5.1 Farbmodelle

RGB-Modell (additiv)
Das RGB-Modell ist entstanden aus der physikalischen Realisierung einer Farbgenerierung am Bildschirm: Ein Elektronenstrahl bringt einen roten, grünen und blauen Phosphorpunkt mit variabler Intensität zum Leuchten. Die Mischung erzeugt beim Betrachter einen bestimmten Farbeindruck. Also wird jeder Farbpunkt durch ein RGB-Tripel beschrieben, welches (typischerweise mit je einem Byte) den Rot-, Grün-, Blauanteil ausdrückt.

RGB-Modell in Ausführung

CMY-Modell (subtraktiv)
Bei Farbdrucken empfängt das Auge nur solche Anteile des weißen Lichts, die reflektiert werden. Die zu mischenden Farben entziehen also dem weißen Licht gewisse Bestandteile. Es bietet sich daher ein subtraktives Farbmodell an.
Ein CMY-Tripel beschreibt, wieviel von den Grundfarben Cyan, Magenta, Yellow reflektiert bzw. von den Grundfarben Rot, Grün, Blau absorbiert wird.

Es gilt 0, 0, 0 absorbiert nichts bleibt weiß

0, 0, 1 absorbiert blau bleibt gelb

0, 1, 0 absorbiert grün bleibt magenta

1, 0, 0 absorbiert rot bleibt cyan

0, 1, 1 absorbiert cyan bleibt rot

1, 0, 1 absorbiert violett bleibt grün

1, 1, 0 absorbiert gelb bleibt blau

1, 1, 1 absorbiert alles bleibt schwarz

Beispiel: (0, 1, 0) Magenta gemischt mit (0, 0, 1) Gelb ergibt (0, 1, 1) Rot

(1, 0, 0) Cyan gemischt mit (0, 0, 1) Gelb ergibt (1, 0, 1) Grün

(1, 0, 0) Cyan gemischt mit (0, 1, 0) Magenta ergibt (1, 1, 0) Blau

Es gilt (R,G,B) = (1,1,1) - (C,M,Y) .

YUV-Modell
Ein Farbwert wird beschrieben durch ein YUV-Tripel, wobei Y die Helligkeit (Luminanz) bezeichnet und U,V Farbdifferenzen (Chrominanz).
Die Helligkeitsempfindung resultiert zu 60 % aus dem Grünanteil, zu 30 % aus dem Rotanteil und zu 10 % aus dem Blauanteil. Genauer

Y = 0.2999 · R + 0.587 · G + 0.114 · B

In den Farbdifferenzen ist die restliche Information codiert:
U = 0.493 · (B - Y)
V = 0.877 · (R - Y)

Der Vorteil dieses Farbmodells liegt darin begründet, daß in der Y -Komponente das Bild als Matrix von Grauwerten vorliegt und ggf. separat von der Farbinformation weiterverarbeitet werden kann.