Wo liegen die Unterschiede zwischen CIE, RGB und CMYK?

18.03.14, 9:10

Farbräume und ihre Anwendung

Mediendesigner haben es mit unterschiedlichen Farbräumen zu tun – wer im Printbereich Drucksachen fertigt, arbeitet mit CMYK und wer im Screendesign tätig ist, mit RGB. Dabei gibt es nicht nur unterschiedliche RGB-Farbräume, es gibt auch noch andere Farbräume und Farbsysteme, die alle unterschiedlich groß sind. Wer also in der Bildbearbeitung zum Beispiel als Fotograf tätig ist oder als Designer eine hochwertige Fotoqualität für Foto-Collagen oder Poster benötigt, sollte die Unterschiede kennen.

weitere RGB-Farbräume

Hier sind RGB-Farbräume zu sehen. Man sieht deutlich, wie sich die RGB-Umfänge unterscheiden.


Überblick: Kurze Beschreibung der Farbräume und Farbsystemr

  • CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key = Schwarz) für den Druckbereich und auch für Desktopdrucker
  • RGB (Red/Rot, Green/Grün, Blue/Blau) für die Bildschirmdarstellung
  • HSB (Hue/Farbton, Saturation/Sättigung, Brightness/Helligkeit), ein einfaches Farbmodell, das auch HBS, HSL (Hue, Saturation, Lightness), HLS oder HSV (Hue, Saturation, Value) genannt wird. Es beschreibt die Farbnuancen anhand der drei Parameter „Farbton“, „Sättigung“ und „Helligkeit“.
  • CIE-LAB oder nur LAB: Das Modell setzt sich aus drei Farbachsen im Farbraum zusammen: Der „L“-Achse (Luminanz), der a-Achse für den Grün-Rot-Anteil und der b-Achse für den Blau-Gelb-Anteil. In der praktischen Anwendung lassen sich im LAB-Modus Helligkeitsänderungen sehr gut durchführen. Ebenso kann man im LAB-Modus das Rauschen mangelhafter digitaler Bilder gut durch Weichzeichnen reduzieren.

Zwei Farbachsen des CIE-LAB-Farbraumes

Der CIE-LAB-Farbraum mit zwei Farbachsen im Farbmodell grafisch dargestellt: zwischen Grün und Rot (a), sowie zwischen Gelb und Blau (b). Die dritte Achse zwischen hell und dunkel ist nur in dreidimensionalen Abbildungen zu sehen.

Der Standard unter den Farbräumen: CIE-LAB

Der Referenz-Farbraum, auf den sich alle anderen Farbmodelle beziehen, ist der CIE-LAB-Farbraum. Er ist geräteunabhängig und wird häufig nur „LAB-Farbraum“, „CIE-Farbraum“ oder „CIE XYZ“ (= Tristimulus) genannt.

CIE, die „Commission internationale de l’éclairage“, hatte bereits 1931 sein „Tristimulusmodell“ vorgelegt, das 1964 erweitert wurde. Diese Kommission war gegründet worden, um die Lichtmessung zu standardisieren und zu normieren. Die Besonderheit des CIE-LAB-Modelles, das neben RGB, CMYK und HSB auch in Adobe Photoshop zur Verfügung steht, ist die Größe des Farbraumes. Alle anderen genannten Farbräume sind wesentlich kleiner und enthalten somit weniger Farben.

Eigenes CIE RGB, innerhalb des CIE-LAB-Farbsystemes

Innerhalb des CIE-LAB-Farbsystemes gibt es ein eigenes CIE RGB, dessen Farbraum größer ist als der des Apple-RGBs.

CIE-LAB-Farbsystem: Die menschliche Wahrnehmung als Maßstab

Das CIE-LAB-Farbsystem wurde in Versuchsreihen nach der menschlichen Wahrnehmung geschaffen. Es geht nicht von physikalisch-theoretischen Voraussetzungen aus, sondern von dem Farbspektrum, welches der Mensch tatsächlich wahrnehmen kann. Der Mensch verfügt für die Farben Rot, Grün und Blau im Auge über spezialisierte Rezeptoren, die sogenannten „Zapfen“. Im CIE-LAB-Farbsystem werden die Zapfen nach ihrer Empfindlichkeit als „Long/lang“, „Middle/mittel“ und „Short/kurz“ bezeichnet. Von dieser Terminologie abgeleitet wird der Farbraum der wahrnehmbaren Farben auch „LMS“-Farbraum genannt.

Farbraum Fernsehstandards

Auch Fernseher verfügen über eigene RGB-Farbräume, die immer nur ein Ausschnitt aus der Gesamtmenge der vom Menschen wahrnehmbaren CIE-LAB-Farben sind. Hier am Beispiel der Fernsehstandards „NTSC“ und „PLA/SECAM“.

Vereinheitlichung der Farbwahrnehmung durch gleiche Farbton-Abstände

Ein wichtiges Kriterium im CIE-LAB-Farbraum ist die sogenannte „Gleichabständigkeit“. Diese geht davon aus, dass Farbunterschiede in gleichen Abständen zueinander dargestellt werden können, um die Farbwahrnehmung zu vereinheitlichen, die von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist. Das CIE-LAB-Farbmodell hat diesem Anspruch zum ersten Mal annäherungsweise Rechnung getragen. Der theoretische Durchschnittsbeobachter dieser Farbwirkung wird mit dem Fachbegriff als „Normalbeobachter“ bezeichnet.

CMYK, der Farbraum für das herkömmliche Vierfarb-Druckverfahren

Bei CMYK-Farbmodell kommt zu den drei Farben noch Schwarz hinzu, um eine bessere Zeichnung und Tiefe zu erzielen. Aber generell ist die Gemeinsamkeit aller Farbsysteme, dass sich jede Farbe durch drei Größen beschreiben lässt. Dies können Anteile von Rot, Grün und Blau sein, Cyan, Magenta und Yellow oder Helligkeit, Ton und Sättigung.

Farbumfänge von CMYK variieren je nach Druckverfahren

Selbst die Farbumfänge von CMYK variieren je nach Druckverfahren. Hier sind die Unterschiede zwischen Offsetdruck und dem wesentlich nuancenärmeren Tageszeitungsdruck zu sehen.

Es gibt verschiedene RGB-Farbräume

Bezogen auf den großen LAB-Farbraum des CIE-Farbmodelles, der also alle wahrnehmbaren Farben nachvollziehbar beschreibt, haben verschiedene Hersteller ihren eigenen RGB-Farbraum für Hardware und Software abgeleitet. So gibt es verschiedene RGB-Farbräume: sRGB, Apple RGB oder Adobe RGB beispielsweise. Die Farbumfänge aller dieser RGB-Varianten sind mehr oder weniger unterschiedlich. Während die CIE-LAB-Werte absolut gesetzt sind, sind die des RGB relative Werte eines Herstellers, die einen Ausschnitt mit seiner Variation aus dem Gesamtfarbraum wiedergeben. Die RGBs weichen also voneinander ab, weil ihr Farbumfang verschieden ist. Deshalb können sich Bildfarbwerte von Gerät zu Gerät unterscheiden – ein Umstand, dem man nur mit konsequentem Farbmanagement und Gerätekalibrierung einigermaßen beikommen kann.

RGB-Farbräume von einem  Scanner, Drucker, Monitor und von Adobe Photoshop

Weitere RGB-Farbräume am Beispiel eines Scanners, eines Druckers, eines Monitors und von Adobe Photoshop. Aber selbst der Adobe-RGB-Farbraum hat sich im Laufe der Jahre gewandelt.

Unterschied der RGB-Profile von Fotokamera und Monitor

Jedes digitale Gerät verfügt über ein eigenes RGB-Profil. Hier sind beispielhaft die RGB-Farbräume einer Fotokamera und eines Monitors innerhalb des CIE-LAB-Farbraumes zu sehen. Sie variieren von Gerät zu Gerät – je nach Hersteller.

4 Antworten zu “Wo liegen die Unterschiede zwischen CIE, RGB und CMYK?”

  1. Alexander sagt am 09. Januar 2015 um 14:25 Uhr Uhr

    Vielen Dank für diesen Artikel. Hat mir extrem weitergeholfen.

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