Sep 2008

Typisierung von Arbeitsfarbräumen: Gamut

sRGB

sRGB Viewing Environment Summary *
Condition sRGB
Display Luminance level 80 cd/m2
Display White Point x = 0.3127, y = 0.3290 (D65)
Display model offset (R, G and B) 0.0
Display input/output characteristic 2.2
Reference ambient illuminance level 64 lux
Reference Ambient White Point x = 0.3457, y = 0.3585 (D50)
Reference Veiling Glare 0.2 cd m-2

* Der sRGB-Farbraum basiert auf der Monitorcharakteristik, wie sie in schwach beleuchteten Büroumgebungen zu finden ist und wurde durch die International Electrotechnical Commission (IEC) als IEC 61966-2-1 standardisiert. Die offizielle Spezifikation kann beim IEC erworben werden, um sicherzustellen, dass die neusten Informationen zur Verfügung stehen. Die Daten auf dieser Seite sind rein informativ. Die offiziellen Daten und Informationen sind in Multimediasysteme und Geräte - Farbmessung und Farbmanagement - Teil 2-1: Vorgabe-RGB-Farbenraum; sRGB; Änderung 1 spezifiziert.

A Standard Default Color Space for the Internet - sRGB, Michael Stokes (Hewlett-Packard), Matthew Anderson (Microsoft), Srinivasan Chandrasekar (Microsoft), Ricardo Motta (Hewlett-Packard), Version 1.10, November 5, 1996

sRGB ist ein RGB-Farbraum, der von HP und Microsoft präferiert wurde und an den durchschnittlichen Rährenmonitor der 90iger Jahre angelehnt ist. Er deckt etwa 35% der sichtbaren Farben des CIE ab.

Bis Ende der 90iger Jahren wurde Computergrafik für Film und TV noch auf besonderen Systemplattformen entwickelt (insbesondere auf der „SGI“ – Silicon Graphics Workstation). Heute generieren ganz normale PCs den größten Teil derartiger Grafiken und Animationen, obwohl der RGB-Raum des PC-Bildschirms ein ganz anderer ist als der eines Fernsehers.

Tatsächlich basiert der sRGB-Standard (IEC 61966-2-1) auf ITU-R BT709-3, einem Standard für HDTV, der für die Darstellung von Bildern und Video auf Computer- und TV-Monitoren für deb Consumer-Bereich vorgeschlagen wurde. Microsoft wollte durch die Nominierung von sRGB als Arbeitsfarbraum die Grafiker von ihren Workstations (die damals keine PCs, sondern Unix-Workstations waren) auf den PC locken. sRGB ist sowohl zu PCs als auch zum TV kompatibel.

TABLE CIE chromaticities for ITU-R BT.709 reference primaries
and CIE standard illuminant
Rot Grün Blau Medien-Weißpunkt D65
x 0.6400 0.30000.1500 0.3127
y 0.3300 0.60000.0600 0.3290
z 0.0300 0.10000.7900 0.3583

In der CIE-xy-Farbtafel liegen die Chromatizitätskoordinaten 

Rot  :: [0.6400, 0.3300] 
Grün :: [0.3000, 0.6000] 
Blau :: [0.1500, 0.0600]
D65-Weißpunkt :: [0.3127,0.3290]

sRGB-Tristimuluswerte sind einfache Linearkombinationen der 1931 CIE XYZ-Werte und die Berechnung der RGB-Werte erfolgt anhand der folgenden abgeleiteten Beziehung:

Transformaton von XYZ (D65) nach sRGB

  RsRGB        3.2406  -1.5372  -0.4986     X 
[ GsRGB ] = [ -0.9689   1.8758   0.0415 ] [ Y ]D65
  BsRGB        0.0557  -0.2040   1.0570     Z

wobei die XYZ-Werte normalisert sind, so dass Y = 1 und RGB-Werte, die nicht zwischen 0 und 1 liegen, abgeschnitten werden.

Helligkeitsverteilung – Gamma

Die linearen RGB-Werte werden in nichtlineare sR'G'B'-Werte transformiert: 

If R,G, B ≤ 0.0031308

R’sRGB = 12.92 ´ R
G’sRGB = 12.92 ´ G
B’sRGB = 12.92 ´ B

else if  R,G, B > 0.0031308

R’sRGB = 1.055 ´ R(1.0/2.4) – 0.055
G’sRGB = 1.055 ´ G(1.0/2.4) – .055
B’sRGB = 1.055 ´B(1.0/2.4) – 0.055

Die nichtlinearen sR’G’B’-Werte werden in 8 Bit-Integer konvertiert:

R8bit = round(255.0 ´ R’sRGB)
G8bit = round(255.0 ´ G’sRGB)
B8bit = round(255.0 ´ B’sRGB)

Von sRGB nach XYZ

Die 8 Bit-Integer sRGB-Werte werden in nichtlineare Fließkommawerte konvertiert:

R’sRGB = R8bit / 255.0
G’sRGB = G8bit / 255.0
B’sRGB = B8bit / 255.0

Die nichtlinearen sR'G'B'-Werte werden in lineare R, G, B-Werte umgerechnet: 

If  R’sRGB, G’sRGB, B’sRGB £ 0.04045

R =  R’sRGB ¤ 12.92
G =  G’sRGB ¤ 12.92
B =  B’sRGB ¤ 12.92

else if  R’sRGB, G’sRGB, B’sRGB > 0.04045

R = ((R’sRGB+ 0.055) / 1.055)2.4
G = ((G’sRGB+ 0.055) / 1.055)2.4
B = ((B’sRGB+ 0.055) / 1.055)2.4

und dann nach XYZ konvertiert:

  X          0.4124      0.3576   0.1805       R
[ Y ]D65 = [ 0.2126      0.7152   0.0722 ] • [ G ]
  Z          0.0193      0.1192   0.9505       B

Umrechnung zu einem anderen Weißpunkt

Bei einer Adaption an den Weißpunkt D50 mittels der Bradford-Matrix zur chromatischen Adaption ergeben sich die Tristumuluswerte

D50-Daten für sRGB
RotGrünBlauMedien-Weißpunkt D50
x0.43600.38510.01390.9642
y0.22250.71690.09711.000
z0.01390.06060.71390.8249

Zur Berechnung der Werte unter D50 muss zuerst die chromatische Adaption durchgeführt werden.