Aufbau eines digitalen Bilds: Farbe eines Pixels
Die Farbe eines Pixels kann auf verschiedene Weise beschrieben werden. Es könnte zum Beispiel für jede denkbare Farbe eine Zahl gewählt werden. Z.B. könnte der Pixel mit den Koordinaten 1000/800 einen Farbwert 7.089.533 haben, was einer ganz bestimmten Farbe entspricht. In der Regel werden Farben anders abgespeichert, teils orientiert an Ausgabegeräten wie Bildschirm und Drucker. Hier beschreibe ich kurz das System für den Bildschirm, das sogenannte RGB-System.
Bildschirm
Ein Bildschirm stellt einen Farbpixel durch drei eng nebeneinander liegende winzige Leuchtelemente dar. Jedes hat eine der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau. Bei einem LCD-Bildschirm besteht jeder Pixel aus drei Farbfiltern, die eine weiße Lampe durchleuchtet. Der Mengenanteil von Rot, Grün und Blau bestimmt, welche Farbe wir sehen. Leuchtet nur Rot, sehen wir ein reines Rot, leuchten Rot und Grün gleichzeitig, sehen wir gelb und so weiter. Im RGB-System werden für jeden Pixel die Farbanteile Rot, Grün und Blau getrennt abgespeichert.
Farbtiefe
Die Farbtiefe eines Bild ist die Bitanzahl, mit der ein Pixel dargestellt wird. 24 Bit bedeuten, jeder Pixel ist eine 24 Bit-Zahl (3 Byte). Im RGB-Modell werden die 24 Bit gleichmäßig auf die Rot-, Grün- und Blauanteile verteilt, 8 Bit pro Farbanteil. Mit 8 Bit lassen sich 28 Zahlen darstellen. 0 bedeutet, die Farbe fehlt, 255, die Farbe leuchtet in voller Intensität. Mit 24 Bit lassen sich so 28×28×28 = 224 = 16.777.200 verschiedene RGB-Mischungen – Farben – darstellen.
Kanäle (Farbkanäle)
Die einzelnen Farbanteile eines Pixels (Bilds) können mit einem Bildbearbeitungsprogramm isoliert betrachtet werden in sogenannten Kanälen, siehe folgende Abbildungen.
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Abbildung: Rot-, Grün- und Blaukanal eines Bilds. [1] zeigt alle Farbanteile kombiniert, [2] nur die roten Farbanteile, [3] nur die grünen und [4] nur die blauen.
In der Abbildung oben sind im Bild viele Rotanteile (hell) zu sehen, wie typisch für den Herbst und wenig Blauanteile (dunkel). Die folgende Abbildung zeigt noch einmal die Kanäle-Option der Bildbearbeitung GIMP.
Abbildung: Kanäle-Palette (Ausschnitt) der Bildbearbeitung GIMP. Jeder Kanal enthält die Anteile lediglich einer der drei additiven Grundfarben.
, 08.01.2006