Lektüre über Farbtheorie

20. März 2023 — 20. März 2023 —

—

Welche Ressourcen können online und in Bibliotheken gefunden werden, um etwas Farbtheorie zu verstehen?

Vorrede

Was ist Farbtheorie?

Farbtheorie hat 2 Aspekte:

einen wissenschaftlichen, historisch mit der Lichtphysik verbundenen, aber mittlerweile mehr mit der Psychologie in Verbindung stehenden, Versuch, physikalische Signale mit Wahrnehmungsreizen zu verknüpfen,
einen künstlerischen, der Farbensemantik untersucht (die meist kulturell sind) und wie sie beim Erstellen glaubwürdiger Schatten in Gemälden oder stimmungsvoller Atmosphäre in Fotografien und Filmen verwendet wird.

Es ist anzumerken, dass auch der wissenschaftliche Aspekt von Künstlern studiert wurde (wie Munsell ). Das Feld verbindet Konzepte von:

Physik (Lichtspektrum, wo alles beginnt),
Biologie und Medizin (Retinazellen, Sehnerven und Gehirn, das ist der menschliche Sensor),
Psychologie (Farbgedächtnis und Nachbilder),
Kunstgeschichte (Farbharmonien),
Ethnologie (kulturelle Bedeutung von Farben).

Da jeder Autor typischerweise nur Experte in einem dieser Bereiche ist, aber die anderen trotzdem benötigt, ist es oft hilfreich, vorab zu wissen, unter welchem Blickwinkel er das Thema behandelt und an welchem Punkt er möglicherweise nicht mehr zu Hause ist.

Fallstricke

Die meisten Diskussionen über Farbe konzentrieren sich auf dreidimensionale Modelle des Farbeindrucks: den Farbton-Chroma-Helligkeit oder den Farbton-Sättigung-Helligkeit. Das ist im Grunde genommen die Aufteilung der Farbe in 3 absolute Eigenschaften, die idealerweise vollständig voneinander unabhängig wären, weil es mathematisch praktisch für reale Anwendungen wäre.

Problem ist, dass das Sehen nicht absolut ist, sondern von der Hintergrund- und Umgebungsinterferenz beeinflusst wird. Der gleiche Farbfleck, der auf unterschiedlichen Hintergründen (Farben und Beleuchtung variierend) gezeigt wird, erscheint unterschiedlich. Aber das Sehen ist auch sehr empfindlich gegenüber lokalem Kontrast und Mustern, und wissenschaftliche Beweise deuten darauf hin, dass es tatsächlich viel mehr um farbliche Gegensätze (das heißt subtraktive Reize) geht als um Intensitäten (additive Reize).¹

Wenn wir über das Farbton-Chroma-Helligkeits-Modell sprechen, implizieren wir, dass Farben gegen einen weißen Hintergrund bewertet werden, wie im Munsell-Farbtonbuch . Dieses Modell wird in jedem anderen Kontext ziemlich ungenau, insbesondere weil Chroma zur Helligkeitswahrnehmung beiträgt (Helmholtz-Kohlrausch-Effekt ), was von der Helligkeit ignoriert wird.

Deshalb wird in der Druck- und Medienindustrie die Farbbeurteilung unter standardisierten Bedingungen durchgeführt: D50- oder D65-Beleuchtung, mittelgrauer Hintergrund und Umgebung, 100 bis 300 Cd/m² einfallende Lichthelligkeit. Das Problem ist, dass dies immer noch den Effekt des Bildinhalts selbst nicht berücksichtigt, da das gleiche rote Kleid gegen einen blauen Himmel, eine graue Wand oder ein grünes Laub ganz anders erscheinen kann, selbst wenn Sie die möglichen Effekte der Umgebungsbeleuchtung ausgeschlossen haben.

Da Farbmodellation zur Vereinfachung sind, versuchen, viele Parameter zu verwerfen, um wirklich unabhängige Farb-Dimensionen zu finden, müssen wir im Hinterkopf behalten, dass ihre Grundannahmen selten in realen Einstellungen zu finden sind und ihre tatsächliche Nutzbarkeit begrenzt ist. In jedem Fall sind Modelle mathematische Vereinfachungen viel komplexerer Realitäten, um berechenbar zu sein. Und die 3 Farb-Dimensionen sind tatsächlich nicht vollständig unabhängig.

Wie nützlich ist Farbtheorie?

Bildbearbeiter, digitale Künstler und andere Pixel-Treiber arbeiten mit Bildern, die als RGB-Signale kodiert sind. Dies sind additive Signale, die in einer Bildbearbeitungskette zusammenhängen, die mit Sensoren beginnt, die Photonen sammeln, und mit LED-Bildschirmen endet, die Photonen emittieren. Aber nichts davon ist direkt mit den tatsächlichen Mechanik von menschlichem Sehen verbunden: Es ist viel näher an der grundsätzlichen Lichtphysik.

Für den größten Teil der Kunstgeschichte arbeiteten die Maler mit Pigmenten, die subtraktive Eigenschaften haben. Jahrzehnte bevor Newton Lichtbrechung (Regenbogenfarben) durch Prismen beobachtete, konnten sie Pigmente mischen, um menschliche Haut und Fleisch mit unglaublicher Meisterschaft darzustellen, ohne annähernd so viel Wissen wie heute zu Zeiten, mit einem Farbmischschema, das nicht viel mit tatsächlichem Sehen zu tun hat.

Farbtheorie ist daher keine Voraussetzung, um Kunst zu machen, geschweige denn um gute Kunst zu machen. Aber…

Die Farbtheorie gibt Phänomenen, die wir täglich erleben und die größtenteils tiefgreifend kontraintuitiv sind, Namen. Wenn Sie jemals Menschen getroffen haben, die Monate und Jahre lang unter großen Schmerzen leiden, während das medizinische Personal die genaue Diagnose der Krankheit nicht finden kann, wissen Sie, wie wichtig es für sie ist, einfach einen Namen für diese Krankheit zu haben, egal ob es eine Heilung gibt oder nicht.

Bildretuscheure leiden darunter, Farbmanipulationstools zu verwenden, die sich einfach nicht gemäß dem Farbsehen verhalten. Sie können Lichter hinzufügen, Sie können Pigmente hinzufügen, aber Sie können keine Farbnuancen hinzufügen, weil Farbnuancen vollständig ein Produkt des menschlichen kognitiven Systems sind. Das Mischen von Lichtern und Pigmenten einer bestimmten Originalfarbe ergibt letztendlich keine leicht vorhersagbare Farbnuance. Die Farbtheorie liefert Konzepte, um diese Abweichungen zu verstehen und besser zu bewältigen, also um das, was Sie sehen, besser zu verstehen, als das, was Sie tun, wenn Sie GUI-Schieberegler verschieben.

Kolorimetrie oder Farbwissenschaft?

Die Kolorimetrie ist ein Spezialzweig der Farbwissenschaften, der das Messen von Farbe zum Ziel hat, und das ist keineswegs ein Widerspruch in sich, weil Farbe eine Wahrnehmung ist und wir Wahrnehmungen nicht wirklich messen können, ohne die ethischen Regeln der Forschung an lebenden Patienten zu verletzen.

Wir nennen Colorimeter einen Sensor, der die Maxwell-Luther-Ives-Bedingung erfüllt, was bedeutet, dass seine „Primärfarben“ es ermöglichen, jedes Lichtspektrum als lineare Kombination auszudrücken. Ich erspare Ihnen die mathematischen Details, denken Sie nur daran, dass jeder zufällige fotografische Sensor nicht automatisch ein Colorimeter ist und daher Messfehler namens Metamerie einführt, was sehr ärgerlich sein wird, wenn versucht wird, Farben genau zu reproduzieren. In der Praxis werden nur Sensoren, die zur Kalibrierung der grafischen Kette verwendet werden, nahe der Maxwell-Luther-Ives-Bedingung sein.²

Das endgültige Ziel der Kolorimetrie besteht nicht darin, das menschliche Sehen zu studieren oder sein Verhalten zu verstehen, sondern optische und mathematische Werkzeuge sowie Fehlermetriken (wie das Delta E) bereitzustellen, die es ermöglichen, die Farbdarstellung auf Display- und Bildwiedergabesystemen zu profilieren und zu korrigieren, aber auch Qualitätssicherung und -management durchzuführen. Die Kolorimetrie ist daher ein Ingenieurbereich, mit allen praktischen Kompromissen, die es mit sich bringt, keine Wissenschaft.

Der Begriff Kolorimetrie wird von allerlei Scharlatanen falsch verwendet, um nicht verwandte Dinge zu bezeichnen, weil er wissenschaftlich klingt, während er immer noch das kunstvoll konnotierte Schlüsselwort „Farbe“ enthält.

Referenzen

Farblexikon

Grundlagen, Konzepte und Terminologie von Farbe.

Color Appearance Models, 3rd Edition. Mark D. Fairchild. 2013.: Mark Fairchild ist Professor am Rochester Institute of Technology (eng verbunden mit dem Munsell-Erbe und in der Nachbarschaft der Eastman Kodak Company gelegen). Die Kapitel 1 bis 9 listen die verschiedenen Aspekte der Seherfahrung und Anpassung auf sowie die Parameter, die diese beeinflussen und die Farbterminologie. Die 9 zentralen Kapitel behandeln die typischen industriefähigen Farbauffälligkeitsmodelle, mit Implementierungsdetails, die nur Ingenieure interessieren werden. Die letzten 3 Kapitel behandeln Themen wie Farbmanagement und Farbreproduktion, die jeden Grafiker interessieren könnten. Verlag Webseite

Colour : sense and measurement. Richard Kirk. 2022.: Richard Kirk holds a PhD in physics and has worked at Filmlight UK research and development since the 1980’s. Filmlight is best known for its film digitization workflow (software and hardware) and its Baselight color grading software, used by most Hollywood movie productions to fine-tune the color look. Kirk is the co-author of the color-grading “tRGB” space used in Ansel color balance module and presented in the book (p. 79). The book itself is made available free of charge, as a PDF, so I will not expand on its content here : have a look for yourself. Just know that it is fairly accessible to non-technical people, well illustrated, and covers both film and digital imaging, with their relationships. Download the PDF .

Die Dimensionen der Farbe. David Briggs. Website 1 . Website 2 .: David Briggs ist Mitglied der Colour Society of Australia und Lehrender an der National Art School und der University of Technology in Sydney. Als Zeichner und Maler geben seine Veröffentlichungen wertvolle Einblicke in die Verbindungen zwischen Farbtheorie und Pigmentmischpraxis.

Farblexikon

Wie digitale Bilder in Ihrem Computer von Anfang bis Ende behandelt werden

Der Hitchhiker’s Guide to Digital Colour. Troy Sobotka. Website: Ich habe jahrelang mit Troy gearbeitet — er hat im Grunde den meisten Open-Source-Softwareprojekten geholfen, ihre Farb-Pipelines im letzten Jahrzehnt zu entwirren (zumindest denen, die akzeptiert haben, dass sie ein Problem hatten, ob sie es nun gesehen haben oder nicht) — und er ist der Originalautor von Filmic für Blender. Wir teilen die gleiche Leidenschaft, Unfug als Unfug und Idioten als Idioten zu bezeichnen. Die HG2DC-Website bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung durch Computergrafik mit vielen Bildern und Videoanimationen, die erklären, wo, warum und was mit deinen RGB-Pixeln passiert.
Das Buch über Computer Graphics Cinematography. Chris Brejon. Website: Chris hat in den letzten 13 Jahren bei 5 der bedeutendsten Filmstudios der Welt gearbeitet, als Licht- und Compositing-Künstler. Obwohl sich das Buch auf Kinematografie konzentriert, gelten die Kapitel über Farbmanagement, Komposition, Beleuchtung und Farbtheorie auch direkt für die Fotografie (obwohl sich der Arbeitsablauf ein wenig ändert).

2D-Malerei und 3D-Rendering

Bilder von Grund auf neu erstellen

Der YouTube-Kanal von Marco Bucci. Website: Marco Bucci ist Maler und zeigt, wie er seine Gemälde konstruiert, am wichtigsten, wie er Subjekte schattiert, um Tiefe in 2D-Gemälde zu bringen. Das ist besonders interessant, weil Fotografen einfach das einfangen, was da ist, und sich nie um die „wahren“, „gewünschten“ und „glaubwürdigen“ Farben eines Schattens kümmern müssen. Da Maler (und 3D-Künstler) alles von Grund auf neu erstellen, müssen sie sich fragen, welche Farbe es haben sollte. Ich empfehle dir, seinen Kanal zu schauen, ich verspreche dir, du wirst einen Schlagschatten nie mehr mit denselben Augen sehen. (Du musst vielleicht einige seiner Farbtheorie-Erklärungen verwerfen, da diese oft ungenau sind).

Visuelle Täuschungen

Die Leichtgläubigkeit unseres eigenen Wahrnehmungssystems zu erleben, ist der Schlüssel, um Probleme in realen Anwendungen vorauszusehen

Der illusionäre Gelb Treppeneffekt. Website: Das Wiederholen des gleichen grauen oder farbigen Patches über einen Verlauf ändert die wahrgenommene Farbe des Patches, zusätzlich zum typischen Mach-Bandeffekt (siehe unten).
Farbe und Kontrast. Nate Baldwin. Website: Viele visuelle Effekte und Täuschungen werden demonstriert, die lokale Kontrastillusionen einbeziehen. Die Website konzentriert sich auf das Design von Benutzeroberflächen und zielt darauf ab, den Ursprung von Best Practices zu demonstrieren, aber die Demonstrationen sind für jedes Publikum relevant.