-Anzeige-
Farbfotografie - nur eine Illusion?
- Ersteller Mulex
- Erstellt am
-
- Schlagworte
- farbfotografie illusion
Anzeigen
Oh, ihr seid noch immer aktiv 
Ich hab mich vom Thread ja abgemeldet und seh auch die Beiträge von Mulex nicht mehr. Aber mir ist, denke ich, klar geworden, woher die (falsche) Begriffswelt von Mulex stammt.
Ich denke, er hat verinnerlicht, dass eine RAW-Datei ihrem Wesen nach nur Luminanzwerte speichert, also als Grauwertdatei betrachtet werden kann. Ich glaube, frühe Erklärungen des RAW-Dateiformats hatten diese Darstellung präferiert. Farben entstünden demnach irgendwie erst nachgeschaltet und könnten als bis zu einem gewissen Grade als beliebig betrachtet werden.
Bleibt man diesem Denkmodell über die Jahre treu, kann ich mir schon vorstellen, dass es schwer fällt, dieses Modell komplett aufzugeben.
Nur dummerweise ist eine RAW-Datei keine Grauwertdatei, war es nie. Die frühen Darstellungen waren halt wie so oft übersimplifiziert. Liest man sich jedoch die Spezifikation eines RAW-Dateiformats durch (die für DNG ist öffentlich), so sieht man, dass eine DNG-Datei eine Variante des TIFF-Formats ist mit eingebetteten Farbprofilinformationen (CIE Colormatrix) und einer Sparse-Matrix für das Vorkommen der (z.B. vier) Farbkanäle.
Ich will das jetzt hier auch nicht weiter diskutieren. Aber ich vermute, die Vorstellung, dass Farben erst nachträglich zu einer RAW-Datei "hinzugedichtet" werden, ist weiter verbreitet, als wir Forenkundigen so vermuten würden. Eben wegen dieser "didaktischen" Erklärungen des RAW-Dateiformats.
Ich hab mich vom Thread ja abgemeldet und seh auch die Beiträge von Mulex nicht mehr. Aber mir ist, denke ich, klar geworden, woher die (falsche) Begriffswelt von Mulex stammt.
Ich denke, er hat verinnerlicht, dass eine RAW-Datei ihrem Wesen nach nur Luminanzwerte speichert, also als Grauwertdatei betrachtet werden kann. Ich glaube, frühe Erklärungen des RAW-Dateiformats hatten diese Darstellung präferiert. Farben entstünden demnach irgendwie erst nachgeschaltet und könnten als bis zu einem gewissen Grade als beliebig betrachtet werden.
Bleibt man diesem Denkmodell über die Jahre treu, kann ich mir schon vorstellen, dass es schwer fällt, dieses Modell komplett aufzugeben.
Nur dummerweise ist eine RAW-Datei keine Grauwertdatei, war es nie. Die frühen Darstellungen waren halt wie so oft übersimplifiziert. Liest man sich jedoch die Spezifikation eines RAW-Dateiformats durch (die für DNG ist öffentlich), so sieht man, dass eine DNG-Datei eine Variante des TIFF-Formats ist mit eingebetteten Farbprofilinformationen (CIE Colormatrix) und einer Sparse-Matrix für das Vorkommen der (z.B. vier) Farbkanäle.
Ich will das jetzt hier auch nicht weiter diskutieren. Aber ich vermute, die Vorstellung, dass Farben erst nachträglich zu einer RAW-Datei "hinzugedichtet" werden, ist weiter verbreitet, als wir Forenkundigen so vermuten würden. Eben wegen dieser "didaktischen" Erklärungen des RAW-Dateiformats.
Ob und inwieweit populärwissenschaftliche Veröffentlichungen zu der hier diskutierten Thematik Missverständnisse nahe legen (oder einst gelegt haben), lässt sich vielleicht an dem folgenden Beispiel diskutieren. Formulierungen, die aus meiner Sicht möglicherweise Missverständnisse nahe legen könnten, habe ich hervorgehoben:
Nachstehend nun einige Ausführungen aus dem gleichen Papier, aus denen nach meinem Verständnis hervorgeht, dass das für sich genommen möglicherweise missverständliche "create" (siehe oben) hier wohl gerade nicht in der Bedeutung von "schöpferisch hervorbringen" gemeint ist (auch wieder mit einigen diesbezüglichen Hervorhebungen von mir):
Missverständnisse bezüglich der hier diskutierten Thematik können sich meines Erachtens vielleicht auch alleine schon dadurch ergeben, dass in der bisherigen Diskussion der Begriff "Farbe" in (mindestens) den folgenden drei doch recht unterschiedlichen Bedeutungen verwendet wurde:
Farbreiz:
http://www.spektrum.de/lexikon/physik/farbreiz/4767
https://de.wikipedia.org/wiki/Farbreiz
Farbvalenz:
http://www.spektrum.de/lexikon/physik/farbvalenz/4774
https://de.wikipedia.org/wiki/Farbvalenz
Farbempfindung:
http://www.spektrum.de/lexikon/physik/farbempfindung/4750
https://de.wikipedia.org/wiki/Farbempfindung
Kommentar
Alles klar, insbesondere: »Willst Du "Farb-IR"-Aufnahmen haben, darfst Du den Bereich <700nm nicht aussperren, sondern musst das Spektrum des Aufnahmemediums eben >700 erweitern.«
Mit zwei Handgriffen habe ich das Bild im Adobe Konverter geändert:
Woher kommen die Farben? Aufgenommen sind sie nicht, sie sind ganz richtig durch das IR-Filter gesperrt. Andere Farbmischung? Nee, geht auch nicht. Mischen kann man nur, was vorhanden ist.
Weil Farben nicht aufgenommen, sondern aus den Helligkeitsdifferenzen, die auf Grund der Filter des Bayer-Mosaik-Filters entstehen, berechnet werden?
In diesem Beispiel fällt es der Software allerdings offensichtlich schwer, die Farben sauber zu trennen. Während im visuellen Licht der Bereich von ca. 350nm bis 780nm für die Differenzierung und Berechnung zur Verfügung steht, ist es hier der wesentlich kleinere Bereich erst ab ca. 700nm.
Kommentar
Ich sehe kein Bild. Im Übrigen kannst Du irgendwelche Farbflächen über jedes s/w-Bild drüberlegen, das ist ja keine Kunst. Das ist aber nicht Gegenstand der Diskussion.
Du hast sie vermutlich flächig handcoloriert. Kann man auch mit einer s/w-Postkarte machen. Da male ich Dein Gesicht blau und die Blätter gelb. So what?
Du hast Dir vermutlich nicht die vorstehenden Beiträge durchgelesen, in denen die im Netz zu RAW-Aufnahmen kursierenden, missinterpretierbaren Erläuterungen seziert werden. Ich erkläre es jetzt ein letztes Mal: der Sensor nimmt Helligkeiten nach Grundfarben (R, G, B) separiert auf, speichert diese in Farbkanälen ab und setzt das dann in der Software wieder nach dem additiven Farbmodell zusammen. Die Farbe war nie weg, sie ist nur im separierten Einzelbild nicht direkt sichtbar (="Farbkanal"). Ich weiss aber, zu welcher Grundfarbe die Helligkeitsverteilung gehört.
Was die Software macht, kann ich auch analog machen. Somit ist Berechnung nicht Voraussetzung für Farbdarstellung, da brauchen wir nicht weiter drüber zu diskutieren - jede weitere Konstruktion eines wesentlichen Unterschieds im Prinzip der analogen und digitalen Farberfassung ist genauso zum Scheitern verurteilt wie die vorherigen Ansätze.
Da ich analog nichts "berechne", müssen die Farben, die ich in der Projektion sehe und die meinem natürlichen Sehempfinden der Szenerie entsprechen (Grüne Blätter, blauer Himmel, usw.) analog gespeichert worden sein, auch wenn die Silberhalogenidkristalle im Film kein Farbempfinden haben. Übertrag das aufs Digitale und die Sensorpixel mit den Bayer-Farbfiltern davor und Du hast die Lösung für Dein Thema.
IR bringt in Deinem Beispiel einfach nur andere Helligkeitsintensitäten rein, die der Farb-IR-Film mittels Farbfilterschichten in willkürlich zugewiesene Farbinformationen umsetzt - deswegen heißt er "Falschfarbfilm". IR ist keine sichtbare Farbe (hatten wir am Anfang schon), IR ist nur elektromagnetische Strahlung, die geeignete Rezeptoren in bestimmter Weise erfassen können und die nach Wandlung in sichtbare Informationen (also im Spektrum zwischen 400 und 800 nm) für das Auge erkennbar wiedergeben werden kann. Ob ich den Bereich zwischen 800 und 1000 nm nun hellblau und den zwischen 1000 und 1200 nm dunkelviolett darstelle oder umgekehrt, ist völlig willkürlich. Diese Bereiche haben keine Farbe, somit wird dort eine Farbe hinterher manuell hinzugefügt, wie bei der Handcolorierung eines Bildes. Deswegen sehen Farb-IR-Bilder so seltsam aus.
Deswegen sind IR-(Reflexstrahlungs-)Aufnahmen vom Grundsatz her ja auch erst mal s/w-Aufnahmen: Helligkeitsintensitäten, von sehr intensiv (Weiss) bis gar nicht (Schwarz).
CB
Kommentar
Auch keinen Link?!?
Lass’ die Albernheiten. Das habe ich selbstverständlich nicht getan. Du musst nicht immer wieder mit dem selben Unsinn anfangen.
Jawoll, Herr Oberlehrer.
Wer am lautesten schreit, hat recht.Wenn aber die Grundfarbe blau durch das IR-Filter gesperrt ist – wie kann der Pixel mit dem blauen Filter dort etwas sehen? Und wenn er sie nicht sieht – was sollte er darstellen? Wie ist es möglich, dass eine IR-Aufnahme blaue Bereiche haben kann? In dem »Farbkanal« ist doch gar nichts gespeichert?
Auf den Nachbarpixeln mit den grünen Filtern ist es ebenso – bedingt durch das IR-Filter kommt dort nichts an. Da gibt es nichts zu differenzieren. Nur auf dem Pixel mit dem roten Filter kommt langwelliges rotes Licht an. Spätestens jetzt dürfte es dämmern, weshalb die IR-Aufnahmen fast durchgängig rot erscheinen.
Sehr richtig. Das menschliche Auge kann diese Strahlen nicht erfassen, aber digitale Sensoren können bis etwa 1200nm (manche Quellen sprechen sogar bis 2300nm) IR registrieren und mit Helligkeitswerten ausgeben.
Es sei denn, diese Bereiche sind per Filter gesperrt. In meiner Kamera ist der Bereich unterhalb 700nm gesperrt, aber obenhalb der 700nm offen. Ja, in dieser Hinsicht unterscheidet sich meine Kamera von handelsüblichen Geräten.
Er hat’s, mein Gott, er hat es … Farben kann man willkürlich zuweisen, wie schon in #3 geschrieben!
Jetzt ist es bestimmt nur noch ein kleiner Schritt zum Verständnis, dass das nicht manuell, sondern per Rechenleistung mittels eines Kameraprofils geschieht. Das, was in meinem ersten Bild noch mehr oder weniger einheitlich rot ausgesehen hat, habe ich im zweiten Bild per Kameraprofil in blau, grün und gelb differenzieren können.
Kommentar
Dass bei jeder Art von bildgebendem Verfahren – zumindest vom Grundsatz her - die Möglichkeit besteht, Bilddetails willkürlich Farbvalenzen zuzuweisen, wurde nach meinem Verständnis in keinem der bisherigen Beiträge hier bestritten.
Und aus dieser Möglichkeit ergibt sich selbstverständlich auch die Möglichkeit, Farbempfindungen willkürlich zu evozieren, wobei allerdings die Willkür hier auf die Schranken der Erfahrungen und Erwartungen des jeweiligen Bildbetrachters trifft, der dann vor seinem jeweiligen individuellen Erfahrungs- oder Erwartungshintergrund gegebenenfalls trotz einer in Maßen "falschen" Farbvalenz die "richtige" Farbempfindung hat (und umgekehrt).
Diese Möglichkeiten zur willkürlichen Beeinflussung der Farbvalenz - und damit auch (zumindest bis zu einem gewissen Grad) der Farbempfindung - ist aber nun nicht im Mindesten ein Beleg dafür, dass die bei einem für die Aufnahme und Wiedergabe von Farbvalenzen entwickelten/konstruierten Verfahren/System tasächlich resultierenden Farbvalenzen ganz grundsätzlich nur in einem völlig beliebigen Zusammenhang mit den zum Aufnahmezeitpunkt objektiv vorliegenden Farbreizen stehen.
Wenn ein für die Aufnahme und Wiedergabe von Farbvalenzen entwickeltes/konstruiertes bildgebendes Verfahren/System gegebenenfalls "falsche" Farbvalenzen in dem Sinne hervorbringt, dass die zum Aufnahmezeitpunkt objektiv vorliegenden Farbreize aus naturwissenschaftlicher Sicht eigentlich mit anderen Farbvalenzen korrelieren, so wäre auch dies kein Beleg dafür, dass Farbvalenzen immer "falsch" in dem Sinne sind, dass sie ganz grundsätzlich in einem nur völlig beliebigen Zusammenhang mit den objektiv vorliegenden Farbreizen stehen.
Es verhält sich sogar genau umgekehrt: Eine Kritik von der Art: "Dieses oder jenes bildgebende Verfahren/System bringt Farbvalenzen hervor, die mit den bei der Aufnahme vorliegenden Farbreizen in nur ungenügendem Maße korrelieren" macht überhaupt nur genau dann inhaltlich Sinn, wenn es sich bei dem derart kritisierten Verfahren/System um eines handelt, dass Farbvalenzen hervorbringt die vom Grundsatz her mit den objektiv vorliegenden Farbreizen korrelieren. Denn nur eine vom Grundsatz her existente Korrelation kann eine mangelhafte Korrelation sein.
Überdies scheinen ja aus der Sicht vieler Benutzer solcher Verfahren und Systeme der bei der Aufnahme objektiv vorliegende Farbreiz und die sich bei der Bildbetrachtung einstellende Farbempfindung zumindest in einem außreichend ähnlichen Maße zu korrelieren wie der identische Farbreiz mit der Farbempfindung bei Betrachtung des Motivs. Denn ansonsten würden wohl etwas weniger Selfies den Weg ins Internet finden.
Kommentar
Das Problem hierbei ist, dass Farbe ein subjektives Empfinden ist. Die objektiv vorliegenden Farbreize sind nur ein Teil davon. So manches, was unsere (Seh)Sinne reizt, lässt sich fotografisch, also durch reine Photonenzählerei, gar nicht erfassen, zB. Gold, Leuchtorange, schillerndes Vogelgefieder usw. usf.
In der Natur gibt es keine Farbe, nur Photonen unterschiedlichen Energiegehalts. Farbe gibt es nur im Kopf.
Kommentar
Nein, weder Link, noch Bild.
Ich sehe ja nicht, was Du getan hast. Wie gesagt: flächig einfärben über einen Farbfilter kann man jedes Bild.
Wenn Blau ausgesperrt ist (der Filter also im Rot-Orange-Bereich liegt), nimmt der Film dort keine Intensität auf: das s/w-Bild wird an der Stelle dunkel bis schwarz (in der Natur hat man ja selten Reinfarben, also wird die Reflexion selten Null sein).
Nochmal: ein Falschfarbfilm setzt IR-Reflexionen in willkürlich zugewiesene Farben um, färbt also diese Reflexionen ein.
Nur durch Entfernen des IR-Sperrfilters kannst Du überhaupt digital IR-Bilder aufnehmen. Das ist ja keine Neuigkeit. Du nimmst mit dem Sensor eben die Reflexionsintensitäten der IR-Strahlung auf und die Kamera erfasst Helligkeitswerte. Ggf. weist sie willkürlich durch Überlagerungen irgendwelche Farben zu. So what?
Niemand hat je bestritten, dass man Farben willkürlich zuweisen kann. Du siehst gerade Windmühlen à la Don Quijote.
Was strittig ist und war ist der Fakt, dass bei sichtbarem Licht im Bereich 400-800 nm keine Farben berechnet werden, sondern die Farben getrennt und dann additiv wieder zusammengesetzt werden, die Farbinformation also durchgängig vorhanden war. Das ist anders als bei IR-Aufnahmen, wo die IR-Reflexionen später künstlich mit willkürlichen Farben versehen werden. Aber das hat doch hier nie jemand bestritten!
CB
Kommentar
Ja, und darunter leiden nicht wenige (vor allem Männer), die mit einer ererbten Rot-Grün-Schwäche oder gar Farbenblindheit geboren wurden.
Aber auch diese Menschen können noch gute Fotos machen - wenn sie auf Farbfotos verzichten und sich auf Schwarz-Weiß-Fotografie verlegen.
Gruß
Gianni
Kommentar
Die in der Physik, Psychophysik, Psychologie, Neurologie, Biologie, Physiologie etc. zum Einsatz kommenden Messverfahren sind inzwischen in einem Maße ausgereift, dass die naturwissenschaftlich erfassbaren - also quantitativ bestimmbaren - Zusammenhänge zwischen Frabreiz, Farbvalenz und Farbempfindung soweit ich weiß weitestgehend bekannt sind.
Aber in der Tat gibt es noch einige Farbempfindungen, deren Entstehung man mit den Mitteln der Humanwissenschaften bislang noch nicht genau erklären kann. Hier ein Beispiel: http://www.michaelbach.de/ot/col_Munker/index-de.html
Kommentar
Guten Tag,
ich bin ein Neumitglied und hier über den Thread „Farbfotografie - nur eine Illusion?“ gestolpert. Vor meiner Pensionierung habe ich mich hauptberuflich 30 Jahre lang mit den Themen Farbe, Farbwahrnehmung, Farbmessung, Farbmetrik beschäftigt. Wenn Ihr erlaubt, ein paar Grundlagen und Definitionen, ohne Anspruch auf allerletzte Vollständigkeit:
Farbe ist eine Sinnesempfindung und kann nicht direkt gemessen werden. Sie entsteht in der Netzhaut des Auges und im Gehirn. Sie wird hervorgerufen durch elektromagnetische Strahlungen im Bereich von ca. 380 bis ca. 780 nm (sichtbares Spektrum, vulgo Regenbogenfarben). 1 nm = 1 Nanometer = 1 Milliardstel Meter. Die Strahlungen in diesem Bereich nennen wir Licht. Bei den kürzeren Wellenlängen schließt sich der UV-Bereich an, bei den längeren der IR-Bereich. Es gibt weder UV- noch IR-Licht, da „Licht“ definitionsgemäß nur für Strahlungen steht, die wir auch wahrnehmen.
Die Eigenschaften des menschlichen Auges in punkto Farbwahrnehmung wurden 1931 und 1964 durch die Internationale Beleuchtungskommission (IBK, CIE) standardisiert. Es wurden zahlreiche Meß- und Berechnungssysteme geschaffen, die es ermöglichen, jede Farbe mit 3 Zahlen auszudrücken. Das sind (dreidimensionale) Ersatzsysteme, denn ein Sinneseindruck kann nicht direkt gemessen werden. Daß wir bestimmte Farbeindrücke als z.B. Rot oder Grün bezeichnen, beruht auf Tradition und Konventionen. Die Farbwahrnehmung anderer Lebewesen kann sehr verschieden von der des Menschen sein und ist nur von relativ wenigen Tierarten erforscht. Da die wahrnehmbaren Farben in einem Raum dargestellt werden können, können sie sich auch in drei Richtungen verändern, z.B. Farbton, Sättigung, Helligkeit.
Das Auge enthält drei verschiedene Arten von Empfängerelementen. Die Zäpfchen sind im Blau-, Grün- und Rotbereich empfindlich. Ihre Empfindlichkeiten überlappen sich zum Teil und decken den sichtbaren Bereich ab. Das Auge empfindet nur den Gesamteindruck „Farbe“. Es kann nicht erkennen, ob ein Gelb beispielsweise durch eine Kombination von Grün- und Rotstrahlungen oder durch eine rein gelbe Strahlung erzeugt wurde. Die ebenfalls im Auge enthaltenen Stäbchen werden nur bei schwachem Lichteindruck aktiv und unterscheiden nur Helligkeitseindrücke. Der menschliche „Normalbeobachter“ kann etwa eine Million verschiedene Farbtöne unterscheiden, wenn er geübt ist auch mehr. Das Farbengedächtnis ist allerdings eher mäßig.
Eine Farbe entsteht durch das Zusammenwirken von Licht und Empfänger (= Auge). Das Licht kann direkt aus einer Lichtquelle auf den Empfänger treffen (Selbstleuchter) oder indirekt von einem Gegenstand reflektiert werden (Körperfarbe). Ohne Licht existieren keine Farben. Ausnahmen: Ein Schlag aufs Auge oder bestimmte Drogen. Ein roter Apfel ist in absoluter Dunkelheit nicht rot. Er hat schlicht keine Farbe. Strenggenommen hat er auch bei Licht keine Farbe. Er besitzt lediglich bestimmte physikalische Eigenschaften an seiner Oberfläche, die auffallendes Licht so verändern, daß unser Auge einen Farbeindruck bekommt, den wir konventionsgemäß als Rot bezeichnen. Auf keinen Fall darf man aber einen solchen Sinneseindruck als Sinnestäuschung bezeichnen, denn er ist real. Er verändert sogar chemisch etwas im Auge. Das läßt sich leicht beweisen. Schaut mit nur einem Auge eine Minute auf ein kräftiges Rot und kneift dann abwechselnd ein Auge auf und das andere zu. Die Welt erscheint Euch wie mit unterschiedlichem Weißabgleich!
Menschen, deren Farbwahrnehmung mehr oder weniger vom Durchschnitt abweicht, sind in unterschiedlichem Ausmaß farbfehlsichtig. Manche können bestimmte Rot- und Grüntöne nicht unterscheiden (deuteranomal). Wenn sie gar keine Zäpfchen haben (sehr selten), sind sie farbenblind, sehen nur hell und dunkel. Rund 8% der Männer sind farbfehlsichtig, vererbt durch die Mütter.
Wenn ein Gegenstand das auffallende Licht bei allen Wellenlängen gleichmäßig reflektiert, entsteht bei uns der Eindruck Grau. Je mehr Licht zurückgeworfen wird, desto heller ist das Grau, im Extremfall Weiß. Das andere Extrem ist Schwarz, wenn alles Licht absorbiert und nichts reflektiert wird. Es können höchstens 100% des eingestrahlten Lichts reflektiert werden. Ausnahme: Fluoreszierende Farben. Schwarz, Grau und Weiß sind die „unbunten“ Farben. Per Definition haben sie keinen Farbton und die Sättigung Null, unterscheiden sich also nur durch ihre Helligkeit. Falsch wäre es aber, sie nicht als Farben zu bezeichnen. Mit bestimmten schnell wechselnden schwarz/weißen Reizungen kann man auch bunte Farbeindrücke im Auge erzielen.
Im praktischen Leben hat allerdings jedes Schwarz, Grau oder Weiß einen Farbton, demnach auch eine geringe Sättigung, auch wenn sie uns neutral erscheinen. Je stärker ein Körper das auffallende Licht in seiner Zusammensetzung verändert, desto bunter ist unser Farbeindruck („bunte“ Farben). Krasse Unterschiede im Reflektionsverhalten ergeben brillante Farben, das Gegenteil von den „Unbunten“ Grau mit ihrer eher gleichmäßigen Reflektion. Sinngemäß trifft das hier Gesagte auch auf Lichtquellen zu. Aus ihrer spektralen Zusammensetzung ergibt sich ihr Farbeindruck, der auch berechnet werden kann. Meist verwendet man auch den Begriff Kelvin für die Farbtemperatur. Glühlampe ~2800 Kelvin, Norm-Tageslicht = 6500 K.
Es gibt die subtraktive und die additive Farbmischung. Um erstere handelt es sich z.B. beim Mischen von farbigen Flüssigkeiten oder beim Übereinanderlegen von durchsichtigen farbigen Platten oder Folien. Additiv werden Farben gemischt, wenn man z.B. unterschiedliche Lichter übereinander auf eine weiße Fläche projiziert. Sind die Farbeindrücke sehr klein, so genügt auch eine Darstellung nebeneinander, um im Auge den Mischeindruck entstehen zu lassen. Beispiele: Monitore, Drucktechniken.
Ein Fotoapparat kann keine Farben erzeugen. Er kann nur auf chemischem bzw. physikalischem Wege die Voraussetzungen schaffen, daß schlußendlich im Auge durch elektromagnetische Strahlungen Farbeindrücke entstehen.
Damit wir uns nicht mißverstehen: Ich plädiere nicht dafür, daß wir mit dem Wissen über diese Zusammenhänge nun unser Sprachverhalten radikal ändern müßten. Auch ich sage „Das ist aber ein schönes blaues Auto!“ Es genügt völlig, daß ich weiß, daß diese Farbe Blau erst in meinem Auge und im Gehirn entsteht, und daß das Auto, wenn es nachts unter einer Natriumdampflampe geparkt ist, alles andere als blau aussieht. Das Wissen über die wirklichen Zusammenhänge kann uns davor bewahren, falsche Schlüsse zu ziehen. Es kann uns auch helfen, uns vorsichtiger auszudrücken.
Freundliche Grüße aus der Nordwestschweiz,
Rolf.
ich bin ein Neumitglied und hier über den Thread „Farbfotografie - nur eine Illusion?“ gestolpert. Vor meiner Pensionierung habe ich mich hauptberuflich 30 Jahre lang mit den Themen Farbe, Farbwahrnehmung, Farbmessung, Farbmetrik beschäftigt. Wenn Ihr erlaubt, ein paar Grundlagen und Definitionen, ohne Anspruch auf allerletzte Vollständigkeit:
Farbe ist eine Sinnesempfindung und kann nicht direkt gemessen werden. Sie entsteht in der Netzhaut des Auges und im Gehirn. Sie wird hervorgerufen durch elektromagnetische Strahlungen im Bereich von ca. 380 bis ca. 780 nm (sichtbares Spektrum, vulgo Regenbogenfarben). 1 nm = 1 Nanometer = 1 Milliardstel Meter. Die Strahlungen in diesem Bereich nennen wir Licht. Bei den kürzeren Wellenlängen schließt sich der UV-Bereich an, bei den längeren der IR-Bereich. Es gibt weder UV- noch IR-Licht, da „Licht“ definitionsgemäß nur für Strahlungen steht, die wir auch wahrnehmen.
Die Eigenschaften des menschlichen Auges in punkto Farbwahrnehmung wurden 1931 und 1964 durch die Internationale Beleuchtungskommission (IBK, CIE) standardisiert. Es wurden zahlreiche Meß- und Berechnungssysteme geschaffen, die es ermöglichen, jede Farbe mit 3 Zahlen auszudrücken. Das sind (dreidimensionale) Ersatzsysteme, denn ein Sinneseindruck kann nicht direkt gemessen werden. Daß wir bestimmte Farbeindrücke als z.B. Rot oder Grün bezeichnen, beruht auf Tradition und Konventionen. Die Farbwahrnehmung anderer Lebewesen kann sehr verschieden von der des Menschen sein und ist nur von relativ wenigen Tierarten erforscht. Da die wahrnehmbaren Farben in einem Raum dargestellt werden können, können sie sich auch in drei Richtungen verändern, z.B. Farbton, Sättigung, Helligkeit.
Das Auge enthält drei verschiedene Arten von Empfängerelementen. Die Zäpfchen sind im Blau-, Grün- und Rotbereich empfindlich. Ihre Empfindlichkeiten überlappen sich zum Teil und decken den sichtbaren Bereich ab. Das Auge empfindet nur den Gesamteindruck „Farbe“. Es kann nicht erkennen, ob ein Gelb beispielsweise durch eine Kombination von Grün- und Rotstrahlungen oder durch eine rein gelbe Strahlung erzeugt wurde. Die ebenfalls im Auge enthaltenen Stäbchen werden nur bei schwachem Lichteindruck aktiv und unterscheiden nur Helligkeitseindrücke. Der menschliche „Normalbeobachter“ kann etwa eine Million verschiedene Farbtöne unterscheiden, wenn er geübt ist auch mehr. Das Farbengedächtnis ist allerdings eher mäßig.
Eine Farbe entsteht durch das Zusammenwirken von Licht und Empfänger (= Auge). Das Licht kann direkt aus einer Lichtquelle auf den Empfänger treffen (Selbstleuchter) oder indirekt von einem Gegenstand reflektiert werden (Körperfarbe). Ohne Licht existieren keine Farben. Ausnahmen: Ein Schlag aufs Auge oder bestimmte Drogen. Ein roter Apfel ist in absoluter Dunkelheit nicht rot. Er hat schlicht keine Farbe. Strenggenommen hat er auch bei Licht keine Farbe. Er besitzt lediglich bestimmte physikalische Eigenschaften an seiner Oberfläche, die auffallendes Licht so verändern, daß unser Auge einen Farbeindruck bekommt, den wir konventionsgemäß als Rot bezeichnen. Auf keinen Fall darf man aber einen solchen Sinneseindruck als Sinnestäuschung bezeichnen, denn er ist real. Er verändert sogar chemisch etwas im Auge. Das läßt sich leicht beweisen. Schaut mit nur einem Auge eine Minute auf ein kräftiges Rot und kneift dann abwechselnd ein Auge auf und das andere zu. Die Welt erscheint Euch wie mit unterschiedlichem Weißabgleich!
Menschen, deren Farbwahrnehmung mehr oder weniger vom Durchschnitt abweicht, sind in unterschiedlichem Ausmaß farbfehlsichtig. Manche können bestimmte Rot- und Grüntöne nicht unterscheiden (deuteranomal). Wenn sie gar keine Zäpfchen haben (sehr selten), sind sie farbenblind, sehen nur hell und dunkel. Rund 8% der Männer sind farbfehlsichtig, vererbt durch die Mütter.
Wenn ein Gegenstand das auffallende Licht bei allen Wellenlängen gleichmäßig reflektiert, entsteht bei uns der Eindruck Grau. Je mehr Licht zurückgeworfen wird, desto heller ist das Grau, im Extremfall Weiß. Das andere Extrem ist Schwarz, wenn alles Licht absorbiert und nichts reflektiert wird. Es können höchstens 100% des eingestrahlten Lichts reflektiert werden. Ausnahme: Fluoreszierende Farben. Schwarz, Grau und Weiß sind die „unbunten“ Farben. Per Definition haben sie keinen Farbton und die Sättigung Null, unterscheiden sich also nur durch ihre Helligkeit. Falsch wäre es aber, sie nicht als Farben zu bezeichnen. Mit bestimmten schnell wechselnden schwarz/weißen Reizungen kann man auch bunte Farbeindrücke im Auge erzielen.
Im praktischen Leben hat allerdings jedes Schwarz, Grau oder Weiß einen Farbton, demnach auch eine geringe Sättigung, auch wenn sie uns neutral erscheinen. Je stärker ein Körper das auffallende Licht in seiner Zusammensetzung verändert, desto bunter ist unser Farbeindruck („bunte“ Farben). Krasse Unterschiede im Reflektionsverhalten ergeben brillante Farben, das Gegenteil von den „Unbunten“ Grau mit ihrer eher gleichmäßigen Reflektion. Sinngemäß trifft das hier Gesagte auch auf Lichtquellen zu. Aus ihrer spektralen Zusammensetzung ergibt sich ihr Farbeindruck, der auch berechnet werden kann. Meist verwendet man auch den Begriff Kelvin für die Farbtemperatur. Glühlampe ~2800 Kelvin, Norm-Tageslicht = 6500 K.
Es gibt die subtraktive und die additive Farbmischung. Um erstere handelt es sich z.B. beim Mischen von farbigen Flüssigkeiten oder beim Übereinanderlegen von durchsichtigen farbigen Platten oder Folien. Additiv werden Farben gemischt, wenn man z.B. unterschiedliche Lichter übereinander auf eine weiße Fläche projiziert. Sind die Farbeindrücke sehr klein, so genügt auch eine Darstellung nebeneinander, um im Auge den Mischeindruck entstehen zu lassen. Beispiele: Monitore, Drucktechniken.
Ein Fotoapparat kann keine Farben erzeugen. Er kann nur auf chemischem bzw. physikalischem Wege die Voraussetzungen schaffen, daß schlußendlich im Auge durch elektromagnetische Strahlungen Farbeindrücke entstehen.
Damit wir uns nicht mißverstehen: Ich plädiere nicht dafür, daß wir mit dem Wissen über diese Zusammenhänge nun unser Sprachverhalten radikal ändern müßten. Auch ich sage „Das ist aber ein schönes blaues Auto!“ Es genügt völlig, daß ich weiß, daß diese Farbe Blau erst in meinem Auge und im Gehirn entsteht, und daß das Auto, wenn es nachts unter einer Natriumdampflampe geparkt ist, alles andere als blau aussieht. Das Wissen über die wirklichen Zusammenhänge kann uns davor bewahren, falsche Schlüsse zu ziehen. Es kann uns auch helfen, uns vorsichtiger auszudrücken.
Freundliche Grüße aus der Nordwestschweiz,
Rolf.
Kommentar
Hallo Rolf!
Danke für diese Beschreibung!
Die "fluoreszierenden Farben" erzeugen ja selbst keine zusätzliche Strahlung, sondern wandeln nicht sichtbare Strahlung (UV-Strahlung) in sichtbare um.
Wie z.B. bei den heuzutage verwendeten LEDs, die UV-Strahlung mittels solcher Farbkörper in warm-weißes Licht für's Wohnzimmer umwandeln...
Danke für diese Beschreibung!
Da schließt sich dann der Kreis:
Die "fluoreszierenden Farben" erzeugen ja selbst keine zusätzliche Strahlung, sondern wandeln nicht sichtbare Strahlung (UV-Strahlung) in sichtbare um.
Wie z.B. bei den heuzutage verwendeten LEDs, die UV-Strahlung mittels solcher Farbkörper in warm-weißes Licht für's Wohnzimmer umwandeln...
Kommentar
Das trifft nicht zu:
Die weitaus meisten der derzeit käuflich erhältlichen Fotoapparte enthalten nämlich sämtliche Glieder einer vollständigen bildgebenden Kette beginnend mit ihrem Objektiv und endend mit ihrem Farbdisplay.
Daher können die meisten der derzeit käuflich erhältlichen Fotoapparate bei den Betrachtern ihrer Displays sehr wohl eine Farbempfindung zu erzeugen.
Und da in der Konstruktion und Programmierung dieser heute üblichen Fotoapparate das in Deinem Beitrag #111 erläuterte Fachwissen vergegenständlicht ist, entsprechen die von ihren Displays erzeugten Farben sogar in einem wohl viele ihrer Benutzer zufriedenstellenden Maße den von ihren Benutzern bei der Betrachtung des jeweiligen Motivs mit bloßem Auge wahrgenommenen Farben. Die Projektion unseres Vorwissens über die Farben von Bananen etc. bereits auf die früheste visuelle Verarbeitungsebene in unserem Hirnkastl unterstützt dabei die Zufriedenheit mit den von unseren Fotohandys erzeugten Farben.
Kommentar
Ihr redet aneinander vorbei und Du tappst in dieselbe Falle wie Mulex: die Kamera erzeugt keine Farben, sondern gibt vorhandene Farben wieder. Wenn vor der Kamera ein Muster rein schwarz-weiss ist, ist es das auch im Abbild - es gibt ja keine Farbinformation, die dargestellt bzw. "berechnet" werden könnte.
CB
Kommentar
Gerade damit eine Kamera auf ihrem Display oder elektronischen Sucher die aus Betrachtersicht bei der Aufnahme vorhandenen Farben wiedergeben kann, muss ihr Display und/oder elektronischer Sucher Farbreize erzeugen, die sich von den bei der Aufnahme vom Motiv ausgehenden Farbreizen in aller Regel unterscheiden müssen.
Denn die aufgenommenen Motive senden in aller Regel keine RGB-Farbreize in Richtung Betrachter, sondern Farbreize der unterschiedlichsten spektralen Zusammensetzungen. Die RGB-Displays und -Sucher der heute gängigen digitalen Kameras senden also in aller Regel einen anderen von ihnen erzeugten (RGB-)Farbreiz in Richtung Betrachter als das jeweils aufgenommene Motiv.
Dass gerade so, also auf dem Wege der Erzeugung von Farbreizen, die sich von den bei der Aufnahme vorhandenen unterscheiden, durch das jeweilige RGB-Display eine aus Betrachtersicht korrekte Wiedergabe der bei der Aufnahme vorhandenen Farben bewerkstelligt wird, hat seinen Grund darin, dass als identisch wahrgenommene Farbvalenzen sich aus spektral ganz unterschiedlich zusammengesetzten Farbreizen ergeben können.
Und den Zusammenhang zwischen Farbreiz und Farbvalenz kann man mit den Mitteln der Farbmetrik messtechnisch ermitteln und mathematisch beschreiben.
Und auf dieser Grundlage kann die in den derzeitigen digitalen Kameras zum Einsatz kommende Software berechnen, wie genau die von ihren Displays und elektronischen Suchern in Richtung Betrachter ausgesendeten RGB-Farbreize beschaffen sein müssen, damit die durch diese RGB-Farbreize beim Betrachter hervorgerufenen Farbempfindungen im Idealfall mit denjenigen Farbempfindungen identisch sind, die von den vom Motiv selbst ausgehenden Farbreizen (mit von einem RGB-Farbreiz meist sehr verschiedenen spektralen Zusammensetzungen!) hervorgerufen werden.
Gerade für eine dem Betrachter im Idealfall als "natürlich" erscheinende Farbdarstellung auf einem RGB-Display, ist es also in aller Regel unentbehrlich, dass das jeweilige Display ganz andere (RGB-)Farbreize in Richtung Betrachter sendet, als das jeweils aufgenommene Motiv.
Meines Erachtens könnte es übrigens für den weiteren Verlauf dieser Diskussion eventuell von Vorteil sein, wenn deutlicher gemacht würde, was jeweils genau gemeint ist, wenn von "Farbe" die Rede ist, also ob man zum Beispiel den Farbreiz meint, oder die Farbvalenz, oder die Farbempfindung, oder vielleicht auch noch ganz etwas anderes.
Kommentar
Das ist jetzt Begriffsklauberei, ob man es "Farbwiedergabe" oder "Farbreize senden" nennen möchte. Es meint beides das gleiche: elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich 400-800 nm trifft auf ein Rezeptorsystem, das diese Farben (zerlegt in die RGB-Grundfarben) erfassen kann.
Das erklär mal bitte genauer. Wie wird denn der Reiz "Weiß" dargestellt, ohne R, G und B zu gleichen Teilen zu überlagern?
Verstehe ich nicht. Was sind denn "andere RGB-Farbreize"? Das RGB-Modell besteht darin, die drei Grundfarben zu überlagern und daraus das vom Menschen sichtbare Farbspektrum plus Weiss und Schwarz (=völlige Auslöschung, keinerlei gesendeter "Farbreiz") zu erzeugen.
CB
Kommentar
An einem Beispiel:
Der physikalische Farbreiz "reines Gelb" entspricht soweit ich weiß in etwa einer Wellenlänge von 575 bis 580 nm.
Ein aus nur roten, grünen und blauen Subpixeln bestehendes RGB-Display ist nun der Natur der Sache nach nicht dazu in der Lage eine Wellenlänge von 575 bis 580 nm abzustrahlen, da es nun einmal keine gelben Subpixel enthält.
Also stellt sich bei der farbrichtigen Abbildung eines Motivdetails, von welchem Licht mit einer Wellenlänge von 575 bis 580 nm auf die Retina des Motiv-Betrachters gelangt das Problem, wie man erreicht, dass das von einem RGB-Display ausgehende rote, grüne und blaue Licht auf der Seite des Betrachters trotzdem die physiologisch gleiche Farbvalenz ergibt, wie das vom Motiv ausgehende rein gelbe Licht.
Bewerkstelligt wird das, indem das RGB-Display anstatt des vom Motiv ausgehenden gelben Farbreizes, einen grünen und einen roten Farbreiz auf den Weg zur Retina des Betrachters schickt. Ist dabei die von dem RGB-Display jeweils abgestrahlte Menge an grünem und rotem Licht in dafür notwendiger Weise bemessen, und fällt das von den grünen und roten Subpixeln ausgesandte Licht außerdem unter einem ausreichend kleinen Sehwinkel auf die Retina, dann führen diese grünen und roten Farbreize bei ihrer physiologischen Verarbeitung in der Retina zu der gleichen physiologischen Farbvalenz wie ein rein gelber Farbreiz.
Und bei gleicher physiologischer Farbvalenz ergibt sich in aller Regel im Bewußtsein des Betrachters auch eine gleiche Farbempfindung.
Zur Erzielung der Farbempfindung, die sich beim Betrachter bei der Betrachtung eines Motivdetails einstellt, von dem ein rein gelber physikalischer Farbreiz ausgeht, muss also ein RGB-Display zwei völlig andere physikalische Farbreize mit ganz anderen Wellenlängen als der von 575 bis 580 nm erzeugen, und zwar einen grünen Farbreiz und einen roten. Wenn Du nun in dem vorstehenden Satz anstatt "erzeugen" die Verben "hervorbringen" oder "aussenden" etc. angemessener finden solltest, hielte ich persönlich dies eher für eine geschmackliche als inhaltliche Frage.
Kommentar
Hi!
Bei der additiven Farbmischung im RGB-Modell entsteht Gelb aus Rot und Grün.
Das kann aber nicht stimmen.
Bei der additiven Farbmischung im RGB-Modell entsteht Gelb aus Rot und Grün.
Kommentar
Völlig richtig. Ich habe meinen Beitrag bereits entsprechend geändert. Vielen Dank dafür, dass Du auf mein Versehen aufmerksam gemacht hast.
Kommentar
Das ist jetzt mit sehr viele Worten sehr elaboriert ausgedrückt, dass die einstmals vorhandenen Farbinformationen mittels RGB-Zerlegung und -Projektion auf ein Anzeigemedium übertragen werden können. Das Auge des Betrachters empfängt vom Display Farbreize einer fotografierten gelben Serviette, die es als Gelb wiedergibt.
So what? Was Du "Farbreiz" nennst, ist elektromagnetische Strahlung einer bestimmten Wellenlänge.
CB
Kommentar
-Anzeige-