Farbraum: Erklärung von Rec.709, DCI-P3 und Rec.2020

Per Definition ist der Farbraum der Bereich der Farben innerhalb des sichtbaren Farbspektrums (d. h. alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben), den ein Gerät wie ein Projektor oder ein Display wiedergeben kann. Sie können sich den Farbraum als die Farbpalette vorstellen, aus der Sie wählen können, um ein Bild zu erstellen: je breiter die Farbpalette ist, desto reichhaltiger sind die Bilder, die Sie erstellen können und umgekehrt. Für Geräte wie Projektoren und Displays ist der Farbraum deshalb von Bedeutung, weil die Technologie noch nicht so weit fortgeschritten ist, dass alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben dargestellt werden können; daher wird der Farbraum verwendet, um den Teil des gesamten sichtbaren Farbspektrums anzugeben, den das Gerät wiedergeben kann. Damit hilft er, die Grenzen der Farbdarstellung des Geräts zu definieren.

Häufig wird bei der Beschreibung des Farbraums ein CIE-Farbraumdiagramm verwendet, bei dem ein Dreieck, das den Farbraum repräsentiert, in das sichtbare Farbspektrum gezeichnet wird (dargestellt durch ein hufeisenförmiges Diagramm). In solchen Diagrammen repräsentiert die linke untere Ecke des Dreiecks das "blaueste Blau", das der gegebene Farbraum darstellen kann, die rechte untere Ecke soll das "röteste Rot" repräsentieren, die obere Ecke das "grünste Grün", und der Bereich, der von diesen Punkten eingeschlossen wird, umfasst den gesamten Farbraum; mit anderen Worten alle Farben, die das Gerät wiedergeben kann.

Aber abgesehen von der Definition des Farbraums, den ein Gerät reproduzieren kann, gibt es noch einen anderen Hauptgrund, warum er so wichtig ist: Für Geräte, die Farben darstellen, dient ein Farbraum als gemeinsame Sprache für alle Elemente, die in ihrem Ökosystem involviert sind - von Kameras über Mediaplayer bis hin zu den Anzeigegeräten -, um sicherzustellen, dass alle von einem bestimmten Gerät verwendeten Farben mit den Farben der anderen Geräte übereinstimmen. Ohne einen gemeinsamen Farbraum gäbe es keine Möglichkeit, sicherzustellen, dass eine bestimmte Farbe, die von einem Projektor erzeugt wird, z. B. ein bestimmtes Violett, dasselbe Violett ist, das vom Media Player übertragen wird. Der Farbraum fungiert also als Referenzpunkt, der jede im Ökosystem verwendete Farbe definiert, die zum reproduzierten Bild führt.

Wie oben beschrieben, fungiert der Farbraum als eine Sprache, in der Farben definiert werden, und wie bei Sprachen gibt es viele verschiedene Ausprägungen. Um sicherzustellen, dass die Akteure in der Branche dieselben "Sprachen" zur Definition von Farben verwenden, definieren Organisationen wie die International Telecommunications Unition Radiocommunication Sector (ITU-R) von Zeit zu Zeit bestimmte Farbräume zur allgemeinen Verwendung durch ihre Fachleute. Im Folgenden werden die drei wichtigsten Standards für Farbräume beschrieben: Rec.709, DCI-P3 und Rec.2020.

Rec.709 ist ein Spezifikationsstandard, der von der ITU-R herausgegeben wurde und einen einzigartigen Farbraum als Teil ihrer breiteren "Liste" von Spezifikationen enthält. Obwohl es sich bei Rec.709 streng genommen um eine Reihe von Spezifikationen handelt, die über den Farbraum hinausgehen, ist es üblich, sich hauptsächlich auf den Farbraum zu beziehen, wenn man den Begriff "Rec.709" verwendet. Genau genommen wurde Rec.709 im Jahr 1990 mit einem Farbraum veröffentlicht, der dabei helfen sollte, Farben für den jetzt dominierenden Markt für hochauflösendes Fernsehen zu definieren.

DCI-P3 hingegen ist ein Farbstandard, der von der Organisation Digital Cinema Initiatives (DCI) im Jahr 2010 definiert wurde. Wie sich aus dem Namen der Organisation ableiten lässt, ist DCI-P3 der Farbraum, der am häufigsten von der Filmindustrie verwendet wird, insbesondere für ihre digitalen Filmprojektoren. Außerhalb der Filmindustrie ist DCI-P3 auch ein Farbraum, der von Unternehmen wie Apple, Samsung, Google und anderen im Bereich der mobilen Geräte verwendet wird.

Vor kurzem hat die ITU-R ihre Rec.2020-Standards als Update der zuvor beschriebenen Rec.709-Spezifikationsstandards veröffentlicht. Ähnlich wie Rec.709 bezieht sich Rec.2020 auf verschiedene Spezifikationen, die Aspekte von Videoübertragungen abdecken, einschließlich eines entsprechenden Farbraums. Rec.2020 ist ein Upgrade, das auf ultrahochauflösende (4K und 8K) Fernsehgeräte ausgerichtet ist.

In Bezug auf das Farbspektrum deckt der Rec.2020-Farbraum von den drei besprochenen Farbräumen den größten Bereich des sichtbaren Farbraums ab, mit einem größeren Dreieck in der CIE-Farbtafel, das die anderen beiden Farbräume umfasst. Es folgt der DCI-P3-Farbraum und dann der Rec.709-Farbraum, der einen kleineren Bereich als Rec.2020 und DCI-P3 hat.

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