5 Farbräume und ihre Eigenschaften erklärt

Als Hobbyfotograf bist du bestimmt schon einmal über den Begriff Farbraum / Farbräume gestolpert. Vielleicht hast du dich bei dieser Gelegenheit gefragt: Was bedeutet das überhaupt? Und vor allem, wofür stehen die merkwürdigen Abkürzungen RGB, CMY, CMYK und CMYKOGV? Keine Sorge, in diesem Artikel erkläre ich dir all diese Begriffe und verrate dir bei dieser Gelegenheit auch, wie die Farbe auf Papier und Bildschirm kommt! 

farbräume bunte welt

Die Welt ist kunterbunt – doch wie kommen die Farben auf Bildschirm und Papier?

Was ist ein Farbraum?

Um in deinen Fotos die richtigen Farben zu verwenden, ist es wichtig zu wissen, was Farbräume sind und wie sie funktionieren. Also lass uns mit einer Begriffsklärung beginnen. Ein Farbraum ist ein mathematisches Diagramm, das alle innerhalb eines bestimmten Farbmodells enthaltenen Farben visuell darstellt. Bildlich kann man sich das einfach als eine dreidimensionale Box vorstellen, in der alle möglichen Mischtöne aus den primären Lichtfarben (rot, grün und blau) enthalten sind. Jedes Farbmodell besitzt seinen eigenen Farbraum. Das Farbmodell ist abhängig von dem Gerät bzw. Material, das die Farben wiedergibt – z.B. verschiedene Monitore, Drucker etc. Unterschiedliche digitale Geräte und Programme verwenden verschiedene standardisierte Farbräume.

farbräume diagramm

So kann ein Farbraum im Diagramm aussehen (@Wigglepixel, Youtube)

Nicht alle Fotografen, Designer oder Künstler kennen sich mit Farbräumen aus und können diese unterscheiden. Dieses Wissen kann jedoch wirklich nützlich sein, wenn man mithilfe von Farbtönen einen gezielten Effekt bewirken möchte. Wenn du für deine Bilder oder auch für ein Produkt eine bestimmte Farbe mit Wiedererkennungswert verwenden möchtest, ist es wichtig zu verstehen, wie dieser Ton durch verschiedene Medien dargestellt wird. Lass uns also einen Blick auf die verschiedenen Farbräume werfen.

Wie werden Farbräume definiert?

Tatsächlich gibt es in der Welt des Lichtes eine globale Instanz: die Internationale Beleuchtungskommission (engl. International Commission on Illumination; franz. Commission Internationale de L’Éclairage – CIE). Sie hat ein Modell zur Farbdarstellung entwickelt, das vom menschlichen Auge ausgeht. Dieses Schema, genannt CIE 1931 XYZ, wurde zur Basis für fast alle später folgenden Farbräume. Wenn dich interessiert, wie wir Farben sehen, schau dir doch dieses Video an:

Farbräume werden normalerweise als RGB-Diagramme (rot-grün-blau) dargestellt. Dabei bekommt jede Farbe eine eigene Achse. Die Sättigung steigt vom Zentrum nach außen hin. Ein Diagramm mit drei Achsen wäre eigentlich dreidimensional – logisch! Auf dem Papier müssen die Diagramme aber zweidimensional dargestellt werden.

farbräume sättigung

Hier siehst du, wie die Sättigung im Farbraum nach außen hin zunimmt (@Heimkinoraum, Youtube)

Woraus bestehen Farbräume?

Wichtig zu verstehen ist, dass ein Farbraum die Farben der wirklichen Welt nur repräsentiert. Dabei ist die abgebildete Bandbreite an Farben oft kleiner als die mögliche Palette deiner Kamera. Damit deine Bilder von der Aufnahme über die Nachbearbeitung und digitale Abbildung bis hin zum Druck farbecht bleiben, musst du für deine unterschiedlichen Geräte jeweils denselben Farbraum festlegen. Das sorgt dafür, dass die Pixel bei jedem Arbeitsschritt in dieselben Farbtöne übersetzt werden.

Eine interessante Ausnahme dabei bilden RAW-Dateien: Du kannst für sie einen beliebigen Farbraum verwenden, da sie sich nicht danach richten. Ein Vorteil davon ist auch, dass sie eine wesentlich größere Bandbreite an Farben darstellen können.

Wer verwendet Farbräume?

In verschiedenen kreativen Feldern werden Farben, und so auch Farbräume, unterschiedlich genutzt:

  • Für Fotografen ist das Durchlicht, kombiniert aus Rot, Grün und Blau, am wichtigsten. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung von Bildern und bei ihrer Darstellung auf dem Bildschirm. Deshalb werden in der Fotografie am häufigsten die Farbräume sRGBAdobe RGB und ProPhoto RGB verwendet.
  • Beim Drucken von Bildern geht es dann eher um reflektiertes Licht und die Farben Cyan, Magenta und Gelb. Diese sind subtraktive Farben, d.h. sie wirken als Farbfilter für das Licht. Der im Druck typischerweise vorkommende Farbraum lautet CMYK: cyan, magenta, yellow, key (steht für den enthaltenen Schwarzanteil).
  • Für die Videoproduktion ist ein etwas komplexeres Farbmodell nötig. Der internationale Vorreiter ist dabei xvYCC (auch v.Colour). Dabei steht Y für die Leuchtdichte/Helligkeit und die beiden Cs jeweils für die Blau- und Rot-Differenz.
  • Künstler legen oft Wert auf eine möglichst natürliche Farbgebung. Deshalb verwenden sie statt additiver (RGB) oder subtraktiver (CMYK) Farbmischung gerne den HSB-Farbraum. HSB steht für Hue (engl. für Farbwert), Saturation (Sättigung) und Brightness (Helligkeit). Ähnliche Varianten von diesem Farbraum sind HSL (L für Lightness), HSI (I für Intensity=Lichtintensität) oder HSV (V für Value=Hellwert).

5 Farbräume

#1 RGB

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So sieht die additive Farbmischung aus rotem, grünem und blauem Licht aus (@Bbc Berufsbildungscenter, Youtube)

Das RGB-Modell eignet sich besonders für die digitale Abbildung von Farben, zum Beispiel auf Bildschirmen. Es heißt so, weil es die primären Lichtfarben Rot, Grün und Blau verwendet, um durch additive Farbmischung weitere Farben zu erzeugen. Das bedeutet, dass jede nur erdenkliche Farbe simuliert werden kann, indem man zu einer schwarzen Fläche (ganz ohne Licht) rotes, grünes und blaues Licht in bestimmten Mengen hinzufügt. Wenn die Intensität von Rot, Grün und Blau genau gleich, und so hoch wie möglich ist, erhält man Weiß.

Der RGB-Farbraum ist besonders geeignet für die Massenproduktion von Geräten, die entweder das menschliche Auge imitieren (wie Scanner und Digitalkameras) oder die dem Auge vorgaukeln, dass es viele Farben sieht (wie Bildschirme und Fernseher). Eine digitale Kamera zum Beispiel imitiert die Farbwahrnehmung, indem sie die Reflektion von rotem, grünem und blauem Licht durch die fotografierten Objekte misst. Ein Computerbildschirm dagegen zeigt Farben an, indem er die verschiedenen Mengen an rotem, grünem und blauem Licht wiedergibt.

#2 sRGB

Inzwischen haben wir geklärt, dass der RGB-Farbraum verwendet wird, um durch additive Farbmischung die verschiedenen Farben auf digitalen Bildschirmen anzuzeigen. Natürlich sind aber nicht alle digitalen Geräte gleich! Je nach Bildschirm variieren die RGB-Werte für die Farbanzeige. Deshalb wurde 1996 das sRGB-System erfunden, um ein möglichst allgemeingültiges Farbprofil festzulegen. Als Basis dafür diente der damals übliche CRT-Monitor, genutzt zu Hause oder in Büros. Das sRGB gilt als Standard-Farbprofil für Computerbildschirme und das Internet, da die dort enthaltenen Bilder und Grafiken auf so vielen verschiedenen Geräten und unter unterschiedlichen Umständen angezeigt werden. Der sRGB-Farbraum kann auch auf Endgeräten wie Handys oder Digitalkameras angezeigt werden, deren Farbraum nicht näher definiert ist. Der einzige Nachteil des sRGB-Farbraums ist, dass er relativ klein ist. Wenn du also Dateien aus einem anderen Farbraum in sRGB konvertierst, können viele Farbnuancen verloren gehen.

#3 ProPhoto RGB

ProPhoto RGB ist aktuell das neuste und umfangreichste Farbprofil. Seine Palette ist viel größer als die des Vorläufers AdobeRGB. Viele Fotografen sind überzeugt von diesem Farbraum, weil er auch von den meisten modernen DSLRs und spiegellosen Kameras genutzt wird. AdobeRGB ist zwar noch eine mögliche Alternative, mit ProPhotoRGB erzielst du jedoch die besten Ergebnisse bei der Bildbearbeitung.

Wenn du dich zwischen den verschiedenen RGB-Farbräumen entscheiden möchtest, empfehle ich dir diesen Artikel.

#4 CMY

farbräume subtraktiv cmy

Hier siehst du die Farben Cyan, Magenta und Gelb, die zusammen Schwarz ergeben (@Bbc Berufsbildungscenter, Youtube)

RGB ist also die einfachste und praktischste Lösung für die digitale Reproduktion von Farben. Für den Druck von Farben braucht man jedoch keine additive, sondern subtraktive Farbmischung. Wenn man mit Weiß als Ausgangsfarbe beginnt, erhält man durch den Abzug von rotem, grünem und blauem Licht in verschiedenen Mengen unterschiedliche Farbtöne. In diesem Fall ist der Ausgangspunkt ein weißes Blatt Papier, das nun mit Tinte bedruckt wird, die eine bestimmte Farbe des Lichts herausfiltert. Die Tinte wird deshalb auch Filterpigment genannt. Wenn wir zum Beispiel den roten Teil des Lichts komplett herausfiltern wollen, entsteht auf dem Papier die Farbe Cyan. Ohne den grünen Teil erhalten wir Magenta, und ohne den blauen Teil Gelb. Cyan, Magenta und Gelb heißen deshalb subtraktive Primärfarben.

Unsere Fotoausrüstung

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Der aus dieser Überlegung heraus entstandene Farbraum heißt CMY (Cyan, Magenta, Yellow). In der Theorie ist er sehr sinnvoll, in der Praxis ist jedoch eine kleine Anpassung notwendig: schwarze Tinte.

#5 CMYK

Die meisten Farbdrucker verwenden Tinte in den Farben Cyan, Magenta und Gelb, um damit rotes, grünes und blaues Licht zu filtern. Mit verschiedener Dosierung und Kombination können so viele unterschiedliche Farbtöne produziert werden. Wenn man zum Beispiel nur 70% statt 100% Tinte verwendet, können 30% des Hintergrunds durchscheinen und Einfluss auf die Farbe nehmen. Theoretisch müsste bei einer Kombination gleicher Mengen aller drei Tinten ein neutraler Grauton entstehen. Wenn man jeweils 100% aller drei Tinten aufeinanderlegt, sollte Schwarz erscheinen. Das funktioniert in der Praxis jedoch leider nicht, weil sowohl Tinte als auch Papier nicht absolut perfekt produziert werden können und sich deshalb nicht physikalisch einwandfrei verhalten. Aus diesem Grund erhält man statt Schwarz auf dem Papier eher ein matschiges Braun.

Wenn so viel Tinte übereinander gedruckt wird, kann es auch noch Probleme beim Trocknen geben und das Papier wird wellig und klebt aneinander. Deshalb verwenden Drucker für Grau- und Schwarztöne zusätzlich schwarze Tinte, die mit den anderen drei Farben (in geringerer Menge) kombiniert wird. Eigentlich sollte das Farbmodell also CMYB (Cyan, Magenta, Yellow, Black) heißen. Das würde jedoch zu Verwirrung führen, weil „B“ oft für „Blue“ steht (wie bei RGB). Deshalb hat man sich für den Namen CMYK („K“=key) entschieden, bekannt auch als Vierfarbdruck.

RGB und CMY/CMYK im Vergleich

Einige Vorteile von CMYK sind ein geringer Tintenverbrauch, kurze Trocknungszeiten und finanzielle Ersparnis. Es gibt jedoch auch andere Modelle zum Farbdruck, die auf eine ähnliche Weise Tinte in den Primärfarben verwenden. Diese sind zum Teil aufwändiger und nutzen sieben oder mehr verschiedene Tintenfarben.

Obwohl RGB und CMY wie gegensätzliche Systeme erscheinen, haben sie doch viel gemeinsam. Beide nutzen rotes, grünes und blaues Licht – nur eben positiv (additiv) oder negativ (subtraktiv). Der entscheidende Faktor ist, dass das menschliche Auge durch eine Kombination der primären Lichtfarben alle möglichen Farbtöne erkennen kann.

Ist Farbe reproduzierbar?

RGB und CMYK werden allgemein als geräteabhängige Farbräume bezeichnet, weil die Ergebnisse immer mit dem Equipment und seiner Verwendung zusammenhängen. Das heißt, wenn du RGB oder CMYK auf zwei verschiedenen Bildschirmen bzw. Druckern verwendest, wirst du nie exakt die gleichen Farben erhalten. Vor allem beim Druck gibt es sehr viele Faktoren, von denen das Endergebnis abhängt. Um einige aufzuzählen:

  1.  Die Aufnahmefähigkeit des Papiers (oder anderen Materials)
  2. Die Ausbreitung des Tintenstrahls
  3. Die Vermischung der unterschiedlichen Tinten
  4. Die Filterkraft der Tinten

Diese Unterschiede machen es also unmöglich, eine bestimmte Farbe über RGB oder CMYK zu definieren. Stattdessen kann man die Modelle als eine Art Grundrezept zum Erzeugen von Farben betrachten. Je nach Gerät oder Verfahren gibt es dann leichte Abwandlungen.

Die Zukunft des Mehrfarbdrucks

Vor- und Nachteile des CMYK-Farbraums

Ein sehr praktischer Vorteil von Druckverfahren wie CMYK ist, dass die Tinte in der Druckmaschine bleiben kann und zwischen den Aufträgen nicht gewechselt werden muss. Trotzdem stößt man mit besonders farbaufwändigen Motiven oft an die Grenzen des Farbraums. Manche Farbtöne sind mit nur vier verschiedenen Tinten einfach nicht zu erzeugen. Meistens kann man mit CMYK etwa 55% der möglichen Schmuckfarben auf dem Pantone Matching System (PMS) produzieren. Wenn man eine fünfte, sechste oder sogar siebte Tintenfarbe dazu nimmt, steigert man die Farbauswahl bis zu 90%.

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Die Pantone-Farben werden weltweit verwendet (@Mika Baumeister, Unsplash)

Von CMYK zu ECG

Die Firma Pantone hat den CMYK-Farbraum durch drei weitere Tinten (Orange, Grün und Violett) ergänzt, um ein eigenes Modell für den Druck von fast allen Pantone Schmuckfarben zu schaffen. Aus CMYK wird also CMYKOGV und das Verfahren wird ECG (Extended Color Gamut = Erweiterte Farbpalette) genannt.

Die Nachfrage nach schnellen, hochwertigen und sparsamen Druckverfahren für eine Vielzahl von Farben steigt ständig. So entwickeln sich auch die ECG-Systeme weiter und bieten Geräte mit sechs, sieben oder acht verschiedenen Tintenfarben an. Diese werden vor allem für großformatigen und digitalen Druck genutzt. Weltweit widmen sich Industrie und Wissenschaft ständig dem Fortschritt des Mehrfarbdrucks.

Schmuckfarbendruck

Schmuckfarben, auch Sonderfarben oder Spot Colours genannt, sind besondere Druckfarben, die beim Mehrfarbdruck zusätzlich zu den Primärfarben eingesetzt werden. Man findet sie zum Beispiel im Pantone Matching System. Die Schmuckfarben bestehen aus den Volltonfarben mit besonderer Farbtiefe und Sättigung und den Effektfarben wie Gold, Silber oder Leuchtfarben. Sie haben gemeinsam, dass sie im CMYK-Farbraum nicht mischbar sind. Da sie sehr rein und intensiv sind, werden sie gerne für Firmenlogos oder andere Produkte verwendet, bei denen auch kleinste Farbabweichungen nicht vorkommen dürfen.

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Viele Markenlogos verbinden wir mit einem ganz bestimmten Farbton (@Adrianna Calvo, Pexels)

Die Pantone Schmuckfarben sind nicht nur besonders kräftig und klar, sondern auch weltweit reproduzierbar, da sie standardisiert sind. Der Nachteil der Schmuckfarben gegenüber dem CMYK-Farbraum ist, dass jeder Farbton individuell gemischt und in den Drucker eingesetzt werden muss. Deshalb eignen sie sich eher für ein- bis dreifarbige Druckaufträge und können sehr teuer werden.

Wie entstehen die Pantone Schmuckfarben?

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Die Pantone Schmuckfarben sind besonders lebhaft und kräftig (@Galvão Menacho, Pexels)

Druckereien können ihre gewünschten Schmuckfarben entweder mit einer Identifikationsnummer bestellen, oder mit der Pantone-Farbmischungsrezeptur selbst zusammenmischen. Das funktioniert ungefähr so wie wenn man aus blauer und gelber Farbe Grün entstehen lässt, nur viel präziser. Die Tinte wird in einem speziellen Raum aus einer Palette von 18 Basisfarben nach der speziellen Pantone-Rezeptur gemischt. Zum Vergleich der Farben erhält man einen Chip, der die gewünschte Farbe abbildet. Die Schmuckfarbe wird einzeln in die Druckmaschine eingelegt und muss nach dem Drucken wieder entnommen werden.

Um die 18 Basisfarben der Pantone-Mischpalette herzustellen, brauchen Tintenhersteller eine bestimmte Lizenz. Jährlich müssen sie dann Farbproben an Pantone liefern, um die Lizenz zu erneuern. Durch diese strengen Regelungen schafft es Pantone, die Qualität der PMS-Farben aufrechtzuerhalten und auf der ganzen Welt zu verbreiten.

Fazit

Zum Abschluss noch einmal die wichtigsten Fakten zum Thema Farbräume:

  • Bei einem Farbraum handelt es sich um eine mathematische Repräsentation aller in einem Farbmodell enthaltenen Farbtöne.
  • Das Farbmodell ist abhängig von Gerät, Material und Verfahren der Darstellung.
  • Unterschiedliche Berufsgruppen nutzen unterschiedliche Farbräume. Für die digitale Abbildung von Farben sind RGB-Farbräume, für den Druck eher CMY-Farbräume geeignet.
  • Bei den RGB- und CMY-Farbräumen gibt es jeweils noch verschiedene untergeordnete Farbräume.
  • Vor allem im Mehrfarbdruck sucht man immer nach neuen Innovationen und Verbesserungen. So entstand der ECG-Farbraum als Weiterentwicklung von CMYK.
  • Schmuckfarben sind eine tolle Ergänzung zum CMYK-Druck, um Farben satter, kräftiger und unverwechselbar zu machen. Vorreiter bei den Schmuckfarben ist die Firma Pantone.

Das Thema Farbräume ist sehr komplex – ich hoffe, dass ich dir mit diesem Artikel einen Einblick geben konnte! Auch die spezifischen Informationen über die Druckindustrie sind für uns Fotografen sehr wichtig – unsere Bilder werden schließlich gedruckt und wir sollten deshalb unbedingt wissen wie die Farbe aufs Papier kommt. Lass uns gerne in den Kommentaren deine Meinung zu diesem Artikel und zum Thema Farbräume wissen!

Sophia
Über den Autor

Sophia ist Künstlerin, Schreiberin und Lehrerin. Sie liebt nichts mehr als Kreativität und die Schönheit der Einfachheit. So geht sie die Dinge auch etwas langsamer an. Ihr entgeht dadurch aber auch nichts (wirklich nichts) – weder eine fotografische Szene, noch irgendeine Bewegung im Team entzieht sich ihrem Blick.

2 Gedanken und Fragen

  1. Avatar
    Maxi de Witt

    Eine gute Erklärung der Farbraumtheorie!
    Mir persönlich fehlt noch die Erwähnung der standardisierten ECI Farbräume insbesondere des ECI RGB (eciRGB_V2) Farbraums, der mir als High End Retoucher für mich und meine Kunden zum GO-TO Farbraum geworden ist.
    Für alle, denen ECI nich nichts sagt: Die European Color Initiative (ECI) ist eine Expertengruppe, die sich mit der medienneutralen Verarbeitung von Farbdaten in digitalen Publikationssystemen beschäftigt. Entsprechenden Profile lassen sich kostenlos auf der ECI Webseite downloaden.
    Viele Grüße aus dem Freelancer Homeoffice, Maxi de Witt

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    1. pixolum
      pixolum

      Hi Maxi, vielen Dank für die Ergänzung! Muss mir die Profile auch mal installieren! Werde den Artikel dann sicher noch ergänzen. Herzlichen Dank für deinen Input! Lg, Pat

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