Das RGB-Farbmodell ist ein additives Farbmodell, bei dem rotes, grünes und blaues Licht auf verschiedene Arten addiert werden, um eine breite Palette von Farben zu reproduzieren. Der Name des Modells kommt von den Initialen der drei additiven Grundfarben Rot, Grün und Blau.

Der Hauptzweck des RGB-Farbmodells besteht in der Erfassung, Darstellung und Anzeige von Bildern in elektronischen Systemen, wie Fernsehern und Computern, obwohl es auch in der konventionellen Fotografie verwendet wurde. Vor dem elektronischen Zeitalter hatte das RGB-Farbmodell bereits eine solide Theorie, basierend auf der menschlichen Farbwahrnehmung.

RGB ist ein geräteabhängiges Farbmodell: verschiedene Geräte erkennen oder reproduzieren einen bestimmten RGB-Wert unterschiedlich, da die Farbelemente (wie Leuchtstoffe oder Farbstoffe) und ihre Reaktion auf die einzelnen R-, G- und B-Stufen von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, oder sogar im selben Gerät im Laufe der Zeit. Daher definiert ein RGB-Wert nicht die gleiche Farbe bei Geräten ohne irgendeine Art von Farbmanagement.

Typische RGB-Eingabegeräte sind Farbfernseh- und Videokameras, Bildscanner und Digitalkameras. Typische RGB-Ausgabegeräte sind Fernsehgeräte verschiedener Technologien (CRT, LCD, Plasma, OLED, Quantenpunkte usw.), Computer- und Handy-Displays, Videoprojektoren, mehrfarbige LED-Displays und große Bildschirme wie JumboTron. Farbdrucker sind dagegen keine RGB-Geräte, sondern subtraktive Farbgeräte (typischerweise CMYK-Farbmodell).

Dieser Artikel beschreibt Konzepte, die für alle verschiedenen Farbräume gelten, die das RGB-Farbmodell verwenden, die in der einen oder anderen Implementierung in der Technologie zur Herstellung von Farbbildern verwendet werden.

Additive Farben
Um eine Farbe mit RGB zu bilden, müssen drei Lichtstrahlen (ein rotes, ein grünes und ein blaues) überlagert werden (zum Beispiel durch Emission von einem schwarzen Bildschirm oder durch Reflexion von einem weißen Bildschirm). Jeder der drei Strahlen wird als eine Komponente dieser Farbe bezeichnet, und jede von ihnen kann eine willkürliche Intensität von vollständig bis vollständig in der Mischung haben.

Das RGB-Farbmodell ist insofern additiv, als die drei Lichtstrahlen addiert werden und ihre Lichtspektren die Wellenlänge für die Wellenlänge hinzufügen, um das endgültige Farbspektrum zu erhalten. Dies ist im Wesentlichen das Gegenteil des subtraktiven Farbmodells, das für Farben, Tinten, Farbstoffe und andere Substanzen gilt, deren Farbe von der Reflexion des Lichts abhängt, unter dem wir sie sehen. Aufgrund der Eigenschaften erzeugen diese drei Farben Weiß, was in starkem Kontrast zu physikalischen Farben steht, wie zum Beispiel Farbstoffen, die beim Mischen Schwarz erzeugen.

Null-Intensität für jede Komponente ergibt die dunkelste Farbe (kein Licht, als Schwarz betrachtet) und die volle Intensität von jedem ergibt ein Weiß; Die Qualität dieses Weiß hängt von der Art der Primärlichtquellen ab, aber wenn sie richtig ausbalanciert sind, ist das Ergebnis ein neutrales Weiß, das dem Weißpunkt des Systems entspricht. Wenn die Intensitäten für alle Komponenten gleich sind, ergibt sich je nach Intensität ein Grauton, dunkler oder heller. Wenn die Intensitäten unterschiedlich sind, ist das Ergebnis ein kolorierter Farbton, der mehr oder weniger gesättigt ist, abhängig von der Differenz der stärksten und schwächsten der Intensitäten der verwendeten Primärfarben.

Wenn eine der Komponenten die stärkste Intensität hat, ist die Farbe ein Farbton in der Nähe dieser Primärfarbe (rötlich, grünlich oder bläulich), und wenn zwei Komponenten die gleiche stärkste Intensität haben, ist die Farbe ein Farbton einer sekundären Farbe (ein Farbton) von Cyan, Magenta oder Gelb). Eine Sekundärfarbe wird durch die Summe zweier Primärfarben gleicher Intensität gebildet: Cyan ist Grün + Blau, Magenta ist Rot + Blau und Gelb ist Rot + Grün. Jede sekundäre Farbe ist das Komplement einer Grundfarbe; Wenn eine Primärfarbe und ihre komplementäre Sekundärfarbe addiert werden, ist das Ergebnis weiß: Cyan ergänzt Rot, Magenta ergänzt Grün und Gelb ergänzt Blau.

Das RGB-Farbmodell selbst definiert nicht, was mit rot, grün und blau kolorimetrisch gemeint ist, und daher werden die Ergebnisse der Mischung nicht als absolut, sondern relativ zu den Primärfarben angegeben. Wenn die genauen Chromatizitäten der roten, grünen und blauen Primärfarben definiert sind, wird das Farbmodell dann zu einem absoluten Farbraum, wie sRGB oder Adobe RGB; Weitere Informationen finden Sie unter RGB-Farbräume.

Physikalische Prinzipien für die Wahl von Rot, Grün und Blau

Die Wahl der Primärfarben hängt mit der Physiologie des menschlichen Auges zusammen; Gute Primaries sind Stimuli, die den Unterschied zwischen den Antworten der Zapfenzellen der menschlichen Retina auf Licht verschiedener Wellenlängen maximieren und dadurch ein großes Farbdreieck ergeben.

Die normalen drei Arten lichtempfindlicher Photorezeptorzellen im menschlichen Auge (Kegelzellen) reagieren am meisten auf Gelb (langwellig oder L), grün (mittel oder M) und violett (kurz oder S) Licht (Spitzenwellenlängen nahe 570 nm) , 540 nm bzw. 440 nm). Der Unterschied in den Signalen, die von den drei Arten empfangen werden, ermöglicht es dem Gehirn, eine breite Skala von verschiedenen Farben zu unterscheiden, während es (gelblich-grünes Licht) und Unterschiede zwischen Farbtönen in der grün-zu-orange-Region am empfindlichsten ist.

Als Beispiel sei angenommen, dass Licht im orangefarbenen Wellenlängenbereich (etwa 577 nm bis 597 nm) in das Auge eindringt und auf die Netzhaut trifft. Licht dieser Wellenlängen würde sowohl die mittel- als auch die langwelligen Kegel der Netzhaut aktivieren, aber nicht gleich – die langwelligen Zellen werden mehr reagieren. Der Unterschied in der Antwort kann vom Gehirn erkannt werden, und dieser Unterschied ist die Grundlage unserer Wahrnehmung von Orange. Das orangene Erscheinungsbild eines Objekts entsteht dadurch, dass das Licht vom Objekt in unser Auge eintritt und die verschiedenen Zapfen gleichzeitig, aber unterschiedlich stark stimuliert.

Die Verwendung der drei Primärfarben reicht nicht aus, um alle Farben zu reproduzieren; nur Farben innerhalb des Farbdreiecks, das durch die Chromatizität der Primärfarben definiert ist, können durch additive Mischung von nicht-negativen Mengen dieser Lichtfarben reproduziert werden.

Geschichte der Theorie und Verwendung des RGB-Farbmodells
Das RGB-Farbmodell basiert auf der Young-Helmholtz-Theorie des trichromatischen Farbsehens, die von Thomas Young und Hermann Helmholtz Anfang bis Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelt wurde, und auf James Clerk Maxwells Farbdreieck, das diese Theorie entwickelte (um 1860).

Fotografie
Die ersten Experimente mit RGB in der frühen Farbfotografie wurden 1861 von Maxwell selbst durchgeführt und beinhalteten den Prozess der Kombination von drei farbgefilterten Einzelaufnahmen. Um das Farbfoto zu reproduzieren, waren drei übereinstimmende Projektionen über einen Bildschirm in einem dunklen Raum notwendig.

Das additive RGB-Modell und Varianten wie Orange-Grün-Violett wurden auch in den Autochrome Lumière-Farbplatten und anderen Siebdruckplatten-Technologien wie dem Joly-Farbbildschirm und dem Paget-Verfahren im frühen zwanzigsten Jahrhundert verwendet. Die Farbfotografie mit drei separaten Platten wurde von anderen Pionieren wie dem russischen Sergey Prokudin-Gorsky in der Zeit von 1909 bis 1915 verwendet. Solche Verfahren dauerten bis etwa 1960 mit dem teuren und extrem komplexen dreifarbigen Carbo-Autotypie-Verfahren.
Bei der Reproduktion von Drucken von Drei-Platten-Fotos wurden Farbstoffe oder Pigmente unter Verwendung des komplementären CMY-Modells verwendet, indem einfach die negativen Platten der gefilterten Aufnahmen verwendet wurden: umgekehrtes Rot ergibt die Cyan-Platte und so weiter.

Fernsehen
Vor der Entwicklung des praktischen elektronischen Fernsehens gab es bereits 1889 in Russland Patente auf mechanisch gescannte Farbsysteme. Der Farbfernsehpionier John Logie Baird zeigte 1928 die weltweit erste RGB-Farbübertragung und 1938 in London die weltweit erste Farbübertragung. In seinen Experimenten wurden das Scannen und die Anzeige mechanisch durch Drehen von kolorierten Rädern durchgeführt.

Das Columbia Broadcasting System (CBS) begann 1940 mit einem experimentellen RGB-Feld-Farbsystem. Die Bilder wurden elektrisch gescannt, aber das System verwendete immer noch einen beweglichen Teil: das transparente RGB-Farbrad synchron mit dem Vertikal-Scan bei über 1.200 U / min. Die Kamera und die Kathodenstrahlröhre (CRT) waren beide monochromatisch. Farbe wurde durch Farbräder in der Kamera und im Empfänger zur Verfügung gestellt. In jüngster Zeit wurden Farbräder in Fernsehbildempfängern mit sequenzieller Projektion basierend auf dem einfarbigen DLP-Bildaufnehmer von Texas Instruments verwendet.

Die moderne RGB-Schattenmaskentechnologie für Farb-CRT-Displays wurde 1938 von Werner Flechsig in Deutschland patentiert.

Persönliche Computer
Frühe Personalcomputer der späten siebziger und frühen achtziger Jahre, wie jene von Apple, Atari und Commodore, verwendeten RGB nicht als ihre Hauptmethode zum Verwalten von Farben, sondern eher als zusammengesetztes Video. IBM führte ein 16-Farben-Schema (vier Bits – jeweils ein Bit für Rot, Grün, Blau und Intensität) mit dem Color Graphics Adapter (CGA) für seinen ersten IBM PC (1981) ein, später mit dem Enhanced Graphics Adapter (EGA ) Der erste Hersteller einer TrueColor-Grafikkarte für PCs (der TARGA) war 1987 Truevision, aber erst mit der Einführung des Video Graphics Array (VGA) im Jahr 1987 wurde RGB populär, hauptsächlich wegen des Analogs Signale in der Verbindung zwischen dem Adapter und dem Monitor, die eine sehr breite Palette von RGB-Farben erlaubt. Eigentlich musste es noch ein paar Jahre warten, weil die ursprünglichen VGA-Karten wie EGA palettengetrieben waren, allerdings mit mehr Freiheit als VGA, aber weil die VGA-Anschlüsse analog waren, spätere Varianten von VGA (von verschiedenen Herstellern unter dem informellen Name Super VGA) schließlich TrueColor hinzugefügt. Im Jahr 1992 beworben Zeitschriften stark TrueColor Super VGA-Hardware.

RGB-Geräte

RGB und Anzeigen
Cutaway-Rendering einer Farb-CRT: 1. Elektronenkanonen 2. Elektronenstrahlen 3. Fokussierungsspulen 4. Ablenkspulen 5. Anodenverbindung 6. Maske zum Trennen der Strahlen für roten, grünen und blauen Teil des angezeigten Bildes 7. Phosphorschicht mit rot , grüne und blaue Zonen 8. Nahaufnahme der Phosphor-beschichteten Innenseite des Bildschirms

Eine übliche Anwendung des RGB-Farbmodells ist die Anzeige von Farben auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT), einer Flüssigkristallanzeige (LCD), einer Plasmaanzeige oder einer organischen Leuchtdioden- (OLED) -Anzeige, wie einem Fernseher, einem Computermonitor, oder ein großer Bildschirm. Jedes Pixel auf dem Bildschirm wird erstellt, indem drei kleine und sehr nahe, aber immer noch getrennte RGB-Lichtquellen angesteuert werden. Bei gewöhnlichem Betrachtungsabstand sind die getrennten Quellen nicht unterscheidbar, was das Auge trickst, um eine gegebene einfarbige Farbe zu sehen. Alle Pixel, die zusammen in der rechteckigen Bildschirmoberfläche angeordnet sind, stimmen mit dem Farbbild überein.

Während der digitalen Bildverarbeitung kann jedes Pixel im Computerspeicher oder in der Schnittstellenhardware (z. B. einer Grafikkarte) als binäre Werte für die roten, grünen und blauen Farbkomponenten dargestellt werden. Bei richtiger Verwaltung werden diese Werte über die Gammakorrektur in Intensitäten oder Spannungen umgewandelt, um die inhärente Nichtlinearität einiger Geräte zu korrigieren, so dass die beabsichtigten Intensitäten auf dem Display wiedergegeben werden.

Das von Sharp freigegebene Quattron verwendet RGB-Farben und fügt Gelb als Subpixel hinzu, wodurch die Anzahl der verfügbaren Farben erhöht werden kann.

Videoelektronik
RGB ist auch der Begriff, der sich auf eine Art von Komponentenvideosignal bezieht, das in der Videoelektronikindustrie verwendet wird. Es besteht aus drei Signalen – Rot, Grün und Blau -, die auf drei separaten Kabeln / Pins getragen werden. RGB-Signalformate basieren häufig auf modifizierten Versionen der RS-170- und RS-343-Standards für monochromes Video. Diese Art von Videosignal ist in Europa weit verbreitet, da es das beste Qualitätssignal ist, das mit dem Standard-SCART-Anschluss übertragen werden kann. Dieses Signal ist als RGBS bekannt (es gibt auch 4 BNC / RCA-Kabel), aber es ist direkt kompatibel mit RGBHV für Computermonitore (normalerweise mit 15-poligen Kabeln mit 15-poligen D-Sub- oder 5 BNC-Anschlüssen) , die separate horizontale und vertikale Sync-Signale trägt.

Außerhalb Europas ist RGB als Videosignalformat nicht sehr beliebt. S-Video nimmt diesen Platz in den meisten außereuropäischen Regionen ein. Fast alle Computermonitore auf der ganzen Welt verwenden jedoch RGB.

Videoframebuffer
Ein Framebuffer ist ein digitales Gerät für Computer, das Daten im so genannten Videospeicher (bestehend aus einem Array von Video-RAM oder ähnlichen Chips) speichert. Diese Daten gehen entweder an drei Digital-Analog-Wandler (DACs) (für analoge Monitore), einen pro Primärfarbe oder direkt an digitale Monitore. Angetrieben von Software schreibt die CPU (oder andere spezialisierte Chips) die entsprechenden Bytes in den Videospeicher, um das Bild zu definieren. Moderne Systeme codieren Pixelfarbwerte, indem jeder der R-, G- und B-Komponenten acht Bits gewidmet werden. RGB-Information kann entweder direkt durch die Pixel-Bits selbst übertragen werden oder durch eine separate Farb-Nachschlagetabelle (CLUT) bereitgestellt werden, wenn indizierte Farbgraphikmodi verwendet werden.

Eine CLUT ist ein spezialisierter RAM, der R-, G- und B-Werte speichert, die bestimmte Farben definieren. Jede Farbe hat ihre eigene Adresse (Index). Betrachten Sie sie als beschreibende Referenznummer, die diese spezifische Farbe liefert, wenn das Bild sie benötigt. Der Inhalt der CLUT ähnelt einer Palette von Farben. Bilddaten, die indizierte Farben verwenden, geben Adressen in der CLUT an, um die erforderlichen R-, G- und B-Werte für jedes spezifische Pixel zu liefern, jeweils ein Pixel. Natürlich muss die CLUT vor dem Anzeigen mit R-, G- und B-Werten geladen werden, die die Farbpalette definieren, die für jedes zu rendernde Bild erforderlich ist. Einige Videoanwendungen speichern solche Paletten in PAL-Dateien (Microsoft AOE-Spiel verwendet beispielsweise mehr als ein halbes Dutzend) und kann CLUTs auf dem Bildschirm kombinieren.

RGB24 und RGB32
Dieses indirekte Schema beschränkt die Anzahl der verfügbaren Farben in einem Bild CLUT – typischerweise 256-Cubed (8 Bits in drei Farbkanälen mit Werten von 0-255) – obwohl jede Farbe in der RGB24 CLUT-Tabelle nur 8 Bits aufweist, die jeweils 256 Codes darstellen von den R-, G- und B-Primärfarben kombinatorischer Mathe-Theorie besagt dies, dass jede gegebene Farbe eine von 16.777.216 möglichen Farben sein kann. Der Vorteil ist jedoch, dass eine indizierte Farbbilddatei wesentlich kleiner sein kann als bei nur 8 Bits pro Pixel für jede Primärseite.

Moderner Speicher ist jedoch viel weniger kostspielig, wodurch die Notwendigkeit, die Größe der Bilddatei zu minimieren, stark reduziert wird. Durch Verwendung einer geeigneten Kombination von Rot-, Grün- und Blau-Intensitäten können viele Farben angezeigt werden. Aktuelle typische Anzeigeadapter verwenden bis zu 24 Bits an Information für jedes Pixel: 8 Bits pro Komponente multipliziert mit drei Komponenten (siehe den Abschnitt Digitale Darstellungen unten (24 Bits = 2563, jeder primäre Wert von 8 Bits mit Werten von 0 bis 255) Mit diesem System sind 16.777.216 (2563 oder 224) diskrete Kombinationen von R-, G- und B-Werten erlaubt, was Millionen von verschiedenen (obwohl nicht notwendigerweise unterscheidbaren) Farbton-, Sättigungs- und Helligkeitsschattierungen liefert. Eine verstärkte Schattierung wurde auf verschiedene Arten implementiert, einige Formate wie .png und .tga-Dateien verwenden unter anderem einen vierten Graustufen-Farbkanal als Maskierungsschicht, oft RGB32 genannt.

Für Bilder mit einem bescheidenen Helligkeitsbereich vom dunkelsten bis zum hellsten Bild liefern acht Bits pro Primärfarbe Bilder in guter Qualität, extreme Bilder erfordern jedoch mehr Bits pro Primärfarbe sowie eine fortschrittliche Anzeigetechnologie. Weitere Informationen finden Sie unter HDR-Bildgebung (High Dynamic Range).

Nichtlinearität
In klassischen Kathodenstrahlröhren (CRT) -Geräten ist die Helligkeit eines bestimmten Punktes über dem Fluoreszenzschirm aufgrund des Aufpralls beschleunigter Elektronen nicht proportional zu den Spannungen, die an die Elektronenkanonen-Steuergitter angelegt werden, sondern zu einer expansiven Funktion dieser Spannung. Der Betrag dieser Abweichung ist bekannt als sein Gamma-Wert ({\ displaystyle \ gamma} \ gamma), das Argument für eine Potenzgesetzfunktion, die dieses Verhalten genau beschreibt. Eine lineare Antwort wird durch einen Gamma-Wert von 1,0 gegeben, aber tatsächliche CRT-Nichtlinearitäten haben einen Gamma-Wert von etwa 2,0 bis 2,5.

In ähnlicher Weise ist die Intensität der Ausgabe auf Fernseh- und Computeranzeigevorrichtungen nicht direkt proportional zu den an R, G und B angelegten elektrischen Signalen (oder Dateidatenwerten, die sie durch Digital-Analog-Wandler treiben). Bei einer typischen Standard-2,2-Gamma-CRT-Anzeige gibt ein RGB-Wert für die Eingangsintensität von (0,5, 0,5, 0,5) nur etwa 22% der vollen Helligkeit (1,0, 1,0, 1,0) anstelle von 50% aus. Um die richtige Antwort zu erhalten, wird eine Gammakorrektur beim Kodieren der Bilddaten und möglicherweise weiteren Korrekturen als Teil des Farbkalibrierungsprozesses der Vorrichtung verwendet. Gamma wirkt sich sowohl auf Schwarz-Weiß-TV als auch auf Farbe aus. In Standard-Farbfernsehgeräten werden Rundfunksignale gammakorrigiert.

RGB und Kameras

In Farbfernsehern und Videokameras, die vor den 1990er Jahren hergestellt wurden, wurde das einfallende Licht durch Prismen und Filter in die drei RGB-Primärfarben getrennt, die jede Farbe in eine separate Videokameraröhre (oder Aufnahmeröhre) einspeisten. Diese Röhren sind eine Art Kathodenstrahlröhre, die nicht mit CRT-Displays verwechselt werden darf.

Als in den 1980er-Jahren kommerziell ladungsgekoppelte Bauelemente (CCD-Technologie) auf den Markt kamen, wurden zunächst die Aufnahmerohre durch diese Art von Sensor ersetzt. Später wurde eine höhere Integrationselektronik (hauptsächlich von Sony) verwendet, die die Zwischenoptik vereinfachte und sogar entfernte, wodurch die Größe von Heimvideokameras reduziert wurde und schließlich zur Entwicklung von Vollcamcordern führte. Aktuelle Webcams und Mobiltelefone mit Kameras sind die am meisten miniaturisierten kommerziellen Formen einer solchen Technologie.

Fotografische Digitalkameras, die einen CMOS- oder CCD-Bildsensor verwenden, arbeiten oft mit einer gewissen Variation des RGB-Modells. In einer Bayer-Filteranordnung erhält Grün doppelt so viele Detektoren wie Rot und Blau (Verhältnis 1: 2: 1), um eine höhere Luminanzauflösung als Chrominanzauflösung zu erreichen. Der Sensor hat ein Gitter aus roten, grünen und blauen Detektoren, die so angeordnet sind, dass die erste Reihe RGRGRGRG ist, die nächste GBGBGB ist, und diese Sequenz wird in nachfolgenden Reihen wiederholt. Für jeden Kanal werden fehlende Pixel durch Interpolation in dem Demosaicing-Prozess erhalten, um das vollständige Bild aufzubauen. Auch wurden andere Prozesse angewendet, um die Kamera-RGB-Messungen als sRGB in einen Standard-RGB-Farbraum abzubilden.

RGB und Scanner
Beim Computer ist ein Bildscanner ein Gerät, das Bilder (gedruckter Text, Handschrift oder ein Objekt) optisch abtastet und in ein digitales Bild umwandelt, das an einen Computer übertragen wird. Unter anderen Formaten existieren Flach-, Trommel- und Filmscanner, und die meisten von ihnen unterstützen RGB-Farben. Sie können als Nachfolger früher Telephotographie-Eingabegeräte angesehen werden, die in der Lage waren, aufeinanderfolgende Abtastzeilen als analoge Amplitudenmodulationssignale über Standard-Telefonleitungen zu geeigneten Empfängern zu senden; Solche Systeme waren in der Presse seit den 1920er bis Mitte der 1990er Jahre im Einsatz. Farbfernsehbilder wurden als drei getrennte RGB-gefilterte Bilder nacheinander gesendet.

Gegenwärtig erhältliche Scanner verwenden typischerweise ein ladungsgekoppeltes Bauelement (CCD) oder einen Kontaktbildsensor (CIS) als Bildsensor, während ältere Trommelscanner eine Photomultiplierröhre als Bildsensor verwenden. Frühe Farbfilmscanner verwendeten eine Halogenlampe und ein Dreifarbenfilterrad, so dass drei Belichtungen erforderlich waren, um ein einzelnes Farbbild zu scannen. Aufgrund von Erwärmungsproblemen, von denen die schlimmste die mögliche Zerstörung des gescannten Films war, wurde diese Technologie später durch nicht heizende Lichtquellen wie Farb-LEDs ersetzt.

Farbtiefe
Das RGB-Farbmodell ist eine der gebräuchlichsten Arten zum Kodieren von Farbe in der Datenverarbeitung, und es werden mehrere verschiedene digitale Binärdarstellungen verwendet. Das Hauptmerkmal von allen von ihnen ist die Quantisierung der möglichen Werte pro Komponente (technisch ein Sample (Signal)), indem nur ganze Zahlen innerhalb eines Bereichs verwendet werden, normalerweise von 0 bis zu einer Potenz von zwei minus eins (2n – 1) sie in einige Bitgruppierungen. Kodierungen von 1, 2, 4, 5, 8 und 16 Bits pro Farbe werden üblicherweise gefunden; Die Gesamtzahl der für eine RGB-Farbe verwendeten Bits wird üblicherweise als Farbtiefe bezeichnet.

Geometrische Darstellung
Da Farben normalerweise durch drei Komponenten definiert werden, nicht nur im RGB-Modell, sondern auch in anderen Farbmodellen wie CIELAB und Y’UV, wird ein dreidimensionales Volumen beschrieben, indem die Komponentenwerte als gewöhnliche kartesische Koordinaten behandelt werden in einem euklidischen Raum. Für das RGB-Modell wird dies durch einen Würfel dargestellt, der nicht-negative Werte innerhalb eines 0-1-Bereichs verwendet, wobei Schwarz dem Ursprung am Scheitelpunkt (0, 0, 0) zugeordnet wird und mit zunehmenden Intensitätswerten entlang der drei Achsen nach oben verläuft zu weiß am Scheitelpunkt (1, 1, 1), diagonal gegenüberliegend schwarz.

Ein RGB-Triplett (r, g, b) repräsentiert die dreidimensionale Koordinate des Punktes der gegebenen Farbe innerhalb des Würfels oder seiner Flächen oder entlang seiner Kanten. Dieser Ansatz ermöglicht Berechnungen der Farbähnlichkeit zweier gegebener RGB-Farben, indem einfach der Abstand zwischen ihnen berechnet wird: je kürzer der Abstand ist, desto höher ist die Ähnlichkeit. Außerhalb des Gamut-Berechnungen können auch auf diese Weise durchgeführt werden.

Farben im Web-Seiten-Design
Das RGB-Farbmodell für HTML wurde formell als Internet-Standard in HTML 3.2 übernommen, obwohl es schon länger im Einsatz war. Anfänglich führte die begrenzte Farbtiefe der meisten Videohardware zu einer begrenzten Farbpalette von 216 RGB-Farben, die vom Netscape Color Cube definiert wurden. Mit der Vorherrschaft von 24-Bit-Anzeigen stellt die Verwendung der vollen 16,7 Millionen Farben des HTML-RGB-Farbcodes für die meisten Betrachter keine Probleme mehr dar.

Die websichere Farbpalette besteht aus 216 (63) Kombinationen von Rot, Grün und Blau, wobei jede Farbe einen von sechs Werten (in Hexadezimal) annehmen kann: # 00, # 33, # 66, # 99, #CC oder #FF (basierend auf dem Bereich 0 bis 255 für jeden oben besprochenen Wert). Diese Hexadezimalwerte = 0, 51, 102, 153, 204, 255 in Dezimal, was = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% in Bezug auf die Intensität bedeutet. Dies scheint in Ordnung zu sein, wenn man 216 Farben in einen Würfel der Dimension 6 aufteilt. Bei fehlender Gammakorrektur beträgt die wahrgenommene Intensität auf einem Standard-2,5-Gamma-CRT / LCD nur: 0%, 2%, 10%, 28%, 57%, 100%. Sehen Sie sich die tatsächliche websichere Farbpalette an, um eine visuelle Bestätigung zu erhalten, dass die Mehrheit der erzeugten Farben sehr dunkel ist oder sehen Sie die Xona.com-Farbliste für einen direkten Vergleich der richtigen Farben neben ihrer entsprechenden fehlenden korrekten Gammakorrektur.

Farbmanagement
Hauptartikel: Farbmanagement
Die korrekte Reproduktion von Farben, insbesondere im professionellen Umfeld, erfordert ein Farbmanagement aller am Produktionsprozess beteiligten Geräte, von denen viele RGB verwenden. Farbmanagement führt zu mehreren transparenten Konvertierungen zwischen geräteunabhängigen und geräteabhängigen Farbräumen (RGB und andere, wie CMYK für Farbdruck) während eines typischen Produktionszyklus, um Farbkonsistenz während des gesamten Prozesses sicherzustellen. Zusammen mit der kreativen Verarbeitung können solche Interventionen auf digitalen Bildern die Farbgenauigkeit und Bilddetails beschädigen, insbesondere wenn die Farbskala reduziert wird. Professionelle digitale Geräte und Software-Tools ermöglichen die Manipulation von 48 bpp (Bits pro Pixel) Bildern (16 Bits pro Kanal), um solche Schäden zu minimieren.

ICC-kompatible Anwendungen wie Adobe Photoshop verwenden beim Übersetzen zwischen Farbräumen entweder den Lab-Farbraum oder den CIE 1931-Farbraum als Profilverbindungsbereich.

Die Syntax in CSS ist:
rgb (#, #, #)
Dabei steht # für den Anteil von Rot, Grün und Blau. Diese Syntax kann nach solchen Selektoren wie „background-color:“ oder (für text) „color:“ verwendet werden.

RGB-Modell und Luminanz-Chrominanz-Formate
Alle Luminanz-Chrominanz-Formate, die in den verschiedenen TV- und Videostandards wie YIQ für NTSC, YUV für PAL, YDBDR für SECAM und YPBPR für Komponentenvideo verwendet werden, verwenden Farbdifferenzsignale, mit denen RGB-Farbbilder für Rundfunk / Aufzeichnung und codiert werden können später wieder in RGB dekodiert, um sie anzuzeigen. Diese Zwischenformate wurden für die Kompatibilität mit bereits existierenden Schwarz-Weiß-TV-Formaten benötigt. Diese Farbdifferenzsignale benötigen im Vergleich zu vollen RGB-Signalen auch eine geringere Datenbandbreite.

In ähnlicher Weise speichern aktuelle hocheffiziente digitale Farbbilddatenkompressionsschemata wie JPEG und MPEG RGB-Farben intern im YCBCR-Format, einem digitalen Luminanz-Chrominanz-Format, das auf YPBPR basiert. Die Verwendung von YCBCR ermöglicht es Computern auch, mit den Chrominanzkanälen verlustbehaftetes Subsampling durchzuführen (typischerweise zu Verhältnissen von 4: 2: 2 oder 4: 1: 1), was die resultierende Dateigröße reduziert.