Was ist der tatsächliche Farbraum des Films in der Filmfotografie?

10

Ich habe jetzt eine Weile über diese Frage nachgedacht und online keine Antwort gefunden.

Moderne Technologien (Scanner, Bildschirme, Digitalkameras, Drucker ...) verwenden technische Farbräume , um die von ihnen unterstützten Farben zu bestimmen und über die nicht unterstützten Farben zu informieren. Wir wissen, dass das menschliche Auge über 10 Millionen Farben unterscheiden kann - also zehnmal mehr als dieses Bild, das aus einer Million Farben besteht .

Als begeisterter Fotograf sowohl der Digital- als auch der Filmfotografie bin ich sehr gespannt, ob der "Farbraum" des chemischen Films jemals einen Namen erhalten hat oder ob dies zu schwierig wäre (weil er für jede Marke von unterschiedlich wäre Film? Oder kann nicht sehr einfach berechnet werden, weil es sich eher um Moleküle als um Daten handelt? Oder weil Farbräume nur zur Messung digitaler Daten dienen, nicht für reale chemische Komponenten?).

Ich würde wirklich gerne wissen, ob jemals versucht wurde, den Farbbereich / Farbraum (ich verwende hier möglicherweise falsch den Ausdruck "Farbraum") des Films zu berechnen und zu nummerieren.

Mikromaschine
quelle
Ja, die Fähigkeit zum Farbraum ist wichtig, aber auch die Gleichmäßigkeit der Skotopreaktion (der Fachbegriff für "sieht genauso aus wie für Ihr Auge").
Carl Witthoft
2
Ja, Sie verwenden den Ausdruck "Farbraum" falsch. Ein Farbraum ist ein Koordinatensystem , dh eine Möglichkeit, jeder Farbe einen Satz von Zahlen (die Koordinaten) zuzuweisen. Dies ist in der digitalen Fotografie erforderlich, da die digitale Technologie nur Zahlen manipulieren kann. Und nein, in der analogen Fotografie gibt es keinen Farbraum. Sie möchten wahrscheinlich nach dem „ Farbumfang “ analoger Prozesse fragen , dh nach dem Bereich aller Farben, die er erzeugen kann.
Edgar Bonet

Antworten:

8

Ich denke, es war der EktaSpace , der erfunden wurde, um alle Farben von Filmen aufzunehmen . Da Silberhalogenid-Farbpapiere immer noch als Druckmedien für digitale Medien verwendet werden, gibt es auch Farbprofile von Fotopapieren , die im Internet schweben. Beispiele finden Sie unter https://www.drycreekphoto.com/icc/ .

Diese sollten Ihnen eine Vorstellung geben. Wie Sie sich vorstellen können, hat der Porträtfilm möglicherweise einen anderen Farbraum als der Film für die Landschaftsfotografie. Ein weiteres Problem bei der hybriden analogen / digitalen Verarbeitung besteht darin, dass die Farben des Films normalerweise im Bildeditor optimiert werden. Wenn der Bediener hier die Sättigung erhöht, befinden sich die endgültigen Farben offensichtlich außerhalb des Filmfarbraums.

Ich denke jedoch, dass die Druckpapierprofile wichtiger sind als die Filmfähigkeiten.

MirekE
quelle
1
+1 für die bisher einzige Antwort, die tatsächlich versucht, die Frage zu beantworten.
10.
@ths Ich dachte das gleiche
MicroMachine
5

Ich habe diese Grafik auf photo.net in einem Thread über dasselbe Thema geschrieben : Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich kann nicht für seine Richtigkeit bürgen, aber es sieht vernünftig aus. Beide abgebildeten Filme sind in den Rottönen etwas breiter als AdobeRGB, in Grün jedoch viel kürzer. Beachten Sie jedoch die Diskussion auf der nächsten Seite. Tief gesättigte Grüns erfordern hohe Dichten und damit dunkle Farben, die in dieser Tabelle nicht gut dargestellt werden.

ths
quelle
1
Interessant, insbesondere die Rottöne, die außerhalb der AdobeRGB- und sRGB-Farbskalen liegen. Ich frage mich, warum die Farbskalen sechseckig sind - sind das Film / Papier-Kombinationen?
MirekE
@MirekE Ich vermute, der Farbumfang spiegelt sowohl die Lichtempfindlichkeit der 3 Schichten als auch die Farben der Farbstoffe in den 3 Schichten
wider
4

Heutzutage neigen diejenigen von uns, die nicht als Beruf in der Farbwiedergabebranche tätig sind, dazu, viel mehr über bestimmte Farbräume zu sprechen und zu hören, die ein bestimmtes Bildgebungsgerät unterstützen kann oder nicht, als unsere Kollegen vor dem Zeitalter der digitalen Bildgebung.

Wenn ein Bildgerät (z. B. eine Kamera) einen standardisierten Farbraum unterstützt, kann es alle Werte innerhalb eines bestimmten Farbraums erzeugen. Das ist nicht dasselbe wie zu sagen, dass ein Bildgebungsgerät nur auf einen bestimmten Farbraum beschränkt ist. Gleiches gilt für fotografische Filme. Häufig ist der mit typischen Anzeigemedien verfügbare Farbraum (z. B. Fotodruckpapiere sowie Papiere und Tinten für Offset-Lithografiedruckmaschinen) restriktiver als der Farbumfang des für das Quellbild verwendeten Films.

Beispielsweise unterstützen die meisten DSLRs sowohl den sRGB- als auch den Adobe RGB-Farbraum. Da der Adobe-Farbraum größer ist und mehr Gesamtfarbwerte als sRGB umfasst, können Sensoren, die Adobe RGB unterstützen, alle im Adobe RGB-Standard enthaltenen Farbwerte erzeugen. Wenn eine solche Kamera so eingestellt ist, dass sie in den sRGB-Farbraum ausgegeben wird, verwendet die Kamera nur die Werte in diesem Farbraum in den von ihr ausgegebenen Bildern. Wie Farben , dass die Kamera aufgenommen hat , dass fallen außerhalb des Gamut des Ausgabefarbraum innerhalb des Ausgabefarbraum dargestellt werden , variiert auch (zB Wahrnehmungs vs. farbmetrischen Rendering).

Die Funktionalität, auf die wir uns bei der Verwendung von Farbraumbezeichnungen mit digitaler Bildgebung beziehen, gibt es in der Druck- / Farbwiedergabe- / Verlagsbranche schon viel länger in ähnlicher Form. Verschiedene Druckverfahren waren in der Lage, verschiedene Farb- und Tonwerte zu erzeugen. Selbst bei Schwarzweißbildern variieren die Anzahl und die Feinheit der Tonabstufungen, die ein Prozess reproduzieren kann, von Druckvorgang zu Druckvorgang.

So wie ein digitaler Sensor möglicherweise auf mehr Farbwerte als die in der ausgewählten Farbraumausgabe der Kamera verwendeten empfindlich reagiert, kann ein fotografischer Film auch einen größeren Bereich von Farb- und Tonwerten aufweisen als die Medien, die zur Erzeugung von Drucken oder anderen Reproduktionen verwendet werden des auf einem Filmnegativ oder einer Folie aufgenommenen Bildes.

Jeder Film könnte einen anderen Farbraum haben. Sogar verschiedene Chargen desselben Films können aufgrund unterschiedlicher Herstellungsbedingungen und winziger Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der zu ihrer Herstellung verwendeten Rohstoffe geringfügig variieren. Gleiches gilt in geringerem Maße für digitale Sensoren. Keine zwei Sensoren haben genau die gleiche Empfindlichkeit. Tatsächlich weist jeder Sensor (Pixelvertiefung) auf einem Sensor eine sehr geringe Abweichung der Reaktion von den anderen auf demselben Sensor auf. Der Unterschied ist normalerweise von einem Sensor zum nächsten noch größer und nimmt bei den "gleichen" Sensoren, die aus verschiedenen Siliziumchips hergestellt werden, wieder zu. Aus diesem Grund ist es Teil des Herstellungsprozesses digitaler Sensoren, jeden einzelnen zu kalibrieren.

Im Allgemeinen könnte der Prozess , mit dem der Film entwickelt wird, ein Indikator für die Gesamtfähigkeit eines bestimmten Films sein. Das für die meisten positiven Diafilme verwendete E-6-Verfahren führt zu einem anderen "Farbraum" als das proprietäre K-14-Verfahren zur Entwicklung von Kodachrome. Unterschiedliche Prozesse nach dem Fixieren und Waschen des Schwarzweißfilms können unterschiedliche Toneffekte wie Selen oder Sepia hervorrufen. Man könnte sogar Farbnegativfilme mit dem herkömmlichen Schwarzweißentwickler verarbeiten und ein monochromes Negativ erhalten. Wenn man nach dem Fixierer eine Salzsäure- und Kaliumdichromatlösung verwendete und den Film dann weißem Licht aussetzte, konnte man ihn unter Verwendung eines Farbentwicklers (C-41- oder RA-4-Verfahren) neu entwickeln, um einen ungewöhnlichen Pastellfarbeneffekt zu erzielen.

Die Verwendung derart unterschiedlicher Verfahren für denselben Filmtyp entspricht in etwa der Auswahl unterschiedlicher Farbräume für ein mit demselben Sensor aufgenommenes Bild.

Michael C.
quelle
Darf ich vorschlagen, den Teil "im digitalen Zeitalter" zu entfernen? Die Unterstützung des Farbraums ist für analoge Sensoren (Film) und Displays (z. B. CRT) gleich.
Carl Witthoft
1
@CarlWitthoft Es ist sicherlich ein Begriff, der jetzt viel mehr von Amateur- / Semi-Pro- / Enthusiasten-Digitalpraktikern als von Amateur- / Semi-Pro- / Enthusiasten-Filmpraktikern oder in der Vergangenheit verwendet wird. Und es ist nicht unbedingt "dasselbe", da digital dazu neigt, in additiven Anzeigemedien zu leben, während Film dazu neigt, in subtraktiven Anzeigemedien zu leben. Wie Sie sicher wissen, sind die Standardfarbräume für jeden unterschiedlich.
Michael C
Kamerabildgeber reagieren auf alle spektralen Reize. Als solche können sie alle Farben im Chromastizitätsraum (xy) erzeugen, aber wie gut sie Farbe reproduzieren, hängt davon ab, wie gut ihre Farbfilterarrays (normalerweise RGGB-Filter) der Luther-Ives-Bedingung entsprechen. In der Kamera kann die Verarbeitung so eingestellt werden, dass Adobe RGB- oder sRGB-JPEGs erzeugt werden, oder Kamerasensoren können gespeichert werden, wenn RAW-Dateien und -Systeme wie Adobe Camera RAW diese in größere Farbräume wie ProPhoto RGB dekodieren können.
Doug
@doug Theoretisch tun sie dies, aber praktisch reagieren sie nicht auf alle spektralen Reize ausreichend, um das Grundrauschen zu überwinden. Der Farbraum ist mehr als nur ein Bereich von Farbtönen, er ist auch ein Bereich von Helligkeit und Sättigung in jedem dieser Farbtöne.
Michael C
@ Michael CFAs haben überlappende spektrale Adsorptionen. Ausreichende Intensitäten erzeugen ein ausreichendes Y, so dass der xy-Positionsfehler ziemlich klein sein kann. Zwei beliebige spektrale Wellenlängen bestimmen eine Linie über den Farbraum und jeder Punkt auf dieser Linie kann durch Einstellen der Verhältnisse der beiden Wellenlängen erreicht werden. Das Problem ist, dass sich die CFAs nur Luther Ives annähern. Dies bedeutet, dass Linien, die einen xy-Punkt schneiden, tatsächlich unterschiedliche xy-Positionen erzeugen. Je weiter die CFAs von Luther Ives entfernt sind, desto größer sind die Unterschiede in der xy-Position. Egal wo sich das xy befindet.
Doug
2

Farbkarte des CIC-Chromatizitätsdiagramms Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Alan Marcus
quelle
2

Es kommt darauf an . (Hassen Sie solche Antworten nicht?)

Für jede Art von Farbfilm ist der Hersteller verpflichtet, einen komplementären Farbstoffsatz zu finden, der in Kombination mit jeder der drei verschiedenen lichtempfindlichen Wellenlängenschichten R, G und B verwendet werden kann. Es gibt einen direkten Vergleich des fotooptischen Prozesses analog auch für elektromechanische Bildgebungsmaterialien und -prozesse.

Die Kombination der drei Farbstoffe wird gemischt, um unterschiedliche Bedingungen zu erfüllen.
• Es muss funktionieren (ein akzeptables Farbbild erzeugen).
• Es muss ein einzigartiger Satz von Farbstoffen sein, um unserem internationalen Patentsystem zu entsprechen.
• Es muss saubere neutrale Werte ohne störende Farbverunreinigungen in den Lichtern, Mitteltönen und Schatten erzeugen.

Wenn Sie die XY-Chromatizitätswerte für den Farbstoffsatz erhalten und diese auf normalem (oder ausgefallenem CIE-Chromatizitäts-) Millimeterpapier grafisch darstellen, werden die gewünschten Informationen angezeigt. Der XY-Chromatizitätswert ist die grafische Position der "Farbe" des im Reproduktionsprozess verwendeten Pigments. Sie können sie nachschlagen oder vom Hersteller erhalten. Einige brauchen mehr Ausdauer als andere.

Wenn Sie die Werte erhalten haben, zeichnen Sie die Punkte auf Millimeterpapier und verbinden Sie die Punkte, um den von den Linien umschlossenen Bereich zu sehen. Dies ist der Umfang des Farbstoffsatzes.

Jeder unterschiedliche Film hat einen anderen Farbstoffsatz und erzeugt somit leicht unterschiedliche Wiedergaben voneinander. Ektachrome hat einen anderen Farbstoffsatz als Fujichrome von Anscochrome von Kodachrome von Gaevachrome usw.

Jede Pantone-Farbe, Farbe usw. hat auch Koordinaten. Auf dem Papier können Sie sehen, dass einige Farben von einigen Farbstoffsätzen nicht dupliziert werden können, da sie außerhalb der durch die Farbsatzform festgelegten Grenzen liegen.

Die Koordinaten von Tinte, Farbstoff oder Pigment zu haben, ermöglicht einen direkten Vergleich zwischen / zwischen ihnen. In ähnlicher Weise sind die Koordinaten für sRGB, Adobe RGB, das menschliche visuelle System und größer bekannt, mit denen bestimmt werden kann, wie ein Prozess Sie glücklich macht (oder nicht). Es sind auch verschiedene Sensorwerte und manchmal tatsächliche Produktionstestspezifikationen für Ihr spezifisches Gerät verfügbar.

Diejenigen, die sich auf verschiedene Farblesegeräte, Spektrometer, Farbmanagementgeräte usw. verlassen, sind sich wenig sicher, dass keine zwei Geräte gemäß umfangreichen Tests unter kontrollierten Bedingungen der Graphic Arts Technical Foundation / Printing Industries of America übereinstimmen. Link zu pia.org

Stan
quelle
Stan, ich würde denken, dass das Auftragen von Chromatizitätswerten der reinen Farbstoffe einen viel größeren Farbumfang ergibt als das, was der Film tatsächlich aufzeichnen kann. Denn neben den Eigenschaften der Farbstoffe gibt es auch eine gewisse Überlappung der spektralen Empfindlichkeit und Diffusion der einzelnen 3+ Schichten, und es ist nicht möglich, absolut saubere Farben zu erzielen, indem der Film belichtet und entwickelt wird. Ihre Gedanken?
MirekE
@MirekE In Wirklichkeit haben alle Pigmente, Farbstoffe usw. Verunreinigungen, die den tatsächlichen Farbumfang "trüben", wenn sie einzeln oder in Kombination mit anderen verwendet werden. Sie sind nicht "rein" und produzieren keine Farben wie zum Beispiel das Spektrum. Unabhängig davon werden die Grenzen durch die Linien gebildet, die die Plotpositionen auf dem CIE-Diagramm verbinden. Beachten Sie, dass dies keine Farben enthält, die nicht in der Tabelle aufgeführt sind, z. B. fluoreszierende Farben wie da-glo und andere.
Stan
1
@MirekE Verwechseln Sie nicht Äpfel und Orangen. Es gibt eine Empfindlichkeit des Sensors / Films, die nicht mit den Farbstoffen übereinstimmt, die das Bild bilden, das Sie sehen, wenn Sie einen Druck oder eine Projektion betrachten. Es gibt eine Überlappung von Farbstoffschichten, die einen sekundären Farbton bilden, wenn zwei Primärfarben gemischt werden. Dies entspricht nicht der spektralen Empfindlichkeit des Sensors.
Stan
Lassen Sie mich meine Frage anhand eines Beispiels klären. Schauen Sie sich die spektrale Empfindlichkeitstabelle unter kodak.com/global/en/professional/support/techPubs/e130/e130.pdf an . Nehmen wir an, wir wollen die Chromatizität von Magenta überprüfen. Das Beste, was Sie erreichen können, ist die Belichtung des Films mit reinem grünem 550-nm-Licht. Es werden jedoch zusätzlich zu G R- und B-empfindliche Schichten belichtet, und Sie erhalten nach der Entwicklung eine Mischung aus Magenta-, Cyan- und Gelbfarbstoffen in Emulsion. Die Chromatizität von reinem Magenta und die Chromatizität von sauberstem Magenta, die Sie aus dem Film erhalten können, sind zwei verschiedene Dinge.
MirekE
@MirekE Nein, so geht das nicht. Wir sprechen nicht über die Empfindlichkeit der Emulsion. Chromatizität bezieht sich auf die Fähigkeit, Farben nicht zu "rendern", sondern aufzuzeichnen. Wir belichten den Film nicht, um zu sehen, wie viele Farben er rendern kann. Wir nutzen die Fähigkeit des Farbstoffs, bei optimaler Verarbeitung eine maximal gesättigte Farbe zu erzeugen. Wir sprechen über die Farbfähigkeit, einen Farbbereich (Farbumfang) zu reproduzieren, nicht über die Empfindlichkeit der Emulsion, um eine Dichte zu erzeugen, die proportional zur spektralen Emission der Quelle ist.
Stan
2

Kurze Antwort zuerst.

Was ist der tatsächliche Farbraum des Films in der Filmfotografie?

Da ist gar nichts. Die genaueste Beschreibung des Filmfarbraums ist, dass es sich ungefähr um einen Tristimulusraum handelt. Film ist nicht einmal wechselseitig.


Jetzt lange Version.

Der Farbraum ist eine mathematische Abstraktion. Der Farbraum definiert die Zuordnung zwischen Gerätewerten und wahrgenommenen Werten.

Es ist nicht ganz richtig zu sagen, dass eine Kamera (Sensor) oder ein Film einen Farbraum hat, da fast kein Verhalten einer Kamera oder eines Films ausschließlich mit der Aussage beschrieben wird, dass sie einen Farbraum hat X. Keine einzige Kamera entspricht dem Maxwell-Ives-Kriterium (oder der Luther-Ives-Bedingung in anderen Quellen. Ich kann außer dieser keine gute Quelle zum Lesen finden ) und führt daher bei den meisten Objekten zu Fehlern.

Es ist nicht richtig zu sagen, dass die Digitalkamera (Sensor) Xeine Farbskala hat, Yda der Farbbereich, den die Kamera ausgibt, stark von der verwendeten Verarbeitung abhängt und von beliebiger Größe von Schwarzweiß bis XYZ sein kann. Wann immer Sie hören, dass eine Kamera ProPhoto ausgibt oder AdobeRGB sagt, sollten Sie bedenken, dass dies nur aufgrund einer Verarbeitungssoftware gesagt wird, die dies entscheidet.

Es ist in der Tat sinnvoll zu sagen, dass der Film Xeine Bandbreite hat Y, solange Sie den Workflow auf einen bestimmten Standard beschränken. Und selbst dann wird der Umfang mit der Drucktechnologie und nicht mit dem Film begrenzt sein. Sobald Sie von analog zu digital wechseln, ist die Filmpalette nicht mehr vorhanden.

Auf der anderen Seite haben Ausgabegeräte sowohl den Farbumfang (den Bereich technisch reproduzierbarer Farben) als auch den Farbraum (bekannte Zuordnung von Eingabewerten zu Ausgabewerten).

Verwandte Frage und Antwort .

Euri Pinhollow
quelle
1

Vor den aktuellen Farbsystemen gab es das von Albert H. Munsell entwickelte Munsell-System des Farbbegriffs. Dies ist eine dreidimensionale, baumförmige Anordnung. Er bereitete alle Farben vor, die mit Farbfeldern dargestellt werden können, die mit Pigmenten überzogen sind. Die verschiedenen Farbtöne sind horizontal um einen Kreis von zehn Haupttönen angeordnet. Es folgte das von der Internationalen Beleuchtungskommission entwickelte CIE-System. Das CIE-Chromatizitätsdiagramm wurde von Kodak Engineers verwendet, um die Grenzen der drei subtraktiven Farbstoffe (Cyan-Magenta-Gelb) aufzuzeigen, die für die Reproduktion, Farbtransparenz, Farbnegative und Farbdrucke als zufriedenstellend angesehen wurdenGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Alan Marcus
quelle