Wie überlappen sich Farbräume wie sRGB und Adobe RGB?

Schauen Sie sich dieses Bild von Jeff Schewe aus Wikipedia an . Es ist ein 2D-Schnitt eines wirklich dreidimensionalen Raums, aber es macht das Grundkonzept klar:

Also: sRGB ist eine Teilmenge von AdobeRGB, die wiederum eine Teilmenge von ProPhoto RGB ist.

Sie können auch sehen, wie sich ProPhoto RGB außerhalb der gekrümmten Form erstreckt, die sichtbare Farben darstellt. Und Sie können sehen, dass AdobeRGB besser zum Drucken auf mattem Papier geeignet ist als sRGB – und wie weit der ProPhoto-Raum über das hinausgeht, was auf Papier gedruckt werden kann.

Aber das ist nicht die ganze Geschichte, wegen des Problems der Bittiefe . In gängigen Dateiformaten, die für die Anzeige verwendet werden, werden Farbinformationen in ganzen Zahlen gespeichert, nicht in analogen Werten – es gibt eine diskrete, zählbare Anzahl von Farben, die mit einer bestimmten Bittiefe beschrieben werden können. Stellen Sie sich den Farbraum wie eine Schachtel Crayola-Buntstifte in verschiedenen Farben vor. Jeder Farbraum hat die gleiche Anzahl an Buntstiften. In den größeren Räumen muss ein Teil dieser begrenzten Anzahl für eine breitere Abdeckung verwendet werden – in ProPhoto RGB haben Sie eine Reihe von „Buntstiften“, die Farben gewidmet sind, die Menschen nicht einmal sehen können. sRGB hat die gleiche Anzahl von Buntstiften in einem kleineren Bereich. Das bedeutet, dass Sie im Austausch dafür, dass Sie diese weit entfernten Cyan- und Grüntöne nicht darstellen können, eine feinere Unterscheidung zwischen den Blau- und Purpur- und Rottönen (und den Grüntönen, die dort vorhanden sind ) erhalten.

Bei einer Farbtiefe von 8 Bit pro Kanal (insgesamt 24 Bit) gibt es etwa 16,8 Millionen Buntstifte, was viel ist, aber genug, dass bei subtilen Farbverläufen immer noch die Möglichkeit von Farbartefakten besteht. Und wenn Sie von einem Farbraum auf einen anderen abbilden, stimmen die Buntstifte nicht unbedingt überein . ProPhoto RGB kann das gesamte sRGB enthalten, aber wenn Sie in 8 Bit arbeiten, ist es verlustbehaftet, hin und her zu gehen.

Stellen Sie sich vor, Sie haben drei verschiedene Rottöne in einer Buntstiftschachtel und zwei Rottöne in einer anderen Schachtel (weil diese zweite Schachtel den zusätzlichen Buntstift für Ultramarin benötigt). Wenn Sie versuchen, ein aus dem ersten Feld gezeichnetes Bild zu duplizieren, müssen Sie Kompromisse bei der Wiedergabe von Rot eingehen. Und wenn Sie dann mit Ihren ersten Buntstiften eine weitere Kopie erstellen, ohne sich das erste Bild anzusehen, werden Sie wahrscheinlich nicht dieselbe Zuordnung von diesen beiden Rottönen zu den ausdrucksstärkeren drei auswählen.

Wenn Sie jedoch mit 16 Bit pro Kanal arbeiten können, ist dies wirklich kein Problem. Denn für jeden Buntstift in 8 Bit pro Kanal ergeben 16 Bit 16,8 Millionen Buntstifte. Das ist eine Menge subtiler Abstufungen – mit ziemlicher Sicherheit jenseits dessen, was das menschliche Auge unterscheiden kann. (Die Gesamtzahl unterschiedlicher Farben in 16-Bit-Farbtiefe beträgt über 281 Billionen.) Wenn Sie also eine Anwendung wie Adobe Lightroom verwenden, die mit 16-Bit-Farbtiefe arbeitet, ist das Wechseln von Farbräumen kein Problem – sondern Sie Sie müssen sich entscheiden, welche Kompromisse Sie eingehen möchten, wenn Sie auf einen endgültigen Ausgabewert heruntergehen möchten, da wir noch keine guten, gängigen, gut unterstützten 16-Bit-Dateiformate mit hohem Farbraum haben.

Was die Größe der resultierenden Datei betrifft: Das wird im Grunde nur eine Eigenart sein, wie die Komprimierung funktioniert hat. Die tatsächliche Spannweite des Farbraums macht keinen Unterschied in der Dateigröße, da wieder gleiche Gesamtzahl an Buntstiften in jedem Fall. Es ist möglich, dass Ihr sRGB-Foto größer ist, weil die Adobe RGB-Version einige der subtilen Farbunterschiede auf den gleichen Wert "reduziert" hat (nicht genug verschiedene Arten von roten Buntstiften?). Aber es ist wahrscheinlich nur eine Eigenart, wie die "Neuzuweisung" von Buntstiften dazu führt, dass die Daten unterschiedlich sind und daher die Komprimierung unterschiedlich ist.

Wenn Sie einen Mac haben, können Sie Unterschiede zwischen Farbräumen in 3D visualisieren – ausführen ColorSync Utilityund einen großen Farbraum auswählen (wie ProPhotoRGB oder AdobeRGB). Klicken Sie dann auf den Pfeil in der oberen linken Ecke des Diagramms und wählen Sie "Zum Vergleich halten". Wählen Sie dann einen anderen Raum aus, um ihn über dem anderen gezeichnet zu sehen. Sie können ihn rundherum drehen.

Möglicherweise müssen Sie Ordner am Ende der Farbraumliste öffnen, um weitere Farbräume anzuzeigen, wenn Sie Photoshop installiert haben.

In der Praxis können Sie dies verwenden, um den Unterschied zwischen Leerzeichen zu verstehen, aber auch um zu sehen, wie benutzerdefinierte Druckerprofile in einen Leerzeichen fallen.

Ein Beispiel, das AdobeRGB innerhalb des ProPhotoRGB-Wals zeigt:

Um die großartige Antwort von @mattdm zu ergänzen - aber wenn ich sie nicht verpasst habe, gibt es keine Erklärung für die Dateigröße -, würde ich spekulieren, dass beim Aufnehmen von aRGB und dann bei der Umwandlung in sRGB mit einer Absicht, die die übergelaufene Farbe ( relativ farbmetrisch ) sättigt, dann seitdem Im Bereich des nicht transformierten (nicht beschnittenen) aRGB-Farbraums gibt es weniger diskrete Farbstufen (b / c ist die Gesamtzahl der Stufen gleich - 256), Sie erhalten am Ende ein "posterisiertes" Bild. Das heißt, Ihr sRGB-Bild enthält weniger einzelne Farbwerte als das Originalbild. Aufgrund dieser Dezimierung ist das komprimierte Bild mit kleiner Farbskala kleiner als das komprimierte Bild mit voller Farbskala.

Wenn die aRGB- und sRGB-Bilder aus einer anderen Perspektive gleich aussehen, bedeutet dies, dass die ursprüngliche Szene nicht farbreich war, sodass sie in den begrenzten sRGB-Farbraum „passt“. Die Verwendung von aRGB zum Erfassen dieser Szene bedeutet jedoch, dass Sie nur eine Teilmenge der verfügbaren diskreten Farben verwenden. Dies führt wiederum zu einem besseren Komprimierungsverhältnis und einer kleineren Datei.