FarbraumTransformationen

Farbraumtransformationen bezeichnen Verfahren zur Umwandlung von Farbraummesswerten zwischen verschiedenen Farbräumen in der digitalen Bildverarbeitung. Ziel ist es, Farben konsistent darzustellen, unabhängig vom verwendeten Ausgabegerät oder Profil.

Ein Farbraum wird durch drei Primärfarben (Rot, Grün, Blau), den Weißpunkt und die Transferfunktion definiert. Die Gamutgröße, das lineare oder nicht-lineare Verhalten der Transferfunktion sowie die Beziehung zwischen Quell- und Zielraum beeinflussen die Transformationspfade. Transformationen erfolgen üblicherweise in drei Stufen: Zuerst die Umwandlung in einen linearen Raum (oft XYZ oder lineares RGB) über eine 3x3-Matrix, dann die Anpassung durch Transferfunktionen (Gamma) und schließlich die Umrechnung in den Ziel-Farbraum.

Zu den gängigen Zielräumen gehören XYZ (CIE Referenzraum), CIELAB und CIELUV, die sich gut für farbdifferenzierte Darstellungen eignen. Gerätedefinierte RGB-Räume wie sRGB, Adobe RGB oder Rec. 709/2020 werden in der Regel in XYZ transformiert und von dort aus in andere Räume konvertiert. In der Praxis erfolgt die Farbkonvertierung oft über Profile: ICC-Profile beschreiben Primaries, White Point, Transferfunktionen und Kalibrierungspfade; der Profile Connection Space (PCS) dient als Zwischenspeicher, meist CIELAB oder CIELUV.

Anwendungen finden sich in Monitorführung, Druck, Video und Fotografie. Beispiele für etablierte Farbräume: sRGB, Adobe RGB, ProPhoto RGB, Rec. 709, Rec. 2020; YCbCr-Farbmodelle in Videoanwendungen; CMYK im Druck. Herausforderungen sind Gamut-Clipping, metamerische Fehler sowie konsistente Farwniedergabe über Geräte hinweg, die durch korrektes Farbmanagement adressiert werden.