Farbskalen

In der Computergrafik besteht eine Farbskala (Gamut) aus einer bestimmten kompletten Untermenge an Farben. Die häufigste Anwendung besteht in der Definition einer bestimmten Untermenge an Farben, die unter bestimmten Umständen (z.B. innerhalb eines bestimmten Farbraums oder durch ein bestimmtes Ausgabegerät) exakt wiedergegeben werden können. Eine weitere Anwendung besteht in der Beschreibung des vollständigen Farbsatzes eines Bildes.

Skalen werden allgemein als Fläche in CIE 1931 Chromatizitätsdiagrammen (siehe unten) dargestellt, wobei die Ecken die monochromatischen Farben darstellen. Typischerweise haben diese Flächen eine dreieckige Form.

CIE gamut

Allerdings hängt die verfügbare Skala von der Helligkeit ab, daher muss eine vollständige Skala, wie unten gezeigt, in einem 3D-Raum dargestellt werden.

Der in grau dargestellte Kegel entspricht ungefähr dem oben gezeigten CIE-Diagramm mit der zusätzlichen Helligkeitsdimension.  

Die Achsen der folgenden Diagramme stellen die Reaktionen der Zapfen für kurze, mittlere und lange Wellenlänge im menschlichen Auge dar. Die weiteren Buchstaben geben die schwarze, rote, grüne, blaue, cyan, magenta, gelbe und weiße Farben an.

Die Darstellungen sind nicht mağstabsgetreu.

 

RGB gamut

Das obige Diagramm zeigt die Form der RGB Skala als Dreieck zwischen Rot, Grün und Blau bei niedrigen Helligkeiten und als Dreieck zwischen Cyan, Magenta, und Gelb bei größeren Helligkeiten und als einzelnen weißen Punkt bei maximaler Helligkeit. Die genauen Positionen der Scheitelpunkte hängen von den Emissionsspektren der Leuchtschicht in Computermonitoren ab, und vom Verhältnis der maximalen Helligkeiten der drei Leuchtschichten (Farbbalance).

CMYK gamut

Die Skala des CMYK Farbraumes ist im Idealfall ungefähr gleich der RGB Skala, aber mit leicht anderen, von den Eigenschaften der Farbstoffe und Lichtquelle abhängigen Scheitelpunkten. In der Praxis ist die Skala, aufgrund der Wechselwirkung der Rasterdruck-Farben untereinander und mit dem Papier und aufgrund deren nicht linearen Absorptionspektren, kleiner und hat abgerundete Ecken.

Die Skala der reflektiven Farben in der Natur hat eine ähnliche, aber mehr abgerundete Form. Ein Objekt, das nur ein schmales Wellenlängenband reflektiert wird eine Farbe in der Nähe einer Ecke des CIE Diagramms, aber gleichzeitig eine sehr geringe Helligkeit haben. Mit steigender Helligkeit wird der verfügbare Bereich des CIE-Diagramms immer kleiner und endet schließlich in einem einzigen weißen Punkt in dem alle Wellenlänge zu 100% reflektiert werden. Die genaue Weißkoordinaten werden natürlich durch die Farbe der Lichtquelle bestimmt.