Die „10 Farbkanäle“ eines Bildes

Warum „10 Farbkanäle“?

Wie die meisten wissen, setzt sich ein RGB-Bild aus 3 Farbkanälen zusammen – Rot, Grün und Blau. Wenn wir uns nun aber nicht bloß auf den RGB-Farbraum veschränken, sondern auch den Lab- und den CMYK-Farbraum miteinbeziehen, dann kommen wir auf 10 Farbkanäle pro Bild. In der Fotografie reicht es meist aus sich im RGB-Raum zu bewegen und man wechselt sehr selten in den CMYK-Farbraum, was meist auch keinen Sinn macht. Der Lab-Raum ist dabei sicher der am meisten unterschätzte und am wenigsten benutzte Farbraum. Ich benutze ihn aber immer wieder, weil er für verschieden Anwendungen dem RGB-Raum vorzuziehen ist.

Die Kanäle im einzelnen

Um die einzelnen Kanäle zu zeigen und zu erklären benutze ich hier eines meiner wenigen Querformatbilder. Es zeigt eine gefrorene Pfütze zwischen den beiden Gosauseen und eignet sich sehr gut, weil es eine breite Palette an Farben beinhaltet.

 
RGB-Version des Beispielbildes

Der RGB-Farbraum

Der RGB-Farbraum ist standardmäßig der in der Fotografie am meisten genutzte Farbraum. Er enthält die Farbkanäle Rot, Grün und Blau. Jeder Bildpunkt setzt sich aus einer Kombination dieser drei Farben zusammen. Je heller dabei der Tonwert des Punktes im jeweiligen Kanal ist, desto höher ist der Anteil der Farbe dieses Kanals im daraus resultierenden Bildpunkt.

In einem 8-Bit-Bild kann jeder einzelne Punkt eines Farbkanals einen Wert von 0 bis 255 annehmen. Hat ein Punkt in allen Kanälen den Wert 0 so ist das RGB-Resultat ein schwarzer Punkt. Umgekehrt ist das Ergebnis ein weißer Punkt, wenn der Tonwert in allen Kanälen jeweils 255 beträgt.

 
Im Anschluss sehen Sie jeweils die 3 Farbkanäle des Beispielbildes. Durch das Bewegen des Schiebereglers in der Mitte des Bildes können Sie zwischen der Farbversion und dem monochromen Farbkanal wechseln.

 

Der rote Kanal des RGB-Bildes

 

Der grüne Kanal des RGB-Bildes

 

Der blau Kanal des RGB-Bildes

 
Da das Bild vorwiegend blaue Farben zeigt, ist auch der blaue Farbkanal am hellsten. Hier ist interessant, dass der rote Farbkanal das Bild recht gut beschreibt, während der blaue Kanal kaum erahnen lässt, wie die Farbversion aussehen soll. Im Lab-Farbraum wird das Ganze noch eine Spur eigenartiger.

 

Der Lab-Farbraum

Seinen Namen hat dieser Farbraum, so wie auch der RGB-Modus, aus der Bezeichnung der einzelnen Kanäle und er hat nichts mit dem englischen Wort „lab“ (Labor) zu tun. „L“ bezeichnet den Kanal „Lightness“ (Helligkeit), „a“ und „b“ sind einfach bloß Buchstaben um die beiden anderen Kanäle unterscheiden zu können.

Der „Lightness“-Kanal ist gut zu erkennen und enthält, wie der Name schon sagt, eine Repräsentation der Helligkeitswerte des Bildes. Je heller also ein Punkt in diesem Kanal ist, umso heller ist auch der entgültige Farbwert im Bild.

Der Kanal „a“ ist für die Farbanteile von Grün und Magenta im Bild zuständig. Anders als im RGB-Modus gehen die Werte für einen Punkt nicht von 0 bis 255, sondern von -128 bis 127. Ist der Wert eines Punktes im Kanal „a“ gleich Null, so ist der tatsächliche Bildpunkt weder Grün noch Magenta. Je negativer der Wert wird, desto höher ist der Grünanteil des Punktes und je positiver der Wert ist, desto mehr geht der Punkt in Richtung Magenta. Wer seine Bilder im RAW-Format fotografiert und bearbeitet kann diesen Wert mit dem „Farbton“ eines RAW-Bildes vergleichen.

Im Gegensatz zum Kanal „a“ ist der Kanal „b“ für die Farbanteile von Blau und Gelb verantwortlich. Ein Wert von Null ist hier also weder Blau noch Gelb. Negative Werte zeigen blaue Farbanteile, positive Werte zeigen gelbe Farbanteile an. Auch hier gibt es einen „Zwilling“ im RAW-Format und zwar den Wert für die „Farbtemperatur“.

Durch die eigentümliche Aufteilung der Farben in den Kanälen „a“ und „b“ ist es in den meisten Fällen sehr schwer darin das Originalbild zu erkennen. Zusätzlich ist der Kontrast in diesen Kanälen sehr gering, da die Werte kaum den Bereich unter -100 oder über +100 erreichen.

 
Betrachten Sie einfach die folgende Aufschlüsselung der Kanäle und versuchen Sie ein wenig „in Lab zu denken“. Mit ein bisschen Übung hat man das System bald verstanden.

 

Der Kanal „Lightness“ des Lab-Bildes zeigt die Helligkeitswerte im Bild

 

Der Kanal „a“ des Lab-Bildes ist für die Anteile von Grün (dunkler) und Magenta (heller) zuständig

 

Der Kanal „b“ des Lab-Bildes ist für die Anteile von Blau (dunkler) und Gelb (heller) zuständig

 
Obwohl der Lab-Farbraum nicht unbedingt leicht zu verdauen ist, wird er in der Bildbearbeitung immer wieder gerne benutzt. In meinem Artikel „Sättigung Lab vs. RGB“ sehen Sie nur eines seiner Anwendungsgebiete.

 

Der CMYK-Farbraum

Auch wenn dieser Farbraum in der Fotografie eine untergeordnete Rolle spielt, möchte ich seine Zusammensetzung dennoch kurz erklären. Seine Funktionalität befindet sich irgendwo zwischen RGB und Lab. Zum einen wird jeder Punkt auf spezifischen Farbanteilen zusammengesetzt und obendrauf gibt es noch einen Kanal (K – Black) der zusätzlich die Helligkeit des Bildes steuert. Zur Verwendung kommt der CMYK-Modus vorwiegend in der Druckindustrie, ich verwende ihn aber ab und zu auch zum Lösen kniffeliger Maskierungsaufgaben.

Weil es sonst zu einfach wäre, ist der Bereich der Werte in den einzelnen Kanälen hier wiederum anders als im RGB-Modus bzw. im Lab-Modus. Anstelle von 0 bis 255 (oder -128 bis 127) bewegen wir uns nun zwischen 0% und 100%. Anders als bei RGB steht ein „weißer“ Punkt im jeweiligen Kanal für keinen Anteil der jeweiligen Farbe. Je dunkler also ein Punkt in einem der Farbkanäle ist, desto „mehr“ der jeweiligen Farbe ist im Endresultat zu sehen.

Der Kanal „C“ zeigt den Anteil der Farbe Cyan in einem Bild. Wie gerade erwähnt definiert dabei ein heller Tonwert in diesem Kanal einen geringeren Anteil der Farbe Cyan.
Analog verhält es sich bei den anderen Kanälen. Der Kanal „M“ steht für den Magenta-Anteil, „Y“ für Gelb-Anteil und „K“ für den Schwarz-Anteil eines Bildpunktes.

 
Am besten ist es, Sie sehen sich auch hier die einzelnen Kanäle anhand des Beispielbildes an und versuchen so den Bezug der Kanäle zum Endresultat zu erkennen.

 

Der Kanal „Cyan“ steht für den Farbanteil von Cyan im Bild

 

Der Kanal „Magenta“ steht für den Farbanteil von Magenta im Bild

 

Der Kanal „Yellow“ steht für den Farbanteil von Gelb im Bild

 

Der Kanal „Black“ steht für den Farbanteil von Schwarz im Bild

 

Wozu brauche ich die Kanäle?

Wer sich nicht genauer mit der Bildbearbeitung befassen möchte, kann gut und gerne auf das Wissen um die Farbkanäle verzichten. Wenn mal allerdings mal die Mechanik dahinter verstanden hat, öffnen sich einem ganz neue Möglichkeiten und man sieht seine Bilder plötzlich von einer „ganz anderen Seite“. Auch wenn man nicht vorhat, das Wissen um die Kanäle einzusetzen, so schlage ich doch einem jeden vor, sich hin und wieder einfach mal die Kanäle zu betrachten und so zu „lernen“ was sich dahinter verbirgt.

Für mich sind die Kanäle nicht mehr aus der Bildbearbeitung wegzudenken. Sie sind sehr hilfreich wenn es darum geht Farben zu korrigieren oder Störungen wie Rauschen bzw. Artefakte aus Bildern zu entfernen. Der Lab-Modus ist eine wunderbare Sache um Farben zu verändern während die Tonalität unverändert bleibt. Am wichtigsten sind für mich die Kanäle allerdings wenn es darum geht kniffelige Masken zu erstellen. Ein kurzer Ausflug in einen der Kanäle kann einem dabei viel Zeit ersparen und manche Lösungen überhaupt erst möglich machen.

 

Die Photoshop-Aktion zum herunterladen

Es ist sehr aufwendig die einzelnen Kanäle eines Bildes zu extrahieren, vor allem wenn man das oft macht und wenn man die weniger üblichen Farbräume Lab und CMYK benötigt.
Um diese Aufgabe zu erleichtern habe ich eine Photoshop-Aktion erstellt welche alle 10 Kanäle automatisch aus einem Bild generiert. Dabei bleibt das Originalbild erhalten und es wird ein neues Bild erzeugt welches die einzelnen Kanäle jeweils in einer eigenen Ebene zeigt. Diese Ebenen sind dementsprechend beschriftet. Um die Aktion international verwenden zu können, ist sie mit „Create 10 Channels“ bezeichnet.

Download

 
Sollten Sie Probleme beim Installieren oder Ausführen der Aktion haben, können Sie mich gerne kontaktieren oder Ihre Probleme hier in den Kommentaren schildern.

Geben Sie den Kanälen eine Chance und spielen Sie einfach ein wenig mit Ihnen herum. In Zukunft werden sie immer wieder in meinen Tutorials auftauchen und es ist dann sicher einfacher, wenn man ein wenig mehr über sie weiß.

Viel Erfolg und Spaß mit dem Ausprobieren der Aktion.