Was bedeutet Farbintegrität?

Unter dem im Zusammenhang mit ColorNeg und ColorPos verwendeten Begriff der Farbintegrität verstehen wir die Eigenschaft eines Bildes die abgebildete Szene nach dem Herbeiführen einer geeigneten Farbbalance so naturgetreu wie technisch möglich wiederzugeben. Diese Eigenschaft war in der analogen Fotografie seit jeher gegeben. Sie fehlt jedoch in weiten Teilen der digitalen Fotografie, wie durch das Fehlen eines Äquivalents zu CC-Filtern (Farbkompensationsfiltern), dem in der analogen Fotografie unverzichtbaren Werkzeug zur Farbkorrektur, deutlich wird.

Allgemein akzeptierte Standardverfahren der digitalen Bildbearbeitung folgen häufig nicht den im Folgenden aufgeführten grundsätzlichen Anforderungen zum Erhalt der Farbintegrität eines Bildes. Die Folge sind Fotos mit unnatürlich wirkenden Farben, die sich nicht länger durch das Herbeiführen einer geeigneten Farbbalance korrigieren lassen.

Resultierende Anforderungen an die digitale Bildbearbeitung

In dem aktuell nur in englischer Sprache verfügbaren technischen Dokument Maintaining Color Integrity in Digital Photography werden die im Folgenden genannten Anforderungen mathematisch und physikalisch fundiert hergeleitet. Umgangssprachlich formuliert, müssen alle Änderungen an einem Bild für die Intensitäten aller Pixel im gleichen Maß ausgeführt werden.

Zum Herstellen einer natürlichen Farbbalance ist es zwingend erforderlich, dass alle Intensitäten der Pixel des Rotkanals nur mittels Multiplikation mit einem Faktor verändert werden. Alle Intensitäten der Pixel des Grün- und Blaukanals dürfen ebenfalls nur durch Multiplikation mit jeweils einem Faktor verändert werden. Die drei dabei verwendeten Faktoren können jedoch durchaus unterschiedlich sein und sind dies meist auch.

Um ein Bild abzudunkeln oder aufzuhellen, ohne seine Farbbalance zu verändern, ist es erforderlich, dass das Verhältnis der Intensitäten von Rot zu Grün zu Blau eines jeden Pixel konstant gehalten wird. Dabei beinhalten verschiedene Pixel natürlich unterschiedliche Verhältnisse von Rot zu Grün zu Blau. Gefordert ist lediglich, dass das Verhältnis der Intensitäten der einzelnen Pixel nach der Abdunklung oder Aufhellung exakt dem Verhältnis vor dieser Operation entspricht.

Die Erfüllung dieser Anforderungen zum Erhalt der Farbintegrität entspricht der Anpassung von Lichtmenge bzw. Belichtung sowie der Verwendung von Farbkompensationsfiltern in der analogen Fotografie.

Erfüllt Adobe Photoshop diese Anforderungen?

Photoshop und andere aktuelle Bildbearbeitungsprogramme machen es leicht die Farbintegrität eines Bildes zu zerstören, ohne sich darüber überhaupt im Klaren zu sein. Betrachten wir das oft standardmäßig vorgeschlagene Vorgehen zum Einstellen der Farbbalance, der Gesamthelligkeit und der Schatten eines Bildes in Photoshop mittels der Tonwertkorrektur. Dieses Vorgehen ist Ihnen wahrscheinlich bekannt. Zunächst wird mit der linken der drei Pipetten der dunkelste Teil des Bildes angeklickt, um diesen anzupassen. Der angeklickte Bereich wird demzufolge schwarz. Anschließend wird mit der rechten Pipette der hellste Bildteil angeklickt, der zu reinem Weiß wird. Nun wird mit der mittleren Pipette ein beliebiger Bereich angeklickt, der grau wiedergegeben werden soll. Dabei muss es sich nicht unbedingt um ein mittleres Grau handeln. Ein beliebiger Grauton von hellgrau bis dunkelgrau ist ausreichend.

Das Problem bei diesem Vorgehen ist, dass von den drei durchgeführten Anpassungen nur eine, die der Lichter, den oben genannten Anforderungen gerecht wird. Jede Farbkorrektur auf Basis der Mitteltöne führt zu einer gestörten Farbwiedergabe. Die Anpassung der Schatten führt ebenfalls, obgleich in geringerem Ausmaß, in fast allen Fällen zu einer Störung der Farbwiedergabe. Allein im seltenen Spezialfall von Bildmaterial mit linearem Gamma ist dies nicht so.

 

Um das folgende Beispiel zu nutzen, muss JavaScript in Ihrem Browser aktiviert sein. Gezeigt werden die Auswirkungen der oben beschriebenen Standardkorrektur für ein beliebiges Foto. Rechts sehen Sie das Histogramm der Originaldatei. Diese wird auf die oben beschriebene Weise in der Tonwertkorrektur angepasst. Das Resultat ist jedoch sehr dunkel, da sich die Wahl des Schwarzpunkts bis in die Mitteltöne auswirkt. Ein oft gewählter Ausweg ist eine Anpassung der Mitteltöne, dabei wird das Bild zwar heller, die Farbwiedergabe leidet jedoch nochmals.

Der nun erreichte Stand wäre sicher für die meisten Betrachter ohne Vergleichsmöglichkeit akzeptabel.

Wird das gleiche Bild mit ColorPos bearbeitet, bleibt die Farbintegrität erhalten und das Bild erscheint leuchtender. Im gewählten Beispiel ist dieser Effekt schwach aber dennoch deutlich. Hier noch einmal das Ergebnis der Tonwertkorrektur zum Vergleich. Es handelt sich wie bereits erwähnt um ein beliebig ausgewähltes Foto, nicht um ein besonders hervorstechendes Beispiel. Zum besseren Vergleich können drei Ausschnitte gewählt werden: Ausschnitt 1: Tonwertkorrektur; ColorPos, Ausschnitt 2: Tonwertkorrektur; ColorPos, Ausschnitt 3: Tonwertkorrektur; ColorPos.

Klicken Sie hier um ein weiteres Beispiel zu betrachten. Nachdem Sie auf den Link geklickt haben, können Sie das obige Beispiel erneut mit alternativem Bildmaterial durchgehen. Zum Originalbeispiel können Sie hier zurückkehren.