Die Suche nach dem Lila

[ThomasT]

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Ein gelbliches Rot ist völlig das Gleiche wie ein rotes Rot.

Nö.

In HInblick auf sein prinzipielles Funktionieren schon. Will sagen irgendein bestimmtes Rot hat keine Sonderstellung. Und wenn doch: welches sollte das denn sein?

[emeise]

Es ist das Rot ( die Wellenlänge ), bei dem die Reizung des Auges am Maximum ist. Ist gleichzeitig
keine Reizung der grünen und blauen Wellenlängen vorhanden, so ist es DAS ROT.

Das ist eine Sonderstellung und sogar von Mensch zu Mensch etwas anders.

Gelb z.B. kann dieses Maximum nie haben, da wir keine Rezeptoren , speziell für gelb, haben.

Und für Millionen anderer Farbmischungen auch nicht.

So kann die exakt gleiche Reizung des Auges durch ein reines Gelb ( Wellenlänge )
oder durch eine Mischung aus Rot und Blau hervorgerufen werden. Wir könnten keinen Unterschied ausmachen !

Das Auge ist extrem einfach und wirkungsvoll zu täuschen, sowohl im Sensor selbst, aber später auch, noch brutaler, - im Gehirn.

Hier ist ein schöner Artikel im web, schön erklärt, wie ich es nie könnte :
Auge Farbe Gehirn

@ThomasT

mit deinen Betrachtungen, in der der Mensch nicht im Mittelpunkt steht, hast Du natürlich Recht, - dann kann man alles mit allem mischen.

Und man könnte alle Wellenlängen zu Refenzfarben machen, andere Farben und andere Anzahl.
Dann wäre aber Kamera , Monitor, Farbraum usw. nicht auf uns abgestimmt und wir könnten nicht viel damit anfangen.

Wenn ich Licht über einen Spektalanalyzer ansehe, entgeht mir keine Information - und doch bin ich quasi blind.

[ThomasT]

Es ist das Rot ( die Wellenlänge ), bei dem die Reizung des Auges am Maximum ist. Ist gleichzeitig
keine Reizung der grünen und blauen Wellenlängen vorhanden, so ist es DAS ROT.

Und für Millionen anderer Farbmischungen auch nicht.

Ok. Und was ist mit Grün und Blau?

Wenn Rot, Grün und Blau die Grundfarben sein sollen. Dann müsste das was du für Rot sagst auch für Grün und für Blau gelten.
Oder?

[emeise]

Ok. Und was ist mit Grün und Blau?

Wenn Rot, Grün und Blau die Grundfarben sein sollen. Dann müsste das was du für Rot sagst auch für Grün und für Blau gelten.
Oder?

Ich denke schon.

Am Anfang meiner Fototätigkeiten dachte ich tatsächlich, dass Rot, Grün und Blau physikalische Grundfarben sind, erst nachdem ich ein bisschen geforscht hatte, merkte ich, dass das ganze RGB nix mit Physik, sondern mit Biologie zu tun hat.

Die Grundfarben sind nur ein Trick, um die technischen Geräte so zu prärparieren, dass sie dem Auge/Gehirn dienen.

[Dietmar]

Sehr interessante Beiträge, vielen Dank!

Meine Anmerkungen dazu:
Bei der Farbwahrnehmung schlägt die Brücke zwischen Physik und Wahrnehmung die Farbmetrik.
Ausgangspunkt ist dabei die schon oben gezeigte CIE-Normfarbtafel (Chromatizitätsdiagramm). Und hier gibt es tatsächlich "das" Rot. Es ist das Rot mit der Wellenlänge Lamda gleich 700 Nanometer und den Komponenten im CIE-xyY-Diagramm:
(x = 0,73; y = 0,27; z = 0). Dieses Rot kann nicht als Mischung anderer Farben hergestellt werden. Es ist unabhängig von Grün und Blau.
Die meisten in der Praxis verwendeten Farbmodelle, wie z.B. sRGB, Adobe-RGB, HSI) bauen auf diesem Rot auf und legen ein anderes Rot fest, das aber dann außer der "reinen" Rot-Komponente auch andere Farbanteile enthält aber immer noch als "Rot" bezeichnet wird.

Ein anderer Punkt ist hier angesprochen: Das sind die bedingt gleichen Farben, die sogenannten metameren Farben.
Vielleicht kann man es vereinfacht so formulieren:
Das menschliche Auge kann einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich eine Farbe zuordnen.
Aber:
Es ist umgekehrt nicht in der Lage, einer wahrgenommen Farbe bestimmte Wellenlängen zuzuordnen.

Z.B. wird als "Weiß" empfunden:
- ein breites Spektrum von sehr vielen Einzelfrequenzen
- ein Licht, das sich aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammensetzt
- ein Licht das sich aus den Farben Gelb und Blau zusammensetzt.

Bei den Farbwahrnehmungs-Organen, den S-, M- und L-Zapfen ist zu bedenken, dass ihre von der Wellenlänge abhängigen Empfindlichkeitskurven nicht einzeln voneinander getrennt sind und sich in weiten Bereichen überlappen. Die Maxima der M- und L- Zapfen liegen sogar dicht beieinander.

Und noch etwas: Die Bezeichnung der Farben ist eine sehr subjektive Angelegenheit, ob das z.B. ein "rötliches Blau" oder ein "bläuliches Rot" ist. Wo ist da der Unterschied?
Farbfehlsichtige haben bestimmte Farben sogar mit "gelblichen Blau" oder "grünlichen Rot" beschrieben, Farbtöne die ein Normalsichtiger nicht kennt.

Gruß
Dietmar

[ThomasT]

Die Grundfarben sind nur ein Trick, um die technischen Geräte so zu prärparieren, dass sie dem Auge/Gehirn dienen.

Ja. Schon richtig. Es fehlt allerdings noch die letzten zwei Erkenntnisschritte.

1. Die Wahl der Grundfarben zur Reproduktion ist willkürlich. Dass es Rot, Grün und Blau sind ergibt sich weil damit ein möglichst großes Farbdreieck im Farbraum "abgesteckt werden kann".
Dahinter steht natürlich, dass mit einem grünen Licht der Grün-Zapfen relativ am stärksten gereizt werden kann und gleichzeitig die anderen am wenigsten. Für R und B analog.
Aber die konkrete Wahl hat nichts(!) mit dem Auge zu tun, sondern hat damit zu tun, welche Farbstoffe zur Verfügung stehen. Es reichen auch nicht diese 3 aus, um alle Farben zu reproduzieren. Aber zusätzliches echtes Gelb und Cyan wäre unökonomisch.

2. Darüber machen sich komischerweise die wenigsten Gedanken, obwohl das eigentlich spannender ist: das ganze Gedöns funktioniert nur und nur deshalb weil die Sensoren in der Kamera bzw. der Film die Empfindlichkeiten des Auges nachbildet. Hier(!) auf Empfängerseite ist die Wahl der "Grundfarben" nicht beliebig, sondern sollte so exakt wie möglich denen des Auges entsprechen. Aber - tata - tut es nicht. Und zwar gerade beim Lila nicht.
Es kommt darauf an aus einem Spektrum von EM-Wellen genau drei gewichtete Summen zu bilden und damit einen dreidimensionalen Farbraum (weil es ja drei Werte sind, die man als 3 Koordinaten interpretieren kann) zu konstruieren. Das ist eigentlich der entscheidende Schritt! Die Reproduktion dann am Bildschirm (oder Positiv) ist dann was ganz anderes. Farbräume klann man dann umrechen, wobei die jeweiligen Einheitsvektoren (also die Primärvalenzen, Grundfarben) wiederum einen Koordinate im anderen Farbraum darstellen. Darum sind auch alle Farbräume immer 3 Werte, RGB, CMY(K), Lab, HSB usw.

Auf Wiedergabeseite können aus auch mehr Grundfarben sein. Ein Beamer mit 6 farbigen spektralreinen Lasern (Violett, Blau, Cyan, Grün, Gelb, Rot) wäre viel besser als ein RGB-Monitor. ABER: die Verbesserung ist nur mathematisch nachweisbar. Praktisch ist sie so gering, dass es unökonomisch ist. Sie ist deshalb so gering, weil mehr als 90% aller Farben gar nicht so stark gesättigt sind. Grauwerte, Pastellfarben, matte Farben überwiegen deutlich. Richtig gesättigte Farben hat man im Photo fast nur bei Spitzlichtern von Farbigen Lichtquellen. Und der Sehsinn ist bei gesättigten Farben nicht empfindlich. Man merkt auch nur kleine Abweichungen vom idealen Grau, aber ob ein sehr grelles Rot etwas gelblicher oder bläulicher ist merkt man nicht. Und bei Blau noch weniger.

[emeise]

Mein Laserdrucker kann sogar Farben weit außerhalb der aufgelisteten Farbräume drucken !

Jedenfalls ist das Bild warm, wenn es den Drucker verläßt ( echtes IR ).

[Dietmar]

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Für so etwas habe ich eine rosarote Brille.

Gruß
Dietmar

[Dietmar]

Und hier habe ich noch ein besonderes "Schmankerl" aber nicht nur für Farbspezialisten sondern auch die Fotografen werden ihre Freude haben. Allerdings sollte man sich festhalten, damit man nicht schwindelig wird. Denn jetzt geht es rund.

Zunächst habe ich mir eine rote und eine blaue Scheibe auf Fotopapier ausgedruckt und sie so auf einen Kreisel gesetzt, dass sich veränderbare Sektoren ergeben.

33_Kreisel1.jpg (111.11 KiB) 2391 mal betrachtet

Läßt man den Kreisel rotieren, dann sieht man eine neue Farbe ....
Und nun wurde das Ganze fotografiert und zwar im S-Modus der TZ8 mit verschiedenen Belichtungszeiten: 1/800s; 1/250s; 1/80s; 1/8s.
Das Ergebnis hat mich selbst überrascht, ich habe das so noch nicht gesehen:

34_Kreisel2.jpg (95.34 KiB) 2391 mal betrachtet

Es ist faszinierend, wie man direkt beobachten kann, wie sich das "Lila" nach und nach entwickelt, bis schließlich der ganze Kreisel bei 1/8 s Belichtungszeit diese Farbe annimmt, die man auch mit dem Auge wahrnimmt.

35_Kreisel3.jpg (87.29 KiB) 2391 mal betrachtet

Und nun stellt sich die philosphische Frage: Funktioniert unser Auge wie eine Digitalkamera oder eine Digitalkamera wie unser Auge?

Gruß
Dietmar

[berlin]

Da das Auge eine uralte Erfindung ist, ist die Digitalkamera die Kopie.

Gruß
Bernhard

[ThomasT]

Da das Auge eine uralte Erfindung ist, ist die Digitalkamera die Kopie.

Genau!

Die drei Sensoren für Rot, Grün und Blau sind dem Auge nachempfunden.

Wären wir wie andere Wirbeltiere Tetrachromaten mit zusätzlichen UV-Zapfen, müssten unsere Kameras das auch nachbilden.
Es gibt keine Möglichkeit einer Transformation aus einem UV, B, G, R -System in ein R, G, B - System. Wohl kann man innerhalb eines 4er oder 3er System umrechnen und transformieren nach Herzenslust.
Der entscheidende Schritt ist die gewichtetet Aussummierung des Spektrum.

[Dietmar]

Hmm! Ist ja logisch!
Aber etwas ironisch und nicht ganz so erst gemeint:
Wieso fällt es uns dann so schwer, mit einer Digitalkamera umzugehen und wir müssen dazu erstmal dicke Bücher und Betriebsanleitungen lesen?
Die Regale der Buchhändler stehen voll damit!

Gruß
Dietmar

[berlin]

Hmm! Ist ja logisch!
Aber etwas ironisch und nicht ganz so erst gemeint:
Wieso fällt es uns dann so schwer, mit einer Digitalkamera umzugehen und wir müssen dazu erstmal dicke Bücher und Betriebsanleitungen lesen?
Die Regale der Buchhändler stehen voll damit!

Gruß
Dietmar

Ja die Bilder des Auges entstehen in dem Supercomputer zwischen den beiden Ohren.

[emeise]

Der entscheidende Schritt ist die gewichtetet Aussummierung des Spektrum.

Verstehe nichts.

[ThomasT]

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Ja die Bilder des Auges entstehen in dem Supercomputer zwischen den beiden Ohren.

Und sei froh, dass du das nicht noch mit Handbüchern bedienen musst.