Diejenigen unter Ihnen, die sowohl im Bereich des Designs als auch als Profi gearbeitet haben, werden bemerkt haben, dass sich das Farbmanagement von Grafikdesignprogrammen sowie die Darstellung auf PC-Hardware voneinander unterscheiden. Während in der „realen“ Welt die Farbdarstellung auf Bildschirmen CMYK ist, ist es RGB.
Die Darstellung von Farbe ist einer der wichtigsten Punkte für Grafikdesigner unterschiedlicher Disziplinen. In diesem Artikel erklären wir Ihnen zwar nicht, wie Sie die Farbkorrektur in Ihren Lieblingsprogrammen durchführen, sondern wie die Farbe von der Hardware Ihres PCs verwaltet wird. Sowohl in Bezug auf den Monitor als auch die Grafikkarte selbst und weil sie sich in dieser Hinsicht von der Verwendung von Farbe in der realen Welt unterscheidet.
CMYK im Vergleich zu RGB
Die Abkürzung CMYK steht für Cyan (Cyan Blue), Magenta, Yellow (Yellow) und Black (Black) und sind die Grundfarben, die im Grafikdesign auf Papier verwendet werden. Die Abkürzung RGB steht dagegen für Red (Red), Green (Green) und Blue (Blue) und wird auf den Bildschirmen verschiedener Gerätetypen verwendet.
Durch diese beiden Sätze von grafischen Farben werden die restlichen Farben des Sortiments erhalten, zum Beispiel können Sie RGB-Farben durch konkrete Mischungen mit CMYK erhalten und umgekehrt. Wäre dann ein universelles Farbmanagementsystem nicht besser? Ja, theoretisch wäre es besser, aber wir müssen berücksichtigen, dass ein Bildschirm Licht aussendet, während CMYK-Farben und -Farben das auf sie fallende Licht der Umgebung reflektieren. Das bedeutet, dass CMYK-Töne subtraktiv sind, was bedeutet, dass ihre Summe in Richtung Schwarz tendiert, während RGB additiv ist und daher ihre Summe in Richtung Weiß tendiert.
Bei Anwendungen, die Druckergebnisse generieren müssen, arbeiten sie im Bereich der CMYK-Farben, haben also zwei Anzeigesysteme: ein RGB, um das Dokument als Vorschau auf dem Bildschirm anzuzeigen, und ein weiteres CMYK, das generiert wird, wenn die Datei wurde an den Drucker gesendet.
Der Bildpuffer
Bei der Grafikhardware, sei es eine integrierte oder dedizierte GPU, einen Frame erzeugt, was er tut, ist, ihn über den Bildpuffer zu schreiben, der ein Speicherabschnitt im VRAM ist. Heutzutage wird der sogenannte Doppelpuffer verwendet, der darin besteht, dass während der bereits erzeugte Frame vom Bildschirmcontroller an den Monitor gesendet wird, der Grafikprozessor den nächsten Frame generiert.
Um den Bildpuffer zu verstehen, müssen wir uns eine Matte vorstellen, in der jeder Punkt darin ein Pixel ist, das einen Farbwert darstellt, der offensichtlich ein Array von farbigen Punkten ist. Da der VRAM-Speicher linear ist, ist dies kein Problem, da wir diese Matrix als einen riesigen Vektor darstellen können, bei dem jedes Pixel einer Position im Speicher entspricht und alle nacheinander gefunden werden. Natürlich wird der Wert jedes Pixels im RGB-Format gespeichert, das die Intensität jedes der drei Kanäle markiert.
Wie wir bereits erwähnt haben, ist das RGB-Format additiv, dies wirkt sich auf die Grafikhardware aus, wenn es darum geht, den Farbwert der Pixel zu manipulieren, da es ALU-Einheiten mit der Fähigkeit verwendet, beim Rendern von Grafiken auf dem Bildschirm in Echtzeit zu addieren und zu multiplizieren mit hoher Geschwindigkeit. Um dasselbe Bild in CMYK zu erzeugen, benötigen sie nicht die gleiche Geschwindigkeit und tun dies normalerweise durch einen Konvertierungsprozess unter Verwendung der PostScript-Technologie, die normalerweise von der CPU.
Farbraum in RGB und CMYK
Zuvor haben wir Ihnen erklärt, wie es möglich ist, die Grundfarben von RGB durch Kombinationen in CMYK zu erreichen und umgekehrt. Und wir sind uns bewusst, dass sich einige Grafikdesigner, die dies gelesen haben, an den Haaren gezogen haben.
Die Realität ist, dass wir in den RGB-Pixeln eines Bildschirms eine größere Anzahl von Farben darstellen können als mit CMYK-Pigmenten eines Druckers. Aus diesem Grund ist das Farbmanagement für diejenigen, die mit Multimedia arbeiten, sehr wichtig, da eine Farbe, die auf dem Bildschirm zu sehen ist, möglicherweise nicht wie in RGB dargestellt wird. Um die genauen Äquivalenzen zu erhalten, verwenden Profis Farbkalibrierungsgeräte oder Pantone-Karten, die es ihnen ermöglichen, in beiden Räumen dieselbe Farbe zu erhalten.
Es sollte auch klargestellt werden, dass RGB-Werte nicht das gesamte Farbspektrum der Realität abbilden, sondern dies eher auf Einschränkungen beim Design der Hardware zurückzuführen ist. Zwar wäre es möglich, GPUs zu realisieren, die präziser arbeiten können, allerdings würde dadurch erhebliche Rechenleistung verloren gehen und der genutzte RGB-Raum reicht im Moment schon aus.
Die Verwendung von CMYK wäre kontraproduktiv
Da die Bildschirme RGB und nicht CMYK verwenden, sind alle Anwendungen für diese Art der Farbdarstellung ausgelegt, einschließlich der Gleichungen zur Manipulation des Farbwerts jedes Pixels. Wenn es plötzlich einen Konsens gäbe, alles unter CMYK zu vereinen, wären die Folgen nicht nur in Bezug auf die Programme katastrophal, sondern auch in Bezug auf die Hardware würden wir plötzlich feststellen, dass vier Jahrzehnte grafischer Fortschritt bergab gehen würden.
Ein wichtiger Fortschritt wäre die Beschleunigung der Konvertierung von CMYK in RGB, insbesondere aufgrund der Tatsache, dass beim Öffnen einer PDF-Datei zum Lesen alle Pixel des Bildes in das RGB-Format konvertiert werden müssen. Wenn Sie sich jemals gefragt haben, warum das Öffnen einer leichten PDF-Datei so lange dauert, liegt dies daran, dass die schlechte CPU des Geräts an der Konvertierung erstickt.
Es ist möglich, dass in Zukunft Algorithmen der künstlichen Intelligenz verwendet werden, um Konvertierungen von CMYK in RGB und umgekehrt direkt und mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen, was es uns ermöglicht, PDF nicht nur mit hoher Geschwindigkeit auf unserem Computer oder Tablet zu lesen, sondern auch zu beschleunigen die Druckwarteschlange.
