgen, dass sie innerhalb des Ausgabefarbraumes zu liegen kommen. Anderenfalls kann es passieren, dass man großflächige Farbkleckse ohne Struktur im Endergebnis erhält. Die im vorigen Kapitel gezeigte Blume überschreitet den Farbumfang von sRGB schon und es ist zu befürchten, dass auch der Farbumfang des Fotoprinters im Fotolabor überschritten wird. Das können wir mittels der im vorigen Kapitel bereits angedeuteten Proof-Einstellung überprüfen.

image:
e_6d58dd1d5c4e_Farbumfang-Warnung.jpg

Alle blau eingefärbten Flächen kann der Fotoprinter nicht mehr korrekt darstellen, da dessen Farben außerhalb des Drucker-Farbraumes liegen.

Mit welcher Farbe die Farbraumüberschreitung markiert wird, kann in den Voreinstellungen definiert werden - siehe Abbildung.

image:
e_2532e1d06adb_Farbumfang-Warnung_Einstellungen.jpg

Hätte ich das Foto schon von der Kamera als JPEG-Datei mit dem sRGB-Farbraum speichern lassen, wäre nichts mehr zu machen, da die Farbinformationen außerhalb des sRGB-Farbraumes bereits verloren wären. Ich speichere meine Fotos jedoch mit meiner digitalen Spiegelreflexkamera prinzipiell im RAW-Format ab. Dadurch ist sichergestellt, dass die komplette Information erhalten bleibt und spätere Korrekturen noch möglich sind.

RAW-Bilder stellen je Farbkanal 12 bis 14 Bits an Information zur Verfügung gegenüber nur 8 Bits im JPEG-Format. Zudem kann der geeignete Farbraum auch später noch bei der Konvertierung am Computer gewählt werden. Auch der Weißabgleich erfolgt im Zuge der RAW-Konvertierung am Computer. Insgesamt lässt die Verwendung des RAW-Formates mehr Freiraum bei der Bearbeitung und man kann sich während der Aufnahme mehr auf das Motiv konzentrieren. Nachteil ist der erhöhte Speicherbedarf und dass alle Aufnahmen zunächst konvertiert werden müssen bevor sie als Papierbild entwickelt werden können.

Es gibt mehrere Lösungsansätze um die Rot-Sättigung zu reduzieren. Man kann beim Druck “Perzeptiv” einstellen, damit alle Farbwerte in den Druckerfarbraum “gepresst” werden. Damit erleiden aber unter Umständen sehr große Farbflächen starke Veränderungen. Es ist deshalb vielleicht besser, einen Versuch zu wagen, den allzu weit außerhalb des Zielfarbraumes liegenden Farbbereichen mit den Mitteln der Bildbearbeitung beizukommen. Wenn der RAW-Konverter eine sogenannte Proof-Ansicht und Farbumfang-Warnung zulässt

Lightroom oder Capture One z.B. bieten diese Möglichkeit.

, kann bereits im RAW-Konverter korrigiert werden, was ich bevorzuge. Falls der RAW-Konverter dieses Feature aber nicht bietet, würde ich das Foto mit einer Farbtiefe von 16 Bit je Farbkanal und einem großen Farbraum (z.B. ProPhoto-RGB) ins TIFF-Format konvertieren und anschließend die betroffenen Farbtöne mit einem Bildbearbeitungsprogramm bearbeiten.

image: e_6e0f0330df39_Mohnblume_Gamut-Korrekturjpg.jpg

Ich habe hier in diesem Fall mit dem Color Editor von Capture One die Farbe ausgewählt, welche sich außerhalb des Drucker-Farbraumes befand und deren Helligkeit so lange reduziert, bis die Gamut-Warnung fast komplett verschwunden ist. Kleinflächige Farbraumüberschreitungen ließ ich zu, damit der Gesamteindruck nicht zu flau wird. Anschließend habe ich die Mitteltöne wieder etwas aufgehellt, damit der Gesamteindruck nicht allzu dunkel wird. Das Foto ist zwar erkennbar dunkler als zuvor, zeigt aber in allen Teilen Zeichnung und trotzdem kräftige Farben. Dieses Bild wäre nun geeignet für den Druck auf dem Photoprinter ohne Farbabrisse oder Zeichnungsverluste in Kauf nehmen zu müssen. Ob der eigene Versuch der Farbraumumwandlung oder die perzeptive Umwandlung ein besseres Ergebnis liefert, kann man Dank Softproof-Funktion herausfinden

4 Anhang

4.1 Farbmodelle - Farbräume - Farbprofile

Im Zusammenhang mit dem Farbmanagement stößt man ständig auf die drei Begriffe Farbmodell, Farbraum und Farbprofil. Diese werden teils vermischt oder gleichgestellt, was aber nicht korrekt ist und dazu führt, dass es den Einstieg in diese Materie erschwert - zumindest erging es mir so.

Farbmodelle: sind mathematische Methoden, um Farben zu bestimmen und zu spezifizieren.
Farbräume: sind eine klar definierte Menge an Farben. Sie sind eine praktische Anwendung eines Farbmodells.
Farbprofile: sind eine Ansammlung von Werten und mathematischen Funktionen, welche einen Farbraum exakt beschreiben und eine Umwandlung in einen anderen Farbraum ermöglichen.

Die bekanntesten Farbmodelle sind RGB (additive Farbmischung von Rot, Grün und Blau), CMYK (subtraktive Farbmischung mit Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz), LAB (Helligkeit, Rot-Grün-Achse, Blau-Gelb-Achse) und HSL/HSB/HSV (Farbton, Farbsättigung und Helligkeit).

Widmen wir uns zunächst dem RGB-Farbmodell. Es ist das Farbmodell, womit jeder Fotograf in Berührung kommt. Sowohl der Kamerasensor als auch das menschliche Auge „funktionieren“ nach diesem Modell. Im menschlichen Auge befinden sich sogenannte Stäbchen und Zapfen. Während die Stäbchen nur Helligkeitsunterschiede erkennen können, dienen die Zapfen dem Farbensehen. Es gibt Zapfen, welche auf kürzere Wellenlängen (blau), mittlere Wellenlängen (grün) und lange Wellenlängen (rot) ansprechen. Je nach Lichtfarbe werden diese Zapfen unterschiedlich stark stimuliert. Das Gehirn wertet diese Signale aus und erzeugt daraus einen Farbeindruck. Die Summe aller drei Farbanteile ergibt den eigentlichen Farbeindruck - man spricht deshalb von Additiver Farbmischung. Die uns vertrauten Arbeitsfarbräume sRGB, AdobeRGB, ProPhoto-RGB und viele weitere sind RGB-Farbräume. Auch die Gerätefarbräume für Kameras, Scanner, Bildschirme und Projektoren sind üblicherweise RGB-Farbräume.

Druckmaschinen verwenden das CMYK-Farbmodell. Der Name setzt sich zusammen aus den englischen Wörtern Cyan, Magenta, Yellow (Gelb) und Key (damit ist Schwarz gemeint). Anstatt von nur drei Farben, wie wir es vom RGB-Farbmodell her kennen, beschreibt CMYK eine bestimmte Farbe mit vier Werten. Zudem wird im Gegensatz zum RGB-Farbmodell nicht additive Farbmischung verwendet, sondern Subtraktive Farbmischung. Jeder, der schon mal mit Wasserfarben gemalt hat, kennt die subtraktive Farbmischung. Wenn die grüne Farbe im Farbkasten bereits zur Neige ging, so konnte man sich dadurch behelfen, die Farben Gelb und Blau zu mischen. Auch beim Druck entsteht der Farbeindruck dadurch, dass ein Teil des weißen Lichtes, welches auf ein Blatt Papier fällt, von der aufgetragenen Farbe „verschluckt“ wird. Wenn wir Rot sehen, dann deshalb, weil die aufs Papier gedruckte Tinte nur rotes Licht passieren lässt und alle anderen Farben absorbiert. Vom gesamten weißen Licht werden somit gewisse Wellenlängen „subtrahiert“ - deshalb der Name Subtraktive Farbmischung. Auch Tintendrucker und Laserdrucke zuhause oder im Büro verwenden Tinten oder Toner mehrerer Farben, um den gewünschten Farbeindruck mittels subtraktiver Farbmischung zu erzielen. Dennoch gibt es einen wesentlichen Unterschied zu den großen Druckmaschinen. Diese müssen nämlich tatsächlich mit den Farbwerten eines CMYK-Farbraumes versorgt werden. Große Druckereien fordern oft/meistens, dass Bilddateien bereits im CMYK-Farbraum geliefert werden. Fotodrucker zuhause oder im Büro werden mit den wohlbekannten Farben eines RGB-Arbeitsfarbraumes beschickt. Die Umwandlung vom RGB-Farbraum in den CMYK-Farbraum, welche nötig ist, um mit den vielen Farbtinten eine subtraktive Farbmischung zu realisieren, erledigen Druckertreiber bzw. die Drucker-Firmware.

Unter Firmware versteht man Software, welche die Funktion eines Gerätes steuert.

Das LAB-Farbmodell bedient sich, so wie RGB, ebenfalls dreier Zahlenwerte. Allerdings beschreibt der erste Wert Luminance nur die Helligkeit und nicht einen bestimmten Farbwert. Die beiden anderen Werte a und b beschreiben Farben. Positive Zahlenwerte bei a bedeuten, dass die Farbe einen gewissen Anteil roter Farbe enthält. Negatives a steht für Grünanteil. b steht für den Anteil von Gelb (positiv) oder Blau (negativ). Die Werte von L reichen von Null (komplett schwarz) bis 100 (maximales Weiß). Die Werte von a und b reichen von -128 bis +127, während der Wert Null der beiden neutrales Grau bedeutet. LAB ist nicht nur eine weitere Methode, wie Farben beschrieben werden können, sondern auch ein Farbraum. Der L*a*b*-Farbraum (CIELAB) ist ein geräteunabhängiger Farbraum und orientiert sich an der menschlichen Farbwahrnehmung. Damit ist gemeint, dass gleich große Änderungen der Zahlenwerte auch einer gleich starken Änderung der menschlichen Farbempfinung entsprechen.

Man findet bei den gängigen Bildbearbeitungsprogrammen noch weitere Farbmodelle wie z.B. HSB, HSL oder HSV. Diese Buchstaben stehen für Hue (Farbton), Saturation (Farbsättigung) und Brightness, Luminance bzw. Lightness sowie Value, was jeweils die Helligkeit beschreibt.

Farbprofile etwas näher betrachtet

Wie bereits erwähnt, sind Farbprofile eine mathematische Beschreibung eines Farbraumes. Sie werden üblicherweise in die Bilddatei eingebettet, damit Farben und Helligkeitswerte aller Bildpunkte im Verlauf des weiteren Verarbeitungsprozesses korrekt behandelt werden können. Ist kein Farbprofil in einer Bilddatei vorhanden, so wird davon ausgegangen, dass es sich um den sRGB-Arbeitsfarbraum handelt.

Damit eine Bilddatei bei der Ausgabe auf ein Gerät (Bildschirm, Projektor, Drucker, Offset-Druckmaschine etc.) korrekt dargestellt werden kann, sind Farbprofile zwingend notwendig.

Die Umrechnung zwischen verschiedenen Farbräumen erfolgt ein wenig komplexer, als es in meinen bisherigen Erklärungen den Anschein hatte. Für das notwendige Verständnis, welches zum Arbeiten mit Farbräumen nötig ist, sind diese Details jedoch irrelevant.

Grundsätzlich existieren 2 verschiedene Typen von Profilen.

Matrix-Profile: Darin sind die Werte für Weiß- und Schwarzpunkt, sowie die “Primärvalenzen” für Rot, Grün und Blau gespeichert. Außerdem noch die Gammakurve. sRGB, AdobeRGB, ProPhoto-RGB, LStar etc. basieren auf Matrizen. Für Geräteprofile sind Matrizen nicht geeignet, weil damit keine fehlerhaften Abweichungen beschrieben werden können. Auch CMYK-Profile können damit nicht beschrieben werden.
LUT-Tabellen: Diese Tabellen enthalten “Stützstellen” mit exakten Umrechnungswerten. Je mehr dieser Stützstellen eine Tabelle enthält, desto genauer ist die Umrechnung. Werte dazwischen werden interpoliert. Verwendet werden solche Profile für Geräte- und CMYK-Profile.

Weiters ist in den Profilen der sogenannte Profile Connection Space (PCS) hinterlegt. Das ist ein geräteunabhängiger Farbraum - enweder CIE LAB oder CIE XYZ. CIE XYZ ist ein Farbraum, welcher aus mathematischer Sicht eine effiziente Umrechnung zwischen Farbräumen zulässt und findet Anwendung bei Matrix-Profilen. Nachteil von CIE XYZ ist, dass Farbabstände in dieser Farbbeschreibung nicht mit dem menschlichen Empfinden übereinstimmen. CIE LAB wurde auf Basis des menschlichen Empfindens kreiert und wird für Umrechnungen von LUT-Profilen verwendet.

Sonstige Daten in Profilen sind (bzw. können sein) die Größe in Bytes, die Profil-Klasse (Display, Input, Output, Device Link, Colorspace), Version und Datum, Hersteller, Geräteeigenschaften (verwendetes Papier, ...), XYZ/Lab-Werte der Lichtquelle, Gamma, usw.

Der Gammawert definiert den Verlauf der Helligkeit innerhalb eines Farbraumes. Je größer die Zahl für Gamma, desto mehr Werte stehen für die Beschreibung der dunkleren Bereiche zur Verfügung. Heutige Profile verwenden bevorzugt einen Gammawert von 2,2. ProPhoto-RGB verwendet ein Gamma von 1,8. Die Empfindlichkeit des menschlichen Auges deckt sich aber leider nicht genau mit dem Verlauf der Gammakurven der Farbräume. Das führt dazu, dass unnötig viele Zahlenwerte für Bereiche verwendet werden, welche für das menschliche Sehempfinden nicht so relevant sind bzw. ohnehin nur Rauschen beinhalten. Man geht deshalb dazu über, Gammawerte durch die Helligkeitsverteilung des LAB-Farbraumes zu ersetzen. LAB ist ja ein Farbraum, welcher auf Basis des menschlichen Empfindens geschaffen wurde. - Es bleibt spannend, was in diesem Bereich noch passieren wird. Mehr Details zu den Gammakurven sind im Kapitel 4.7 zu finden.

Etwas Einblick ins Innere eines Farbprofils erlaubt das kostenlose Tool ICC Profile Inspector. Auch wenn vielleicht nicht alles verständlich und für die einfache Anwendung von Farbmanagement auch gar nicht nötig ist, so lohnt es sich doch, ein wenig darin zu stöbern.

Hier wurde das Arbeitsprofil AdobeRGB im ICC Profile Inspector geöffnet.

Wir können erkennen, dass dieses Profil mit einer Größe von nur 560 Bytes (siehe Size) sehr klein ist. Der Farbraum kann mit nur wenigen Parametern (rechte Fensterhälfte) beschrieben werden. Interessant ist auch das Feld Device Class. Arbeitsprofile werden der Profil-Klasse Display zugeordnet, so wie auch die Geräteprofile für Bildschirme. Color Space: RGB bestätigt, was wir bereits wissen - bei AdobeRGB handelt es sich um einen RGB-Farbraum. PCS: XYZ gibt an, welcher Profile Connection Space für die Umrechnung in andere Farbprofile benützt wird. In diesem Fall ist das der Farbraum CIE XYZ. Ein Doppelklick auf rTRC, gTRC oder bTRC liefert die Gammakurve, welche den Helligkeitsverlauf im Farbraum beschreibt - hier zum Beispiel die Kurve für Rot.

Wir erkennen, dass der Gammawert der Kurve 2,2 beträgt.

Als nächstes sehen wir uns ein Geräteprofil für einen Bildschirm an. Es handelt sich dabei um ein sogenanntes Wide-Gamut Gerät, welches deutlich mehr als den sRGB-Farbraum abdecken kann.

Dieses Farbprofil ist schon bedeutend größer als die Größe des vorherigen Arbeitsprofils AdobeRGB. Die Gammakurve folgt auch hier dem Wert 2,2. Die Werte rXYZ, gXYZ und bXYZ geben die Koordinaten der sogenannten Primärvalenzen an. Das sind die Koordinaten im CIE XYZ Farbraum für maximales Rot, Grün und Blau.

Gut zu erkennen ist, dass sich das intensivste Grün, welches der Bildschirm darstellen kann, deutlich außerhalb des sRGB-Farbraumes befindet.

Farbkorrekturen werden mittels LUT (Lookup Table) durchgeführt. Da es sich hier um einen Bildschirm handelt, der diese LUT-Korrekturtabelle in der eigenen Elektronik abspeichern kann und selbst für die Farbkorrekturen anwendet („Hardware kalibrierbar“), findet man in diesem Profil keine solche Tabelle. Für Bildschirme, welche nicht Hardware kalibrierbar sind, können LUTs für die Farbkorrektur im Farbprofil hinterlegt werden. Das macht sich in der Größe des Farbprofils bemerkbar.

Als nächstes wenden wir uns einem Eingabe-Profil (input) zu. Es handelt sich um das Profil eines Flachbett-Scanners.

Zunächst fällt auf, dass bei PCS diesmal Lab anstatt XYZ steht. Offenbar wird beim Scanner-Profil ein anderer Profile Connection Space angewandt. Grund dafür ist, dass dieses Profil eine LUT enthält und über den CIE LAB-Farbraum effizienter umgerechnet werden kann, als dies mit dem CIE XYZ möglich wäre. In der rechten Fensterhälfte findet man diese LUT-Daten in den Zeilen mit den Nummern 6, 7 und 8.

Ein weiteres Input-Gerät ist z.B. eine Kamera. Es handelt sich hier um ein Farbprofil, welches ich speziell für einen Repro-Ständer mit Kunstlicht-Beleuchtung erstellt hatte.

Die rechte Fensterhälfte ist recht übersichtlich, enthält aber eine LUT mit einer Datenmenge von über 1,5 Megabytes. Auch hier wird als PCS zwecks besserer Effizienz wiederum der Farbraum CIE LAB verwendet. Ein Doppelklick auf den Eintrag wtpt zeigt die Koordinaten des Weißpunktes an. Sie stehen für ein Weiß bei Licht mit einer Farbtemperatur von ungefähr 2700 Kelvin.

Als nächstes sehen wir uns die Profile von Druckern an. Zunächst das Profil für den Tintendrucker Epson P900 beim Druck auf das Fine-Art Papier Canson RAG Photographique.

Die Größe von über 1 Megabyte und LAB als PCS sind typisch für ein Profil, welches eine LUT enthält. Unter Device Class finden wir output, was für ein Ausgabeprofil steht. Auffallend hingegen ist, dass es sich um ein RGB-Farbprofil handelt, obwohl dieser Drucker 10 verschiedene Tinten mit subtraktiver Farbmischung verwendet. Aber wie ich bereits im Kapitel 4.1 erwähnt hatte, erfolgt die Umwandlung in CMYK-Werte bei solchen Druckern im Allgemeinen im Treiber bzw. im Drucker selbst.
Wenn wir eine der LUT-Tabellen öffnen, so können wir die Korrekturkurve sehen, welche für korrekte Farbdarstellung sorgt.

Zuletzt sehen wir uns noch ein Profil an, welches im Druckgewerbe für Offset-Druckmaschinen verwendet wird - und zwar ein CMYK-Farbprofil für „ungestrichenes“ Papier.

Ungestrichen bzw. uncoated bedeutet, dass das Papier bei der Produktion am Ende nicht noch zusätzlich geglättet wird. Für geglättetes, also gestrichenes bzw. coated Papier muss ein anderes CMYK-Profil verwendet werden, weil Druckfarben sich auf solchem Papier anders verhalten.

Wie erwartet, steht neben Color Space der Farbraumtyp CMYK.

4.2 Einfluss des Lichtes auf die Farbe

Das Licht eines Glühkörpers besteht aus einem kontinuierlichen Farbspektrum. Die Spektralfarbe mit der maximalen Strahlungsintensität hängt von der Temperatur des Leuchtkörpers ab. Sonnenlicht besitzt als Hitzestrahler ebenfalls ein relativ kontinuierliches Spektrum. Lediglich schmale Farbbereiche des Spektrums gelangen mit geringerer Intensität auf die Erdoberfläche - dies ist auf die Absorption durch bestimmte Elemente und Moleküle in der Sonnen- und Erdatmosphäre zurückzuführen. Auf der Erde reduzieren vor allem Wasserdampf, Kohlendioxid und Ozon bestimmte Farbbereiche im Spektrum. Die Farbtemperatur von Sonnenlicht verändert sich im Verlaufe eines Tages sehr stark und ist auch abhängig vom Wetter. Bei Sonnenauf- oder -untergang entspricht die Farbtemperatur in etwa der einer Glühbirne (~ 2800K) oder sogar noch niedriger. Bei wolkenlosem Himmel mit sattem Himmelblau beträgt die Farbtemperatur im Schatten manchmal sogar weit über 15000K.

Glühlampen (dazu gehören auch Halogenlampen) erzeugen als Wärmestrahler ebenfalls ein sehr kontinuierliches Spektrum. Aufgrund der niedrigeren Temperatur im Vergleich zur Mittagssonne jedoch mit geringerem Blauanteil und dafür aber mit verhältnismäßig höherem Rotanteil.

Ganz anders verhält es sich bei den sogenannten Sparlampen (Leuchtstoffröhren) und LED-Lampen. Diese unterscheiden sich ziemlich deutlich vom Sonnenlicht. Beim Licht von Computer-Bildschirmen sind überhaupt nur mehr drei dominante Farben zu sehen - nämlich Rot, Grün und Blau. Da das menschliche Auge ebenfalls nur 3 Rezeptoren für die Farben Rot, Grün und Blau besitzt und nicht das gesamte Spektrum für die Bewertung einer Farbe analysiert, funktioniert der Trick mit den lediglich 3 Farben des Bildschirmes.

Weil Lichtquellen einen ganz massiven Einfluss auf die Farbempfindung haben, wurde ein Maß entwickelt, welches die Güte einer Lichtquelle beschreibt. Je höher der Wert, desto mehr ähnelt das Licht dem Sonnenlicht. Ein Wert von 100 wäre perfekt.

Beim Kauf einer Lampe für Film- und Foto-Beleuchtung sollte man deshalb auf einen möglichst hohen Farbwiedergabeindex achten. Viele Hersteller schreiben diesen Wert inzwischen auch schon auf die Verpackungen. Bezeichnungen dafür sind z.B. Ra oder CRI. Werte ab 95 sind bereits ziemlich gut. Ursprünglich hatte man zur Beurteilung 9 Farben definiert, welche für die Berechnung des Index herangezogen wurden. Im Verlauf der Entwicklung neuer Leuchtmittel zeigte sich jedoch, dass immer öfter Farbabweichungen festzustellen waren, obwohl ein relativ guter Farbwiedergabeindex vorlag. Hersteller haben ihre Leuchtmittel offenbar ganz gezielt auf die Wiedergabe dieser 9 Farben hin getrimmt, um hohe Farbwiedergabeindizes auf ihre Verpackungen drucken zu können. 2012 wurde ein neuer Index eingeführt, welcher die 24 Farben der Farbtafel zur Beurteilung der Lichtqualität heranzieht. Der TLCI-2012 Wert ist aussagekräftiger. TLCI steht für Television Light Consistency Index.

Die folgenden Bilder zeigen einige mit einem Spektrometer ermittelten Messdaten verschiedener Lichtquellen. Dazu angegeben sind auch Farbtemperatur und TLCI-2012 Index.

image:
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Mittagssonne - Farbtemperatur 5548K, TLCI-2012 = 100

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Bedeckter Himmel - Farbtemperatur 6479K, TLCI-2012 = 100

image:
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Im Schatten bei wolkenlosem Himmel - Farbtemperatur 8476K, TLCI-2012 = 100

image:
e_4c04647d4726_Halogenlampe_Spektrum.png

Halogenlampe 300W - Farbtemperatur 2931K, TLCI-2012 = 99,8

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Kamera-Blitz - Farbtemperatur 6144K, TLCI-2012 = 99,0

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LED-Lampe - Farbtemperatur 2589K, TLCI-2012 = 75,1

image:
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Sparlampe (Leuchtstoffröhre) - Farbtemperatur 2709K, TLCI-2012 = 46,6

image:
e_7e1153fb7979_Monitor_Spektrum.png

Weiße Fläche auf Monitor (kalibriert auf 6500K) - Farbtemperatur 6521K, TLCI-2012 = 36,4

Bei Leuchtquellen mit hohem Farbwiedergabeindex kann man mittels Weißabgleich recht gute Ergebnisse erzielen, da größere Farbabweichungen ja lediglich durch unterschiedliche Farbtemperaturen zustande kommen.

Wird großer Wert auf exakte Farbwiedergabe gelegt, reicht ein exakter Weißabgleich jedoch nicht aus. In solchen Fällen benötigt man ein Kameraprofil, welches zur verwendeten Lichtart passt. Zur Veranschaulichung habe ich ein Beispiel angefügt - siehe 4.5

Problematisch kann es jedoch sein, wenn zum Beleuchten eines Objektes eine Lichtquelle verwendet wird, deren Farbwiedergabeindex niedrig ist. Worin also gewisse Spektralfarben nur schwach ausgeprägt sind oder gar komplett fehlen. Ein Farbeindruck entsteht ja dadurch, dass von einem farbigen Objekt gewisse Farben absorbiert, und andere Farben reflektiert werden. Die Summe der reflektierten Farben werden von den Rezeptoren des menschlichen Auges aufgenommen und als Farbe wahrgenommen. Fehlt eine für den Farbeindruck wichtige Farbe im Lampenlicht, so verfälscht das die Farbe des Objektes. Solche Farbfehler können auch mittels Regler für den Weißabgleich nicht korrigiert werden. In diesen Fällen sind Kameraprofile erforderlich, welche zu schwach ausgeprägte Farben verstärken, zu Intinsive schwächen oder sogar Farbtöne ein wenig verschieben.

Ich zeige nun ein Beispiel eines Objektes, dessen Farbe sich komplett verändert, wenn man es einmal im Tageslicht und dann im Kunstlicht betrachtet. Es handelt sich dabei um einen Edelstein (Alexandrit). Im Tageslicht erscheint er grün, im Kunstlicht rötlich.

image:
e_21756d9c84d2_20200502-Alexandrit.jpg

Solche Einflüsse des Lichtes können auch bei anderen farbigen Gegenständen auftreten - zwar nicht so ausgeprägt, aber dennoch erkennbar. In diesen Fällen hilft weder Weißabgleich noch Farbprofil! Man könnte zwar mittels Profil die Farbe des Edelsteines korrigieren, dann würde aber auf andere Gegenstände daneben dieselbe Korrektur angewendet werden, was zu ungewünschten Verfälschungen führen würde. Man spricht bei so massiven, von der Lichtquelle abhängigen Farbänderung von Metamerismus.

Unterschiedliche Lichtverhältnisse führen zu unterschiedlicher Verteilung der Spektralfarben. Dies wiederum hat Auswirkung auf das Verhalten der Kamerasensoren. Zusammenfassend muss man zur Kenntnis nehmen, dass Kameraprofile genaugenommen immer nur für jene Lichtverhältnissse exakt passen, wofür das Profil auch erstellt wurde. Im Fotostudio sind solche Bedingungen relativ einfach sicherzustellen. Für Fotografien im Freien oder bei unterschiedlicher Beleuchtung in Gebäuden ist das nicht machbar. Falls Farbtreue wichtig ist, ist es aus diesem Grund nicht übertrieben, wenn man immer eine kleine Farbtafel bei sich hat und noch rasch eine Aufnahme davon macht. Das vereinfacht das Setzen des Weißabgleiches nachträglich bei der Bearbeitung und ermöglicht bei Bedarf das Erstellen eines Kameraprofils exakt für die jeweiligen Verhältnisse.

Apropos Weißabgleich - die in den verschiedenen RAW-Konvertern angezeigten Farbtemperaturen beim Weißabgleich sind lediglich grobe Werte und stimmen zwischen den Programmen nicht überein. Es ist nicht zielführend, die von einem Spektralmessgerät ermittelte Farbtemperatur auf z.B. Lightroom oder Capture One zu übertragen!

4.3 Erstellen eines Kameraprofils

Ein Kameraprofil ist eine Art Übersetzungstabelle, womit die Rohdaten des Kamera-Sensors in die gewünschten Farb- und Helligkeitswerte eines definierten Farbraumes übersetzt werden können.

Nicht benötigt wird ein solches Profil, wenn man die Kamera nur JPEG- oder TIFF-Dateien erzeugen lässt. Denn in diesem Fall übernimmt die Kamera selbst die Umwandlung in Farb- und Helligkeitswerte. Auf die in der Kamera selbst fix integrierten Farbprofile kann man bestenfalls über einige wenige Regler in den Kameramenüs Einfluss nehmen. Aber man hat keine Möglichkeit, gezielt irgendwelche Farbabweichungen zu korrigieren. Diese können nur mehr nachträglich an den von der Kamera erzeugten 8bit Bilddateien durchgeführt werden.

Leider ist es nicht möglich, ein und dasselbe Kameraprofil für alle am Markt verfügbaren RAW-Konverter zu verwenden. So werden für Adobe Camera Raw und Lightroom sogenannte DNG-Profile benötigt, während Capture One nur ICC-Profile unterstützt. Es ist auch nicht möglich, ein für Capture One erstelltes ICC-Profil für z.Bsp. DxO PhotoLab zu verwenden, weil es Abweichungen in der Art und Weise gibt, wie die Farbprofile innerhalb des Umwandlungsprozesses angewendet werden. Manche RAW-Konverter unterstützen jedoch sowohl DNG-Profile als auch ICC-Profile. DNG-Profile sind strenger genormt, weshalb sie mit allen Programmen verwendet werden können, welche DNG-Profile unterstützen.

Um ein Kameraprofil zu erstellen, benötigt man eine Farbtafel und Software, welche das von der Kamera aufgenommene Bild der Farbtafel analysiert und daraus die Profildatei erzeugt. Es gibt sehr viele unterschiedliche Farbtafeln am Markt. Die am weitesten verbreitete und von Programmen am häufigsten unterstützte Farbtafel ist der colorchecker CLASSIC der Firma x-rite mit 24 Farbfeldern. Diese Farbtafel ist sehr klein und kann überallhin bequem mitgenommen werden, um z.Bsp. bei Außenaufnahmen die Möglichkeit zu haben, farbtreue Bilder zu erzeugen.

Über die 24 Felder hinausgehend besitzt der “colorchecker DIGITAL SG” (ebenfalls von x-rite) auch noch besonders gesättigte Farben und Farben, welche speziell für korrekte Hautwiedergabe optimiert sind. Da die Oberfläche dieser Farbtafel aber nicht matt ist, ist sie für Außenaufnahmen weniger geeignet. Es ist nämlich sehr schwierig, diese Farbtafel ohne irgendwelche Spiegelungen aufzunehmen. Spiegelungen würden ja sowohl Helligkeits-, als auch Farbwerte verfälschen und zu fehlerhaften Farbprofilen führen.

Ich persönlich verwende sehr gerne den colorchecker PASSPORT, der dieselben 24 Farbfelder wie der colorchecker CLASSIC enthält (und somit kompatibel ist), plus noch zusätzliche Farbflächen, sowie eine Grautafel welche für den Weißabgleich in der Kamera verwendet werden kann. Dieser ColorChecker kommt in Form einer zusammenklappbaren, gut geschützten Kunststoffhülle und passt bequem in jede Foto- oder sogar Hemdtasche.

Zum Erstellen eines DNG-Profils, gibt es von der Firma x-rite ein kostenloses Programm namens ColorChecker Camera Calibration, welches den colorchecker CLASSIC (oder PASSPORT) unterstützt (x-rite Color Checker Camera Calibration). ColorChecker Camera Calibration kann auch als Plugin direkt aus Lightroom gestartet werden.

Eine Alternative ist der ebenfalls kostenlose DNG Profile Editor von Adobe:
(https://helpx.adobe.com/at/photoshop/digital-negative.html). Auch dieses Programm benötigt die 24 Farbfelder des colorchecker CLASSIC (oder PASSPORT).

Kostenlose Programme zum Erstellen von ICC-Profilen sind z.B. Argyll oder LPROF. Ich verwende allerdings das kostenpflichtige Programm Lumariver Profile Designer. Damit können sowohl DNG-Profile als auch ICC-Profile für diverse RAW-Konverterprogramme erstellt, individuell angepasst und alle vorgenommenen Einstellungen bei Bedarf inklusive Bilddatei als Projekt abgespeichert werden, um später eventuelle Anpassungen und Korrekturen zu ermöglichen. Ich habe damit DNG-Profile für Lightroom, ICC-Profile für Capture One, sowie ICC-Profile für Scanner generiert, welche zusammen mit Photoshop für Scans mit korrekten Farben sorgen.

Für Reproduktionsfotografie werden Kameraprofile mit linearer Gradationskurve benötigt. Es kommt dabei ja meist nicht darauf an, ein künstlerisches Bild zu erzeugen, sondern ein Bild, welches dem Original so nah wie möglich kommt. Das ist bei den Standardprofilen nicht der Fall. Diese haben immer eine mehr oder weniger kräftige S-Kurve, um den Kontrast zu verbessern. Reproduktionsprofile enthalten üblicherweise eine dreidimensionale LUT, welche es ermöglicht, Farbwerte auch in Abhängigkeit von der Helligkeit zu korrigieren. Bei Standardprofilen kommen üblicherweise nur zweidimensionale LUTs zum Einsatz. Das ist auch sinnvoll so, denn das Mehr an Aufwand und Datenmenge einer 3D-LUT liefert ohnehin nur dann die exakt korrekten Farbwerte, wenn auch die Lichtverhältnisse und Aufnahmeparameter (Blende, Zeit, ISO) exakt dieselben sind, womit das Profil erstellt wurde - also unter Laborbedingungen. Zudem ist zu beachten, dass Programme existieren, welche mit 3D-LUTs nicht umgehen können. Eventuell ein zusätzlicher Grund für die Alltags-Fotografie, einfache Kameraprofile zu verwenden.

Als Beispiel einer praktischen Anwendung zeige ich nun die Erstellung eines Kameraprofils für eine Aufnahme aus dem Botanischen Garten.
Die völlig unbearbeitete Aufnahme ist nicht nur etwas zu dunkel, sondern auch blaustichig.

image:
e_3d1be03af967_20180806-084818_orig.jpg

image:
e_7b608ee60745_20180806-084910_LR.jpg

In der Aufnahme selbst existiert keine Fläche, womit ein Weißabgleich möglich wäre. Aus diesem Grund hatte ich zusätzlich am selben Ort eine Aufnahme von meinem colorchecker PASSPORT gemacht. Dieses Bild diente mir in Lightroom als Referenz für einen passenden Weißabgleich, den ich auf die Aufnahme mit den Blüten übertrug. Zusätzlich wurde das Bild in Lightroom aufgehellt:

image:
e_ad2775826eb0_20180806-084818_AdobeStandard.jpg

Allerdings hatte ich sowohl die Farbe des grünen Laubes, als auch die der Blütenblätter anders in Erinnerung. Aus diesem Grund machte ich mir die Aufnahme der colorchecker Farbtafel zunutze, um ein Kameraprofil für exakt diese Aufnahme zu erstellen. Zu diesem Zweck exportierte ich die RAW-Aufnahme des colorcheckers als DNG-Datei, startete das Programm colorchecker Camera Calibration und zog die DNG-Datei per Maus auf dessen Oberfläche. Das Programm erkannte selbst, wo sich die benötigten 24 Farbfelder befinden und zeigte die Messfelder an. Man hätte die Möglichkeit, den Rahmen für die Messbereiche selbst exakt zu justieren, was aber nicht nötig war. Durch Klick auf „Profil erstellen“ wurde ein Kameraprofil mit dem von mir gewählten Namen erstellt.

image:
e_2dbbd15eefbf_ColorChecker_CameraCalibration.png

Nun wechselte ich wiederum zu Lightroom, um das eben erstellte Profil zu importieren.

image:
e_22b12a6a7ce1_ColorChecker_Profile_Durchsuchen.png

image:
e_2efa0554e5b9_ColorChecker_Profile_Importieren.png

Damit das importierte Profil zur Auswahl sichtbar wurde, musste ich Lightroom beenden und neu starten. Anschließend konnte ich das Profil in der Liste finden und aktivieren.

image: e_871d2a697a4e_ColorChecker_Profile_Finden.png

Das Ergebnis entspricht damit nun auch dem Farbton, welchen ich in Erinnerung hatte - zum Vergleich noch einmal das Erscheinungsbild mit dem Standard-Profil von Lightroom und dem von mir erstellten Profil.

image: e_79fce2fa42c8_20180806-084818_profiliert.jpg

Selbstverständlich könnte man diese Farbanpassungen auch ohne eigens angefertigtem Kameraprofil durchführen. Aber mit dieser Methode fühle ich mich sicherer, naturgetreue Farben abzuliefern.

4.4 Unterstützt mein Programm Farbmanagement?

Der gesamte Aufwand eines Farbmanagements nützt nur dann, wenn alle im Workflow beteiligten Programme Farbmanagement unterstützen. Manchmal stellt sich die Frage, ob ein gewisses Programm in der Lage ist, die Farbrauminformationen in einer Bilddatei korrekt zu verarbeiten. Selbst kann man das relativ einfach testen: Man sucht sich ein buntes Bild, welches im sRGB-Farbraum gespeichert wurde und erzeugt eine Variante mit eingebettetem ProPhoto-RGB-Farbprofil. Nun vergleicht man diese beiden Bilder in dem Programm, welches man testen will. Wird Farbmanagement nicht unterstützt, ist ein deutlicher Unterschied zu sehen. Sehen die Bilder gleich aus, so wird Farbmanagement unterstützt.

Mehr Spaß macht es allerdings mit einem Foto, welches komplett falsche Farben anzeigt, falls Farbmanagement nicht unterstützt wird. Solch krasse Tests findet man manchmal auf Internetseiten, um seinen Browser zu testen. Früher gab es nur ganz wenige Browser, die Farbmanagement unterstützten. Dazu gehörten Safari von Apple und später dann auch für Windows-Benutzer Firefox. Firefox jedoch nur, wenn man das sehr versteckte Feature gefunden und entsprechend konfiguriert hatte. Mittlerweile wächst die Zahl der Programme, welche mit Farbmanagement umgehen können.

Folgendes Testbild würde sich dafür eignen - ich habe es mit einem “Falschfarbenprofil” umgewandelt:

Testbild für Farbmanagement

Durch Mausklick auf den Link wird das Bild im Standard-Webbrowser angezeigt. Mit Rechtsklick im Browser kann die Bilddatei lokal abgespeichert und zum Testen genützt werden. Nur, wenn ein Programm das in die Bilddatei eingebettete Farbprofil korrekt interpretieren kann, sehen die Farben „normal“ aus. Anderenfalls werden die Farben falsch dargestellt - u.a. mit grünem Himmel.

Die falsche Darstellung sieht dann folgendermaßen aus:

image:
e_1714ca3b8a99_Farbmanagement-Test_falsche_Darstellung.jpg

Ein Programm, welches (zumindest zum Zeitpunkt Juni 2024) kein Farbmanagement unterstützt, ist das Windows Malwerkzeug “Paint”.

Mit den folgenden beiden Darstellungen können Sie ihr Programm testen, welches Sie für die Anzeige von PDF-Dateien verwenden. Links ist abgebildet, wie es aussehen soll. Rechts befindet sich das Bild, welches nur bei korrekter Behandlung des eingebetteten Farbprofils richtig aussieht. Sehen beide Bilder gleich aus, dann besitzen Sie ein Programm, welches Farbprofile korrekt behandelt.

image: e_1085e6f78b3f_Farbmanagement-Test_sRGB.jpg

Sehe ich diese PDF-Datei mit Acrobat-Reader auf meinem PC an, sind beide Bilder identisch. Am Smartphone oder Tablet wird das rechte Bild allerdings auch mit Acrobat Reader in falschen Farben angezeigt. Es scheint so, als hätte man bei der Acrobat-Reader Version für Android auf Farbmanagement verzichtet, weil Android selbst ja auch kein Farbmanagement unterstützt (zumindest ist das aktuell noch der Fall). Besitzt man ein iPad, so werden die Farben mit Acrobat Reader jedoch korrekt angezeigt.

Beim Experimentieren mit diesen Bildern wird man auf unerwartete Kuriositäten stoßen. Der Browser Google Chrome unterstützt Farbmanagement, wie man beim Klick auf den Link oberhalb dieser Fotos feststellen kann. Wird Acrobat-Reader innerhalb eines Google-Chrome-Fensters gestartet, funktioniert Farbmanagement aber nicht! Dasselbe Experiment mit der aktuellen Version von Windows Edge-Browser unterstützt Farbmanagement sowohl bei der Ansicht der JPEG-Datei, als auch mit Acrobat Reader.

Das war aber erst die eine Hälfte, welche für ein durchgängiges Farbmanagement nötig ist. Mit Hilfe der Test-Bildatei kann festgestellt werden, ob ein Programm das eingebettete Farbprofil in einer Bilddatei berücksichtigt oder nicht. Wie aber sieht es mit der Berücksichtigung eines Monitor-Profils aus? Nur wenn bei der Ausgabe auf einen Bildschirm dessen Farbprofil berücksichtigt wird, werden Farben exakt dargestellt.

Bei bereits gut kalibrierten Bildschirmen ist der Unterschied oft nur subtil, ob dessen Farbprofil auch zum Einsatz kam oder ignoriert wurde. Aus diesem Grund fällt es oft lange Zeit oder gar nicht auf, wenn das nicht passiert.

Da ich kein Apple-User bin, kann ich nicht aus eigener Erfahrung sprechen, aber nach meinen Recherchen, dürften Mac-User gegenüber Windows-Usern bzgl. Farbmanagement klar im Vorteil sein.

Windows besitzt zwar eine sogenannte Farbverwaltung, worin Druckern und Bildschirmen ein Farbprofil zugeordnet werden kann. Das ist aber leider nicht viel mehr als nur ein definierter Ort, um Programmierern eine zentrale Stelle zur Verfügung zu stellen, wo nachgeschlagen werden kann, welches Profil verwendet werden soll. Leider wird das bei weitem nicht von allen Programmen genützt.

Um testen zu können, welche Programme bzw. Windows-Komponenten Bildschirmprofile wirklich benützen, habe ich meinem ersten Bildschirm (ich verwende zwei Bildschirme) ein Farbprofil zugewiesen, welches komplett falsche Farben darstellt. Dadurch ist sofort erkennbar, ob das Profil zum Einsatz kommt oder nicht.

Dieses Farbprofil kann für eigene Tests von hier heruntergeladen werden: https://pisch.at/falsche_Farbe.icm. Nach dem Download kann es mit rechtem Mausklick und Profil installieren ins richtige Verzeichnis kopiert werden. Anschließend wählt man in der Farbverwaltung den Bildschirm, auf dem man die Tests durchführen möchte, fügt das Falschfarbenprofil hinzu und klickt auf Als Standardprofil festlegen. Sind die Tests abgeschlossen, kann das Profil wieder entfernt werden oder auch nur das Original-Profil wieder als Standardprofil festgelegt werden.

image:
e_3e2f37e5852c_Windows-Farbverwaltung.png

Ein Beispiel für eine vollkommen korrekte Anwendung der Bildschirmprofile ist hier zu sehen:

image:
e_6a0637c0b981_CaptureOne_Dual-Monitor.png

Ich verwende bevorzugt Capture One als RAW-Konverter. Das Bild, welches bearbeitet werden soll, lasse ich mir am linken (zweiten) Bildschirm groß anzeigen. Rechts befinden sich die von mir individuell angeordneten Werkzeuge, sowie der Dateibrowser. Beim rechten Bildschirm habe ich das Falschfarbenprofil im Einsatz. Man sieht es an den falschen, grellen Farben der Bildvorschau. Die Vorschau links ist unverfälscht - es wird hier also ein anderes Farbprofil (das des zweiten Monitors) verwendet. Ziehe ich die große Vorschau vom linken auf den rechten Bildschirm, so verändert sich die Anzeige sofort ebenfalls in die grellen Farben. Daran erkenne ich, dass das Farbprofil „greift“.

Sehen wir uns an, was Windows-Komponenten mit dem Falschfarbenprofil anstellen:

image:
e_0c22f9953655_Windows-Monitorprofil-Ignoranz.png

Sofort fällt das Bild rechts oben auf. Es wurde von Irfan View mit aktiviertem Farbmanagement-Plugin dargestellt. Das Bildschirmprofil wurde offensichtlich eingesetzt. Aber der Rest am Bildschirm sieht aus, wie gewohnt. Sowohl der Windows Dateiexplorer, als auch der Windows Media Player ignorieren das Bildschirmprofil. Auch der Desktop erscheint in unverfälschten Farben. Die Schlussfolgerung daraus:
Nicht einmal Windows selbst nützt die Einstellungen der Windows-Farbverwaltung! Weder die Desktop-Darstellung, noch der Datei-Explorer, auch nicht der Media-Player, sowie Windows Fotoanzeige oder Microsoft Edge Browser kümmern sich um ein Bildschirmprofil (Stand Juli 2024, Windows 10)! Auch eine große Anzahl sonstiger Programme berücksichtig zwar in Bilddateien eingebettete Farbprofile, aber wenn es um die Bildschirmausgabe geht, erfolgt kein Farbmanagement. Dazu gehören laut meinen Tests (Stand Juli 2024 mit Windows 10) z.B. Adobe Acrobat Reader, VLC Media Player, Quick Time Player, Google Chrome, Firefox, Libre Office, Aquasoft Stages, Photomatix, Magix deluxe Premium, Pano2VR, Sony Imaging Edge, Helicon Focus. Bildschirmprofile berücksichtigt werden von Adobe Photoshop, Adobe Bridge, Adobe Lightroom, Affinity Photo 2, Affinity Publisher 2, Capture One, PTGui, DXO Nik Collection, Programme von Topaz-Labs (nur einzelne davon getestet), Irfan View (nur mit aktiviertem Farbmanagement-Plugin), Epson Print Layout und sicherlich viele weitere. Den einzigen kostenlosen Videoplayer mit korrekter Farbverwaltung, welchen ich finden konnte, war MPC-BE.

Kurioses hatte ich bei Lightroom festgestellt. Ich nehme aber an, dass es sich nur um einen Bug in der aktuellen Version (V13.3) handelt und rasch wieder behoben sein wird. Eventuell tritt dieses Verhalten auch nur in einer Arbeitsumgebung mit zwei Bildschirmen auf.

image:
e_883d9c0b6c04_Lightroom_Dualmonitor.png

Wie erkennbar ist, erscheinen die Vorschaubilder alle in den Farben, wie sie aufgrund der Anwendung des Falschfarbenprofils aussehen sollen. Kurioserweise wird aber gerade für die große Darstellung, welche man zum Bearbeiten der Bilddatei verwendet, kein Bildschirmprofil angewandt! Testweise habe ich das Fenster nun auf meinen zweiten Bildschirm verschoben und sieh da - alle Vorschaubilder unten sehen normal aus, wie man’s sich erwartet (beim zweiten Bildschirm ist ja das „richtige“ Profil und kein Falschfarbenprofil eingetragen). Aber die Vorschau links oben erscheint noch in den falschen Farben. Offenbar hat Adobe hier einige Fehler zu beheben!

Übrigens! Fällt Ihnen auf, dass die Farben unten weniger kräftig aussehen als oben? Der obere Screenshot stammt vom „billigen“ Bildschirm, der lediglich den sRGB-Farbraum umfasst. Der Bildschirm, welcher im unteren Screenshot zu sehen ist, schafft AdobeRGB. Beim Screenshot werden die Zahlenwerte offenbar genommen, wie sie sind und es wird ohne Rücksicht auf Verluste einfach sRGB zugewiesen. AdobeRGB ist größer als sRGB -> es erscheint nun alles flauer. Diese Reaktion beruhigt mich, weil es ein Zeichen dafür ist, dass das für den Wide-Gamut Monitor passende Profil für die große Vorschau verwendet wurde. Ein zusätzlicher Test hat meine Vermutung dann auch bestätigt. LyX Document

image: e_696bf8f20d09_Lightroom_Secondary-Monitor.png

Bei Verwendung von mehr als nur einem Bildschirm (oder zusätzlich angeschlossenem Beamer) scheinen Programme generell vermehrt Probleme zu haben. Ich musste feststellen, dass manche Programme zwar beim Start das zum aktuellen Bildschirm passende Farbprofil anwenden, dies aber nicht mehr korrigieren, wenn das Programmfenster auf einen anderen Bildschirm verschoben wird. Andere Programme reagieren gleich, man kann die Verwendung des korrekten Profils aber dadurch bewirken, indem man das Symbol Maximieren im Fenster rechts oben betätigt. Manche Programme scheinen das Profil des Hauptbildschirmes zu verwenden, egal auf welchem Bildschirm es gestartet wird. Wiederum andere Programme verlangen, dass man ein Bildschirmprofil in die Programmeigenschaften fix einträgt. Das ist zwar einerseits nicht sehr schön, weil dann immer nur dieses eine Profil eingesetzt wird, egal auf welchem Bildschirm es betrieben wird, andererseits weiß man aber genau, was Sache ist und kann sich dementsprechend verhalten. Es ist also Vorsicht geboten, wenn man Bilddateien bearbeitet und Farben garantiert korrekt beurteilen muss. Um ganz sicher zu sein, sollte man immer wieder mal einen Test durchführen. Es könnte ja auch sein, dass ein Update eine für Farbmanagement nötige Konfiguration im jeweiligen Programm verändert hat. Es wäre nicht das erste Mal, dass ein Update (egal ob Windows- oder Programmupdate) das Verhalten plötzlich verändert.

Firefox-Browser - Konfiguration für Farbmanagement

Von den drei Browsern Microsoft Edge, Google Chrom und Firefox ist letzterer der einzige Browser, der vollständiges Farbmanagement unterstützt. Dies allerdings nicht in der Standardeinstellung, sondern man muss nachhelfen.

Dazu öffnet man Firefox und trägt anstatt eines üblichen Internet-Links about:config ein. Es erscheint dann eine Warnung, welche man quittiert. Um die nötigen Konfigurations-Parameter rasch finden zu können, gibt man im Suchfeld color_ ein. Zwei Konfigurationsänderungen sind zumindest nötig, um Farbmanagement zu aktivieren.

gfx.color_management.mode…1
Das bewirkt, dass in Bilddateien eingebettete Farbprofile berücksichtigt werden. Anderenfalls werden alle Bilddateien behandelt, als ob es sich um Bilder im sRGB-Farbraum handeln würde.
gfx.color_management.display_profile…Profilename
Hier ist der Name des Bildschirmprofils inklusive kompletter Pfadangabe einzutragen.

Firefox ist also eines jener Programme, welche nur ein fix eingetragenes Bildschirmprofil anwenden. Wird Firefox auf einem anderen Bildschirm gestartet oder dorthin verschoben, wird ein falsches Profil benützt. Nach der Konfigurationsänderung muss Firefox beendet und neu gestartet werden. Diese Lösung finde ich zwar nicht elegant (verglichen mit dem Verhalten von Photoshop z.B.), ist aber einfach, zuverlässig und robust gelöst. Wichtig ist, dass man weiß, dass Firefox nur auf jenem Bildschirm korrekte Farben zeigt, dessen Farbprofil eingetragen wurde. Wird ein neues Profil erstellt, sollte dies auch wieder in der Firefox-Konfiguration aktualisiert werden.

4.5 Exakte Farbwiedergabe durch Weißabgleich?

Falls Sie bis hierher alles gelesen haben, werden die folgenden Zeilen kaum Neues bereithalten. Sollten Sie jedoch direkt zu diesem Kapitel gesprungen sein, weil Sie dieses Thema speziell interessiert, lesen Sie weiter.

Angenommen, man ist im Besitz eines Kameraprofils, welches speziell für naturgetreue Farbwiedergabe im Fotolabor erstellt wurde. Das Profil sei so perfekt, dass keine Abweichungen vom Original-Kunstwerk feststellbar sind. Kann man mit diesem Profil auch bei anderem Licht exakte Farben wiedergeben?

Die Antwort heißt: NEIN

Für nicht allzu hohe Ansprüche mag dies durchaus genügen und bei sehr vielen Fotos werden im Zuge der Nachbearbeitung Kontrast und Sättigung ohnehin noch verändert - meist intensiviert.

Sollen Helligkeit, Farbton und Farbsättigung aber möglichst exakt mit dem Originalobjekt übereinstimmen, muss ein Kameraprofil für die jeweils verwendete Lichtsituation erstellt werden.

Im Beispiel habe ich eine Farbtafel fotografiert. Das Kameraprofil war optimiert für Tageslicht (obere Hälfte der Farbquadrate). Anschließend habe ich dieselbe Farbtafel bei Kunstlicht fotografiert (untere Quadrathälfte). In beiden Fällen habe ich die erforderliche Belichtung mit dem Belichtungsmesser exakt gemessen und an der Kamera eingestellt. Mit im Bild (hier abgeschnitten) befand sich eine hellgraue Fläche für den Weißabgleich im RAW-Konverter. Bei den grauen Flächen sind auch tatsächlich so gut wie keine Unterschiede feststellbar - sowohl Weißabgleich, als auch Helligkeit stimmen praktisch überein.

image:
e_ab310d9ecffb_20220207-oben_Tag-unten_Kunst.jpg

Bei den Farbflächen hingegen sind je nach Farbton mehr oder weniger kräftige Abweichungen erkennbar. Für die Repro-Fotografie mit sehr hohen Ansprüchen ist also ein passendes Kameraprofil unerlässlich.

4.6 Warum ist der Druck zu dunkel?

Ein sehr häufig beobachtetes Phänomen ist, dass der Druck eines Fotos auf Papier viel dunkler erscheint, als man es von der Bearbeitung am Monitor in Erinnerung hat bzw. sieht das gedruckte Foto auch im direkten Vergleich neben dem Bildschirm dunkler aus.

Was ist passiert? Man hatte doch mit großer Sorgfalt sowohl den Monitor, als auch den Drucker kalibriert und Farbprofile erstellt.

Papier leuchtet nicht von selbst, wie das beim Monitor der Fall ist. Das Aussehen eines Papierbildes hängt also alleine vom Umgebungslicht ab, welches beim Betrachten zur Verfügung steht. In schwachem Licht, sieht der perfekteste Druck zu dunkel aus. Die Bildschirm-Arbeitsumgebung befindet sich in der Regel in gedämpftem Licht und ist deshalb nicht vergleichbar mit dem Licht, in dem Fotos präsentiert werden. Ein Druck muss deshalb in kräftigerem Licht beurteilt werden.

Bei Bildschirmen können die Unterschiede zwischen hellsten und dunkelsten Stellen problemlos Kontrastverhältnisse von 1000:1 übersteigen. Aber selbst sehr gute Drucke schaffen kaum mehr als 350:1. Es ist somit unmöglich, auf Papier dasselbe Kontrasterlebnis zu erzeugen, wie dies am Bildschirm der Fall ist.

Um dennoch schon bei der Bearbeitung am Bildschirm abschätzen zu können, wie der fertige Druck aussehen wird, sind folgende Maßnahmen erforderlich:

Allfällig vorhandene Bildschirmeinstellungen, welche besonders hohe Kontrastverhältnisse ermöglichen, deaktivieren (die Kalibrierung und Profilierung muss selbstverständlich auch mit dieser Einstellung durchgeführt werden)
Reduktion der Bildschirmhelligkeit auf eher niedrige Werte, sodass die weißen Bildschirmflächen eher dem unbedruckten Papier entsprechen
Kontrolle mit Hilfe der Softproof-Funktion des jeweiligen Bildbearbeitungsprogrammes.

4.7 Was sind Gammakurven?

Der Begriff Gamma und Gammakurve taucht im Zusammenhang mit Farbprofilen immer wieder auf. Aber was genau sind Gammakurven überhaupt? Um das zu verstehen, muss man in die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts zurückblicken - lange bevor noch über eine digitale Fotografie nachgedacht wurde. Es begann mit der Darstellung von Bildern mittels Kathodenstrahlröhren - also das, womit die ersten Fernsehgeräte betrieben wurden. Diese Technologie überlebte bis ins erste Jahrzehnt unseres Jahrhunderts, als dann die Digitalisierung so weit fortgeschritten war, dass auch die Fotografie davon profitieren konnte.

Viele werden sich noch an die dicken Fernsehgeräte und Computer-Monitore erinnern, welche die Fläche eines halben Schreibtisches einnahmen. Bei dieser Technologie wurden Elektronen, welche am hinteren Ende mittels Hitze freigesetzt wurden, durch Hochspannung von mehreren tausend Volt beschleunigt, um dann auf der großen Fläche des Bildschirmes aufzuschlagen. Dort befand sich eine Schicht eines Materials, welches beim Einschlag dieser Elektronen Licht aussandte. Gelenkt wurden die Elektronen mittels Magnetfelder. Je stärker die Elektronen beschleunigt wurden (also je höher die Spannung), desto heller war das Leuchten.

Allerdings war diese Abhängigkeit der Helligkeit von der angelegten Spannung nicht linear. So leuchtete der angestrahlte Punkt bei der Hälfte der maximalen Spannung nicht mit halber Helligkeit, sondern lediglich mit ca. 18% der maximal möglichen Helligkeit. Stellt man die gemessenen Eingangsspannungen und die dazugehörigen Helligkeitswerte in einer Grafik dar, entsteht eine Kurve.

Obige Abbildung zeigt diese Kurve ganz unten (blau). Mathematisch entspricht dies einer Potenzfunktion mit dem Exponenten 2.5 - also

H e l l i g k e i t = S p a n n u n g^{2.5}

Ein lineares Verhalten würde der grünen Linie entsprechen. Um ein lineares Verhalten zu erreichen, müsste man die Eingangsspannung bei geringen Helligkeiten deutlich verstärken, bei den Lichtern hingegen relativ zurücknehmen. Die Korrekturkurve lässt sich mathematisch durch folgende Formel beschreiben:

H e l l i g k e i t = S p a n n u n g^{\frac{1}{G a m m a}}

Eine vollständige Korrektur hätte man mit einem Gammawert von 2.5 erreicht (rote Kurve in der Darstellung). Es zeigte sich jedoch, dass ein exakt lineares Verhalten zu etwas flauen Bildern führte. Dies wurde noch verstärkt dadurch, dass man beim Fernsehen ja nicht in total abgedunkelten Räumen sitzt, sondern ein wenig Licht vorherrscht. Letztendlich entschied man sich für ein Gamma von 2.2 (gelbe Kurve). Die daraus resultierende Korrekturkurve entspricht der orangen Linie knapp unterhalb der grünen, linearen Gerade im Bild.

Das heißt, die Gammakurve diente dazu, um das ungünstige Helligkeitsverhalten der Bildschirmröhre zu kompensieren.

Was hat das alles aber mit der heutigen Zeit noch zu tun? Moderne Flachbildschirme verwenden keine Kathodenstrahlröhren mehr und das Verhalten ist beinahe linear. Warum verzichtet man nicht auf all die krummen Linien?

Der Hauptgrund dafür hat erneut wenig mit der Digitalisierung zu tun (kommt uns letztendlich aber dabei zugute). Man wollte Rückwärtskompatibilität schaffen, um neue Technologien nahtlos zusammen mit der Fülle an vorhandenem Alten einsetzen zu können.

Warum hilft es letztendlich in der digitalen Welt der Bilder? Dazu muss ich etwas weiter ausholen und über die Physiologie des menschlichen Auges sprechen. Der Mensch ist in der Lage, kaum vorstellbare Kontrastverhältnisse zu bewältigen. Er kann in beinahe stockdunklen Räumen (nach einer gewissen Gewöhnungsphase) noch schemenhafte Strukturen erkennen. Andererseits ist er aber auch bei vollem Sonnenschein zur Mittagszeit in der Lage, Details an weiß gestrichenen Hauswänden zu erkennen. Dabei handelt es sich um Kontrastverhältnisse jenseits von 1:100 Millionen!

Absolut gesehen, kann der Mensch bei dunklen Objekten feinere Abstufungen erkennen, als bei sehr hellen. Grob über den Daumen geschätzt, erkennt man Helligkeitsunterschiede von 1% gerade noch. Bei wenig Licht ist ein Prozent nur sehr wenig. Auf der sonnenbeschienenen Schneepiste ist ein Unterschied von 1% relativ viel. Wir erkennen also, dass sich auch die menschliche Wahrnehmung nicht linear verhält. Das ist auch gut so - wir wären sonst entweder in der Dunkelheit total verloren oder würden bei Sonnenschein unmittelbar erblinden.

Das hat nun aber Auswirkungen in der digitalen Welt. Wie wir gelernt haben, gibt es in einer digitalen Bilddarstellung von nur 8 Bit (wie vom JPEG-Bildformat unterstützt) lediglich 256 Helligkeitswerte. Um mit dieser vergleichsweise sehr geringen Anzahl große Kontrastverhältnisse abdecken zu können, muss man sehr sparsam haushalten. Dies gelingt am besten, indem man die Helligkeitswerte ebenfalls NICHT linear verteilt, sondern einer Potenzialkurve folgen lässt. Und somit landen wir wiederum bei der altbekannten Gammakurve.

In allen üblichen Arbeitsfarbräumen werden die Zahlenwerte der Farben nicht linear aufgeteilt, sondern sie folgen einer Gammakurve. Im ProPhoto-RGB-Farbraum erfolgt die Verteilung entlang der Kurve mit einem Gamma von 1.8. AdobeRGB verwendet ein Gamma von 2.2. Der sRGB-Farbraum folgt grundsätzlich ebenfalls einem Gamma von 2.2, jedoch nicht über den gesamten Helligkeitsverlauf. Das menschliche Auge ist zwar für Helligkeitsunterschiede bei dunklen Objekten sensibler, andererseits liefern Filme und digitale Lichtsensoren in diesem Bereich mehr Rauschen als echte Information. Aus diesem Grund hatte man sich dafür entschieden, im untersten Bereich einem etwa linearen Verlauf zu folgen und erst bei etwas mehr Licht ein Gamma von 2.2 anzuwenden. Man kann den unterschiedlichen Verlauf der Gammakurven sichtbar machen, indem man dem Bild mit Grauwerteverlauf die Farbprofile Adobe-RGB, sRGB und ProPhoto-RGB zuweist. Wichtig! Zuweisen und nicht Umwandeln! Nach Zuweisung des sRGB-Farbraumes erscheinen die dunkelsten Felder heller als beim AdobeRGB-Farbraum.

image:
e_e200eb721013_Graukeil_Vergleich_AdobeRGB-sRGB-ProPhoto.png

Obige Abbildung zeigt drei mal Grauabstufungen mit exakt denselben RGB-Werten. Oben wurde der AdobeRGB-Farbraum zugewiesen, in der Mitte sRGB und unten der ProPhoto-RGB-Farbraum. Zumindest beim zweiten und dritten Feld von rechts ist ein Unterschied zwischen sRGB und AdobeRGB zu erkennen. Hier zeigt sich, dass sRGB für die dunkelsten Regionen weniger Helligkeitswerte zur Verfügung stellt, als AdobeRGB. ProPhoto stellt noch weniger Werte für den dunklen Bereich zur Verfügung. Die Helligkeit steigt aufgrund des Gammawertes von 1,8 anstatt 2,2 rascher an als bei sRGB und AdobeRGB. Dies ist auch eine Erklärung dafür, dass sich eine Veränderung der Gradationskurve im ProPhoto-Farbraum anders auswirkt, als bei den anderen beiden Farbräumen. Ein Beispiel war im Kapitel 3.1 zu sehen.

Sollte dieser Unterschied zwischen AdobeRGB und sRGB hier in der PDF-Datei nicht zu erkennen sein, sollte man dieses Experiment in Photoshop bzw. dem jeweils bevorzugten Bearbeitungsprogramm nachvollziehen. Denn ist auch da kein Unterschied zu sehen, dürfte der Monitor sehr wahrscheinlich nicht korrekt kalibriert sein.

Unter folgenden Links können Bilddateien mit Grauabstufungen heruntergeladen werden:

Graustufen - LAB Farbraum - Hierbei handelt es sich um eine 16-Bit Bilddatei im LAB-Farbraum

Graustufen - RGB ohne Farbmanagement - Dies ist eine 8-Bit RGB-Bilddatei ohne Zuweisung eines Farbraumes.

4.8 Farbraumumwandlung - Perzeptiv oder Relativ Farbmetrisch?

Spätestens, wenn es darum geht, ein Bild selbst auszudrucken oder zu prüfen, wie ein Druck aus dem Labor in etwa aussehen wird, wird man mit der Farbraumumwandlung konfrontiert. Dabei steht man vor der Wahl: Perzeptiv oder Relativ Farbmetrisch?

Sind die Unterschiede zwischen Quell- und Zielfarbraum nur sehr gering, wird auch wenig Unterschied zwischen den beiden Methoden zu sehen sein. Sind die Unterschiede ziemlich groß, ist die Wahl von perzeptiv die bequemere. Es werden dabei zwar viele Farbbereiche verändert, jedoch bleibt der Gesamteindruck relativ stimmig - so zumindest die Theorie (mehr dazu etwas später). Mit der Wahl relativ farbmetrisch läuft man leicht Gefahr, bei größeren Farbflächen jegliche Struktur zu eliminieren. Möchte man die Farben unter eigener Kontrolle passend in den Zielfarbraum wandeln, dann macht man letztendlich das, was perzeptiv versucht, zu automatisieren.

Ich persönlich verwende meist relativ farbmetrisch und versuche, Farbraumüberschreitungen durch sachte Helligkeitsänderungen und/oder Reduzierung der Farbsättigung in bestimmten Bereichen zu beseitigen - die meisten Farben der Natur lassen sich auf diese Weise ziemlich gut zähmen. Ob man dabei aufhellen oder abdunkeln muss, muss man ausprobieren. Drucker haben oft Probleme mit satten dunklen Farben, während Bildschirme eher zu helle, gesättigte Farben nicht mehr darstellen können. Es genügt auch manchmal eine sanft dosierte Änderung des Weißabgleiches, ohne das Bild nachteilig zu beeinflussen. Besonders muss man bei alldem darauf achten, dass keine harten Abrisse bei sanften Verläufen entstehen.

Für Umwandlungen von einem Farbraum in einen deutlich kleineren Farbraum, würde ich es immer sowohl perzeptiv, als auch relativ farbmetrisch versuchen. Das folgende, sehr unrealistische Extrembeispiel soll nur eines zeigen - nämlich, dass nicht eindeutig vorhersagbar ist, wie das Ergebnis mit der einen oder anderen Methode aussehen wird und welche Variante die bessere ist. Ich habe testweise ein Bild mit Farbverläufen auf beide Arten in ein anderes Farbprofil umgewandelt. Als Quelle hatte ich dieser Bilddatei den ProPhoto-RGB-Farbraum zugewiesen, sodass darin Farben mit extremer Sättigung enthalten waren, welche kein Bildschirm oder Drucker je darstellen könnte. Um sich hier dennoch eine Vorstellung davon machen zu können, zeige ich dieses Farbbild hier im sRGB-Farbraum:

Als Zielfarbraum für dieses Testszenario habe ich den eines Tintendruckers gewählt. Als Farbprofil verwendete ich das vom Hersteller mitgelieferte Farbprofil für Ultra Glossy Photopapier. Nun war ich gespannt, ob und wie sehr sich die beiden Methoden perzeptiv und relativ farbmetrisch voneinander unterscheiden werden.

Hier die beiden Umwandlungen - oben perzeptiv, unten relativ farbmetrisch:

image:
e_f24946a95827_Testfarbtafel_perzeptiv.jpg

image:
e_08cee935a7a3_Testfarbtafel_relativ_farbmetrisch.jpg

Es sind bei beiden Methoden Bereiche zu finden, wo ganz deutliche Abrisse im Farbverlauf entstanden sind. Was bei der perzeptiven Umwandlung auffällt: dunkle Blautöne wurden bis ins Schwarz verdrängt, vermutlich, um weit außerhalb liegende Blautöne im darstellbaren Bereich unterzubringen. Kurioserweise sind hier stärkere Abrisse zu sehen, als bei der relativ farbmetrischen Methode. Dafür verläuft der Übergang von gelb zu rot hier etwas sanfter. Unterm Strich: es sieht beides katastrophal aus und hat zum Original bloß noch eine Ähnlichkeit, aber nicht mehr.

Dass sich das Erstellen eines eigenen Druckerprofils lohnen kann, zeigt folgende Abbildung. Wohlgemerkt: Die beiden oben gezeigten Umwandlungen vom riesigen ProPhoto-RGB-Farbraum in den Druckerfarbraum wurden mithilfe des vom Hersteller bereitgestellten Profils durchgeführt. Das unten gezeigte Ergebnis einer perzeptiven Umwandlung vom ProPhoto-RGB- in den Drucker/Papier-Farbraum wurde mit einem von mir selbst erzeugten Profil erstellt. Man kann klar erkennen, dass die Verläufe in fast allen Bereichen viel sanfter erfolgen, als dies bei Verwendung des Hersteller-Profils der Fall war. Zudem sieht es dem Ausgangsbild ähnlicher als die beiden vorherigen Umwandlungsergebnisse, bei den blauen Farbtönen besteht aber noch Verbesserungspotential. Die höhere Qualität des selbst erstellten Profils ist auch bei den Druckergebnissen je nach Motiv mehr oder weniger deutlich zu erkennen.

image:
e_1d1cf5b5237f_Testfarbtafel_eigenes_Druckerprofil_perzeptiv.jpg

Um dieses „Experiment“ selbst nachvollziehen zu können, hier die erforderlichen Schritte:

Man benötigt das Programm timage, welches Teil des kostenlos verfügbaren Softwarepakets Argyll Color Management System ist

timage -s -x -r 300 -t farbspektrum.tif
Damit wird eine 16bit TIFF-Bilddatei in einer Auflösung von 300DPI mit dem dargestellten Farbspektrum erstellt. Stattdessen könnte man sich auch eines der vielen im Internet verfügbaren Testbilder herunterladen.
Öffnen der TIFF-Bilddatei in Photoshop (oder einem ähnlichen Bildbearbeitungsprogramm). Da die Bilddatei kein eingebettetes RGB-Profil besitzt, fragt Photoshop, was man tun möchte. An dieser Stelle weist man mittels „Profil zuweisen:“ den ProPhoto-RGB-Farbraum zu. Es wird nun ein Farbspektrum angezeigt, welches die Darstellungsfähigkeiten des Monitors garantiert übersteigt.
Nun kann man dieses Farbspektrum in einen anderen Farbraum umwandeln. In Photoshop geschieht das über den Menüpunkt Bearbeiten -> In Profil umwandeln ...
Bei Quellfarbraum müsste ProPhoto-RGB erscheinen. Als Zielfarbraum wählt man ein Profil, welches man testen möchte. In meinem Fall habe ich das von mir selbst erstellte Farbprofil gewählt, welches den Farbraum von meinem Tintendrucker auf Baryta-Fotopapier beschreibt. Bei Priorität wählt man die gewünschte Konvertierungsmethode - üblicherweise Perzeptiv oder Relativ farbmetrisch.
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Bei dem von mir erstellten Farbprofil ist Perzeptiv ganz klar die bessere Wahl. Die Übergänge sind viel sanfter als bei Relativ farbmetrisch - so, wie man’s auch erwarten würde, wenn der Quellfarbraum sehr viel größer ist als der Zielfarbraum.
ACHTUNG! Perzeptive Umwandlung in einen anderen Farbraum ist nur möglich, wenn das Farbprofil für den Zielfarbraum ein LUT-Profil ist! Bei Matrix-Profilen lässt Photoshop die Wahl Perzeptiv zwar zu, führt letztendlich aber trotzdem Relativ farbmetrisch aus.
Da es sein kann, dass der gewählte Zielfarbraum größer ist, als der des verwendeten Monitors, wird nun das sRGB-Profil (bei Verwendung eines Wide-Gamut Monitors kann man auch AdobeRGB wählen) zugewiesen(!). Die nun dargestellten Farben stimmen zwar nicht mehr mit den wahren Farben überein, aber man kann dennoch recht gut beurteilen, ob das Farbprofil schöne, sanfte oder aber abrupte Verläufe produziert, welche ein Bild u.U. ruinieren können.

4.9 Links

Farbe auf Wisotop: Deutschsprachige Seite, die sich ganz allgemein dem Thema Farbe widmet und viele interessante Details und Erklärungen zu Farbmanagement liefert.
International Color Consortium - ICC: Hier dreht sich alles um Normen, Profile, Empfehlungen usw. bezüglich Farbmanagement
European Color Initiative (ECI): Das entspricht in etwa dem ICC, aber auf europäischer Ebene
Wikipedia - Farbmanagement: Selbstverständlich ist Wikipedia ebenfalls eine interessante Adresse zu diesem Thema. Man suche auch nach ICC-Profil, Farbraum usw.
ICC-View: Webseite, welche eine 3-D Ansicht von ICC-Farbprofilen ermöglicht
sRGB LUT-Profil: sRGB-Farbprofil mit LUT-Tabelle, welche die perzeptive Farbraum-Umwandlung ermöglicht
ICC Profile Inspector: Werkzeug zum Anzeigen und Ändern von ICC-Farbprofilen
x-rite Color Checker Camera Calibration: Werkzeug zum Erstellen von DNG Kameraprofilen mit Hilfe der Farbtafel Color Checker
Adobe DNG Profile Editor: Werkzeug zur Erstellung und Bearbeitung von DNG-Kameraprofilen
MPC-BE: Kostenloser Video-Player mit Unterstützung von Farbmanagement
Argyll Color Management System: Kostenloses Farbmanagementsystem mit vielen Werkzeugen und Anleitungen