Adobe RGB Farbraum

Der Adobe RGB (1998) -Farbraum ist ein RGB-Farbraum, der 1998 von Adobe Systems, Inc. entwickelt wurde. Er wurde entworfen, um die meisten auf CMYK-Farbdruckern erreichbaren Farben zu umfassen, jedoch unter Verwendung von RGB-Primärfarben auf einem Gerät wie einem Computeranzeige. Der Adobe RGB (1998) -Farbraum umfasst etwa 50% der sichtbaren Farben, die durch den CIELAB-Farbraum spezifiziert sind – und verbessert den Farbraum des sRGB-Farbraums, hauptsächlich in Cyan-Grün-Farbtönen.

Historischer Hintergrund
Seit 1997 beschäftigt sich Adobe Systems mit der Erstellung von ICC-Profilen, die die Verbraucher in Verbindung mit den neuen Farbmanagementfunktionen von Photoshop nutzen können. Da zu dieser Zeit nicht viele Anwendungen über ein ICC-Farbmanagement verfügten, wurden die meisten Betriebssysteme nicht mit nützlichen Profilen ausgeliefert.

Als Hauptentwickler von Photoshop entschloss sich Thomas Knoll, ein ICC-Profil um Spezifikationen zu erstellen, die er in der Dokumentation für den SMPTE 240M-Standard, dem Vorläufer von Rec, fand. 709. Der Gamut von SMPTE 240M war breiter als der des sRGB-Farbraums, aber nicht viel. Mit der baldigen Veröffentlichung von Photoshop 5.0 entschied Adobe, das Profil in die Software aufzunehmen.

Obwohl die Anwender die breitere Palette reproduzierbarer Farben liebten, kontaktierten diejenigen, die mit den SMPTE 240M-Spezifikationen vertraut waren, Adobe und informierte das Unternehmen darüber, dass es die Werte kopiert habe, die idealisierte Primärfarben und keine tatsächlichen Standardwerte beschrieben. Die tatsächlichen Werte lagen viel näher bei sRGBs, die begeisterte Photoshop-Konsumenten nicht als Arbeitsumgebung genossen. Zu allem Überfluss hatte ein Ingenieur beim Kopieren der roten primären Farbortkoordinaten einen Fehler gemacht, was zu einer noch ungenaueren Darstellung des SMPTE-Standards führte.

Adobe hat zahlreiche Methoden zur Korrektur des Profils ausprobiert, z. B. das Korrigieren der roten Primärfarbe und das Ändern des Weißpunkts, um dem der CIE Standard-Leuchtmittel D50 zu entsprechen. Dennoch haben alle Anpassungen die CMYK-Konvertierung verschlechtert. Letztendlich entschied sich Adobe, das „falsche“ Profil beizubehalten, änderte den Namen jedoch in Adobe RGB (1998), um eine Markenrecherche oder -verletzung zu vermeiden.

Spezifikationen

Referenzbetrachtungsbedingungen

Parameter Wert
Weißpunkt-Leuchtdichte 160,00 cd / m²
Schwarzpunkt-Leuchtdichte 0,5557 cd / m² (0,34731% der Weißpunkt-Leuchtdichte)
Kontrastverhältnis 287.9
Umgebungsbeleuchtungsstärke 32 lx
Referenzanzeige Surround-Pegel 32,00 cd / m² (20% der Weißpunkthelligkeit)
Anzeigen von Surround 2 cd / m²

In Adobe RGB (1998) werden Farben als [R, G, B] -Triplets spezifiziert, wobei jede der R-, G- und B-Komponenten Werte zwischen 0 und 1 aufweist. Wenn sie auf einem Monitor angezeigt werden, werden die genauen Chromatizitäten der Referenz-Weißpunkt [1,1,1], der Referenz-Schwarzpunkt [0,0,0] und die Primärfarben ([1,0,0], [0,1,0] und [0,0,1 ]) sind angegeben. Um die Anforderungen an die Farbdarstellung des Farbraums zu erfüllen, muss die Leuchtdichte des Monitors am Weißpunkt 160,00 cd / m² und am Schwarzpunkt 0,5557 cd / m² betragen, was ein Kontrastverhältnis von 287,9 impliziert. Darüber hinaus soll der Schwarzpunkt die gleiche Chromatizität wie der Weißpunkt haben, jedoch mit einer Leuchtdichte von 0,34731% der Weißpunkt-Leuchtdichte. Die Umgebungshelligkeit am Bildschirmschirm beim Ausschalten des Monitors muss 32 lx betragen.

Wie bei sRGB sind die RGB-Komponentenwerte in Adobe RGB (1998) nicht proportional zu den Leuchtdichten. Eher wird ein Gamma von 2,2 angenommen, ohne das lineare Segment nahe Null, das in sRGB vorhanden ist. Der genaue Gammawert ist 563/256 oder 2,19921875. In der Abdeckung des Farbraums CIE 1931 beträgt der Farbraum Adobe RGB (1998) 52,1%.

Die Farbwerte der Primärfarben und des Weißpunktes, die beide dem CIE-Standard-Leuchtmittel D65 entsprechen, lauten wie folgt:

x y
rot 0.6400 0,3300
Grün 0,2100 0,7100
Blau 0.1500 0,0600
Weiß 0.3127 0.3290

Die entsprechenden absoluten XYZ-Farbwerte für die weißen und schwarzen Punkte der Referenzanzeige lauten wie folgt:

X Y Z
Weiß 152.07 160,00 174.25
Schwarz 0,5282 0,5557 0.6052

Normalisierte XYZ- Tristimulus-Werte können wie folgt aus der absoluten Leuchtdichte a Y a Z a Tristimulus-Werte erhalten werden:

Wo XKYKZK und XWYWZW sind Referenzanzeige Schwarz-Weiß-Punkte in der obigen Tabelle.

Die Konvertierung zwischen normalisierten XYZ-Werten zu und von Adobe RGB-Farbwerten kann wie folgt durchgeführt werden:

ICC PCS-Farbbildkodierung
Ein Bild im ICC Profile Connection Space (PCS) ist in 24-Bit-Adobe-RGB-Farbcodierung (1998) kodiert. Durch die Anwendung der nachstehenden 3 × 3-Matrix (abgeleitet von der Inversion der Farbraumchromatizitätskoordinaten und einer chromatischen Anpassung an die CIE-Standardlichtart D50 unter Verwendung der Bradford-Transformationsmatrix) werden die normierten XYZ-Normfarbwerte des Eingangsbildes in RGB-Normfarbwerte transformiert . Die Komponentenwerte würden auf den Bereich [0, 1] begrenzt werden.


Die RGB-Farbwerte werden dann mithilfe der folgenden Komponentenübertragungsfunktionen in Adobe RGB R’G’B ‚-Komponentenwerte konvertiert:

  
Die resultierenden Komponentenwerte würden dann in Gleitkomma- oder Integer-Codierungen dargestellt werden. Wenn es notwendig ist, Werte von der PCS zurück in den Eingabegerätebereich zu codieren, kann die folgende Matrix implementiert werden:

Vergleich zu sRGB

Gamut
sRGB ist ein RGB-Farbraum, der von HP und Microsoft im Jahr 1996 vorgeschlagen wurde, um den Farbumfang der gebräuchlichsten Computer-Anzeigegeräte zu approximieren. Da sRGB als eine „best-rate“ -Messgröße dafür dient, wie der Monitor einer anderen Person Farben erzeugt, wurde er zum Standardfarbraum für die Anzeige von Bildern im Internet. Der Farbraum von sRGB umfasst nur 35% der von CIE angegebenen sichtbaren Farben, während Adobe RGB (1998) etwas mehr als 50% aller sichtbaren Farben umfasst. Adobe RGB (1998) erweitert sich in sattere Cyan- und Grüntöne als sRGB – für alle Luminanzstufen. Die zwei Farbräume werden häufig in Mitteltonwerten verglichen (~ 50% Luminanz), aber deutliche Unterschiede sind auch in Schatten (~ 25% Luminanz) und Glanzlichtern (~ 75% Luminanz) sichtbar. Tatsächlich erweitert Adobe RGB (1998) seine Vorteile auf Bereiche mit intensiven Orange-, Gelb- und Magentaregionen.

Obwohl es einen signifikanten Unterschied zwischen Farbskalenbereichen im CIE-xy-Farbartdiagramm gibt, wenn die Koordinaten so transformiert werden sollten, dass sie auf das CIE u’v‘-Farbartdiagramm passen, das die wahrgenommene Varianz des Auges im Farbton genauer darstellt, ist der Unterschied in Grüne Region ist weit weniger übertrieben. Auch wenn Adobe RGB (1998) theoretisch eine größere Farbskala darstellen kann, erfordert der Farbraum eine spezielle Software und einen komplexen Arbeitsablauf, um die volle Bandbreite zu nutzen. Andernfalls würden die erzeugten Farben in einen kleineren Bereich gepresst werden (wodurch sie matter erscheinen), um sRGBs weit verbreiteterem Gamut zu entsprechen.

Bit-Tiefenverteilung
Obwohl der Arbeitsraum von Adobe RGB (1998) eindeutig mehr Farben zur Verfügung stellt, ist ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl zwischen Farbräumen berücksichtigt werden muss, die Art und Weise, in der jeder Raum die Verteilung der Bittiefe des Bildes beeinflusst. Farbräume mit größeren Gamuts „strecken“ die Bits über einen breiteren Farbbereich, wohingegen kleinere Gamuts diese Bits in einem engen Bereich konzentrieren.

Eine ähnliche, jedoch nicht so dramatische Konzentration der Bittiefe tritt bei Adobe RGB (1998) gegenüber sRGB auf, mit Ausnahme von drei Dimensionen anstelle von einem. Der Adobe RGB (1998) -Farbraum belegt etwa 40% mehr Volumen als der sRGB-Farbraum, was zu dem Schluss führt, dass man nur 70% der verfügbaren Bittiefe ausnutzt, wenn die Farben in Adobe RGB (1998) nicht benötigt werden. Im Gegensatz dazu kann man bei Verwendung eines 16-Bit-Bildes viele „Ersatz“ -Bits haben, wodurch eine Verringerung aufgrund der Wahl des Arbeitsraums aufgehoben wird.