Farbenlehre und Algebra

Norbert Brönsdrup · 16 November 2015

Hallo zusammen,

ich habe jetzt schon einige Beschreibungen von Farbräumen, Weißabgleich und Farbprofilen gelesen. Auf den ersten Blick sieht das alles danach aus, als würden sich die Autoren Mühe geben, eine Anwendung der linearen Algebra in Alltagssprache zu fassen.

Allerdings habe ich bei dieser Form der Beschreibung immer das Gefühl, daß die Beschreibung nicht besonders genau und auch recht umständlich ist.

Nun fühle ich mich im Bereich der linearen Algebra und Differenzialgeometrie pudelwohl - man könnte auch sagen: zuhause. Kennt jemand eine gute Quelle (gerne auch kostenpflichtig), wo Farbenlehre, Weißabgleich, Weißpunkt, Schwarzpunkt, Purpurlinie, Transformation zwischen Farbmodellen etc. sinnvoll in dieser Sprache erklärt werden?

Viele Grüße
Nobbi

Hanky · 16 November 2015

zwei Freds weiter unten https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=1635668 hat sich jemand zu dem Thema ausgelassen. Ist diese Sprache nicht verständlich?

Norbert Brönsdrup · 16 November 2015

Hanky schrieb:
[...]Ist diese Sprache nicht verständlich?

Unverständlich ist sie nicht... aber ich sehe keine einzige Formel.
Wie transformiere ich von RGB in HSV? An welcher Stelle bei der Transformation wird normalisiert? Was macht der Weißabgleich in welchem Farbmodell? Was bedeuten Schwarz-, Weißpunkt und Purpurlinie für das jeweilige Farbmodell? (Ich nehme an, daß zumindest für RGB/HSV-Transformation das Fixpunkte sind ... aber ich nehme es nur an.)

rodinal · 16 November 2015

Mir fallen die Seiten von Bruce Lindbloom ein- aber die kennst du sicher längst:

http://www.brucelindbloom.com/

Norbert Brönsdrup · 16 November 2015

Genau. Bruce Lindploms Seite ist eine nette Tabellen- und Formelsammlung. Jetzt suche ich noch das passende Lehrbuch dazu.

Saix · 16 November 2015

Die Frage ist halt wirklich, ob es Leute hier gibt die sich gerne so mit Mathematik beschäftigen wie du.
Ist sicherlich eher eine Ausnahme. Daher Respekt von meiner Seite aus.
Hoffe du findest was du suchst.

DerDude · 16 November 2015

Hast du dich mal ein wenig durch die Wikipedia (sowohl englisch, als auch deutsch) gelesen und geklickt? Da finden sich auch ein paar formale Betrachtungen und die Referenzen und Links dort könnten dir vielleicht den einen oder anderen Hinweis auf weitere Literatur geben.

Saix · 16 November 2015

Hab jetzt nicht genau durchgeschaut, was da alles steht. Per Zufall gefunden:
http://www.math.hu-berlin.de/~filler/3D/farben.html

Aber villeicht ist es das was du gesucht hast,..in etwa.

Norbert Brönsdrup · 16 November 2015

Saix schrieb:
Die Frage ist halt wirklich, ob es Leute hier gibt die sich gerne so mit Mathematik beschäftigen wie du.
Ist sicherlich eher eine Ausnahme. Daher Respekt von meiner Seite aus.
Hoffe du findest was du suchst.

Ich habe mich (damals) mal so lange mit Algebra beschäftigt, daß irgendwann man die Meldebehörde der Meinung war, daß ich dafür einen neuen Vornamen verdiene. Deswegen mag ich es einfach, wenn Sachen, die algebraisch sind, auch so erklärt werden - es erlaubt mir einen deutlich komfortableren Zugang.

Dafür kriege ich es noch nicht einmal hin, ein Kaninchen so zu fotografieren, daß es nicht um das Stativ herumgehoppelt kommt, auf das Kamera-Display schaut und fragt: "Sehe ich wirklich so fett aus?"
Es hat eben jeder seinen eigenen Zugang.

DerDude schrieb:
Hast du dich mal ein wenig durch die Wikipedia (sowohl englisch, als auch deutsch) gelesen und geklickt? Da finden sich auch ein paar formale Betrachtungen und die Referenzen und Links dort könnten dir vielleicht den einen oder anderen Hinweis auf weitere Literatur geben.

Angefangen ja ... aber das bleibt die Notlösung. Wikipedia ist einfach kein Lehrbuch, das man von vorn nach hinten liest. Man springt hin und her, um ständig die Lücken zu füllen. Ein deutsches oder englisches Lehrbuch wäre das Optimum.

Vielleicht findet sich ja aufgrund der Überschrift noch der ein oder andere Bücherwurm, der einen interessanten Schinken im Regal stehen hat und empfehlen kann.

Saix schrieb:
Hab jetzt nicht genau durchgeschaut, was da alles steht. Per Zufall gefunden:
http://www.math.hu-berlin.de/~filler/3D/farben.html

Aber villeicht ist es das was du gesucht hast,..in etwa.

Das ist ein schöner Anfang. Es scheint auch andere Menschen mit mathematisch-naturwissenschaftlichem Hintergrund zu geben, die sich für Farben interessieren.

Und interessanterweise fällt mir jetzt und heute zum ersten Mal auf, daß die acht Ecken des RGB-Farbwürfels die Grundfarben sind. Genau deshalb suche ich das.

Vielen Dank für die bisherigen Antworten!
Nobbi

virra · 16 November 2015

Norbert Brönsdrup schrieb:
…Deswegen mag ich es einfach, wenn Sachen, die algebraisch sind, auch so erklärt werden - es erlaubt mir einen deutlich komfortableren Zugang.

Dafür kriege ich es noch nicht einmal hin, ein Kaninchen so zu fotografieren, daß es nicht um das Stativ herumgehoppelt kommt, auf das Kamera-Display schaut und fragt: "Sehe ich wirklich so fett aus?"
Es hat eben jeder seinen eigenen Zugang.…
Nobbi

Ich finde es echt interessant, dass es Menschen gibt, die da so anders denken und deren Gehirn offensichtlich so komplett anders arbeitet als meines.

Ich z.B. hab so rein gar kein Verhältnis zu Zahlen und kann mir die noch am ehesten merken, wenn sie optisch für mich was Ausgewogenes haben …

DerDude · 16 November 2015

Norbert Brönsdrup schrieb:
Angefangen ja ... aber das bleibt die Notlösung. Wikipedia ist einfach kein Lehrbuch

Natürlich nicht, aber deswegen gab ich dir auch den Hinweis, mal die Literatur-Referenzen in den Wikipedia-Artikeln durchzugehen. z.B. hier

burkhard2 · 17 November 2015

Norbert Brönsdrup schrieb:
Genau. Bruce Lindploms Seite ist eine nette Tabellen- und Formelsammlung. Jetzt suche ich noch das passende Lehrbuch dazu.

Da steht aber eigentlich alles drin, was du wissen musst. Wenn du ein bisschen mathematischen Hintergrund hast, erklären sich die Zusammenhänge doch von allein. Letztlich handelt es sich dabei nur um Definitionen.

Wichtig ist vielleicht, im Hinterkopf zu behalten, dass sowohl der Sinneseindruck des Auges (Stichwort: XYZ-Farbraum) als auch eine Kamera (Kamera-RGB) nur einen kleinen Ausschnitt (i.d.R. 3 Messewrte) aus der physikalischen Realität (kontinuierliches Lichtspektrum) gewinnen und man deshalb hier nicht exakt umrechnen kann (Metamerie), entsprechendes gilt beim Weißabgleich. Es ist also jede Menge Empirie dabei und recht wenig Mathematik.

Ansonsten fallen mir als Lesestoff noch die
White Papers von color.org ein – letztlich stehen die Umrechnungsformeln ja in den ICC-Farbprofilen (und es ist nicht verkehrt, sich das mal konkret anzuschauen).

Ach ja, du erwähntest noch Farbräume wie HSV, HSL, … – das sind einfache Koordinatentransformationen des zugehörigen RGB-Farbraums, die Definitionen von Farbton, Sättigung usw. unterscheiden sich je nach Modell (und nicht mal die Abkürzungen sind einheitlich) und haben nur sehr ungefähr etwas mit der menschlichen Farbwahrnehmung zu tun.

L.G.

Burkhard.