Das RGB-Farbsystem

Das RGB-Farbmodell ist ein additives Farbmodell, bei dem rote, grüne und blaue Farben in verschiedenen Anteilen gemischt werden, um eine unterschiedliche Palette von Farben zu bilden. Der Name wurde aus den Anfangsbuchstaben der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau gebildet.

Bei diesem Modell werden die Farben durch das Hinzufügen von Komponenten hergestellt, wobei Weiß alle Farben enthält und Schwarz keine Farbe hat. Das RGB-Farbmodell wird in verschiedenen digitalen Displays wie Fernseh- und Videodisplays, Computerdisplays, Digitalkameras und anderen lichtbasierten Anzeigegeräten verwendet.

Das RGB-Farbmodell verstehen

Ein Farbmodell ist ein Verfahren, mit dem aus wenigen Grundfarben mehr Farben erzeugt werden können. Es gibt zwei Arten von Farbmodellen: das additive Farbmodell und das subtraktive Farbmodell. Beim additiven Farbmodell wird das Modelllicht verwendet, um Farben darzustellen. Beim subtraktiven Farbmodell werden Druckfarben verwendet, um Farben zu erzeugen. Das am häufigsten verwendete additive Farbmodell ist das RGB-Farbmodell, während für den Druck das CMYK-Farbmodell verwendet wird.

Das RGB-Farbmodell ist das additive Farbmodell mit den Farben Rot, Grün und Blau. Das RGB-Farbmodell wird hauptsächlich für die Anzeige von Bildern auf elektronischen Geräten verwendet. Wenn die drei Farben mit der geringsten Intensität überlagert werden, entsteht die schwarze Farbe, und wenn sie mit der vollen Lichtintensität hinzugefügt werden, entsteht die weiße Farbe. Um eine andere Farbpalette zu erzeugen, müssen diese Grundfarben in unterschiedlicher Intensität überlagert werden. Einigen Studien zufolge kann die Intensität jeder einzelnen Grundfarbe zwischen 0 und 255 variieren, so dass fast 16.777.216 Farben entstehen können.

Im RGB Farbsysteme werden die Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) miteinander gemischt. Das RGB Farbsystem gehört zur Gruppe der additiven Farbsysteme. Dieses Farbsystem findet beispielsweise am Monitor oder Fernseher Verwendung. 

In solchen additiven Farbsystemen werden „Lichtfarben“ auf eine Wand im Dunklen projiziert und beleuchten diese. Leuchtet man mit einer roten Taschenlampe auf eine Wand im Dunklen würde ein roter Kreis auf dieser Wand erscheinen (links unten). 

Nimmt man zwei weitere Taschenlampen hinzu, eine blaue und eine grüne und leuchtet ebenfalls gegen diese Wand, so ergibt sich das Bild der additiven Farbmischung. Bei Überschneidungen von zwei Farben ergibt sich damit eine neue Farbe. Leuchten alle drei Taschenlampen auf die selbst stelle so ergibt sich dort die Farbe Weiß. Die Farbe Weiß entsteht also durch die Überlagerung von rotem, grünem und blauem Licht. Schwarz erzeugt man in dem man kein Licht verwendet, die Taschenlampen also ausmacht.

Das Gegenstück zur additiven Farbmischung ist die subtraktive Farbmischung die Beispielsweise im Druck mit CMYK Farben eingesetzt wird. 

Das RGB Modell

Im RGB Farbmodell wird, wie wir bereits gelernt haben, eine Farbe durch die Mischung der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau erzeugt. Bei JPG (8 BIT) und TIFF (8 BIT) wird der Anteil jeder Grundfarben für eine Farbe dabei in Werten von 0 – 255 definiert. Die Farbe Rot entspricht in RGB damit „255 – 0 – 0“, weil hierbei der Rotanteil 100% entspricht und Blau und Grün einen Anteil von 0% haben.

Für andere Dateiformate wie PNG (16 BIT) oder TIFF (16 BIT) werden die Werte pro Grundfarbe deutlich feiner abgestuft. Hier bewegen sich die Werte für Rot, Grün und Blau jeweils zwischen 0 bis 65535.

Verwendungszwecke des RGB-Farbmodells

Im Folgenden werden einige Anwendungen des RGB-Farbmodells beschrieben:

1. RGB in der Anzeige
   Die Hauptanwendung des RGB-Farbmodells ist die Anzeige digitaler Bilder. Es wird in Kathodenstrahlröhren, LCD-Displays und LED-Displays wie Fernsehern, Computermonitoren oder Großbildschirmen verwendet. Jedes Pixel auf diesen Bildschirmen wird durch drei kleine und sehr nahe beieinander liegende RGB-Lichtquellen erzeugt. Diese Farben können bei einem üblichen Betrachtungsabstand nicht getrennt voneinander unterschieden werden und werden als eine einzige Farbe gesehen. RGB wird auch in Komponenten-Videosignalen verwendet. Es besteht aus drei Signalen, Rot, Grün und Blau, die auf drei separaten Pins oder Kabeln übertragen werden. Diese Videosignale sind die beste Signalqualität, die über den Standard-SCART-Anschluss übertragen werden kann.
2. RGB in Kameras
   Digitalkameras für die Fotografie, die einen CMOS- oder CCD-Bildsensor verwenden, arbeiten meist mit einer Art RGB-Farbmodell. Aktuelle Digitalkameras sind mit einem RGB-Sensor ausgestattet, der bei der Bewertung der Lichtintensität entscheidend hilft. Daraus ergibt sich der optimale Wert für die Belichtung jedes Bildes.
3. RGB im Scanner
   Ein Bildscanner ist ein Gerät, das ein physisches Dokument einscannt, es in eine digitale Form umwandelt und auf den Computer überträgt. Es gibt verschiedene Arten von Scannern, und die meisten von ihnen arbeiten auf der Grundlage des RGB-Farbmodells. Diese Scanner verwenden als Bildsensor ein ladungsgekoppeltes Gerät oder einen Kontaktbildsensor. Farbscanner lesen die Daten oft als RGB-Werte, die dann mit einem Algorithmus verarbeitet werden, um sie in andere Farben umzuwandeln.

Beispiele für das RGB-Farbmodell

Im Folgenden findest du ein Beispiel für das RGB-Modell:

1. Fotografie
   Experimente mit RGB in der Farbfotografie wurden in den frühen 1860er Jahren begonnen. Dabei wurden drei farbgefilterte Einzelaufnahmen miteinander kombiniert. Die meisten Standardkameras erfassen die gleichen RGB-Marken, so dass die Bilder, die sie erzeugen, fast genauso aussehen, wie unsere Augen sie sehen.
2. Computergrafik
   Das RGB-Farbmodell ist eine der wichtigsten Farbdarstellungsmethoden, die in der Computergrafik verwendet werden. Es hat ein Farbkoordinatensystem mit drei Grundfarben.
3. Fernsehen
   Das weltweit erste Fernsehgerät mit RGB-Farbübertragung wurde 1928 entwickelt. Und 1940 begann der kolumbianische Rundfunk mit Experimenten zum sequenziellen RGB-Farbsystem. Im modernen Jahrhundert wird die RGB-Schattenmaskentechnologie in CRT-Bildschirmen verwendet.

Fazit

Wissenschaftler fanden drei Farben, Rot, Grün und Blau, die beim Mischen viele andere Farben ergeben. Sie bezeichneten diese Farben als Primärfarben. Wenn sie kombiniert werden, ergeben Rot und Grün Gelb, Blau und Grün Cyan und Rot und Blau Magenta. Diese Technologie wurde später in ein Farbmodell umgewandelt und als RGB-Farbmodell bezeichnet.

Der Hauptzweck dieses Farbmodells ist die Erkennung, Darstellung und Anzeige von Bildern in einem elektronischen System. Die Entwicklung des RGB-Farbmodells hat eine enorme Entwicklung im digitalen Bereich bewirkt. Es wurde in verschiedenen elektronischen Geräten wie Fernsehern, Monitoren, Kameras, Druckern usw. verwendet.