Kleurmenging
De werkelijke kleuren beperken
Kleurmodellen
Fotografie » TechTalk » Fysica » Kleur » Lab model
De miljoenen kleuren dat we waarnemen moeten gecomprimeerd worden tot een bereik dat door digitale fototoestellen, computers en printers verwerkt kan worden. Het kleurenspectrum is continu, dat wil zeggen dat er tussen twee kleuren nog een nieuwe kleur zit, en dit tot in het oneindige. Computers moeten werken met een beperkte subset van de mogelijke kleuren.

Er bestaan eigenlijk 3 kleurmodellen die van belang zijn: het additief, het subtractief en het Lab model. Het Lab kleurenmodel (vaak geschreven L* a* b*) is bijzonder omdat het niet werkt met primaire en secundaire kleuren: het is een zuiver wetenschappelijk model. Het model bevat zelfs kleuren die niet weergegeven kunnen worden (imaginaire kleuren).

LAB kleurmodel

het Lab kleurmodel Het LAB kleurenmodel
De praktische kleurmodellen (additief en subtractief) vertonen gebreken. Het additief model (met primaire kleuren rood, groen en blauw) heeft moeite om bepaalde kleuren weer te geven (gele tonen en de belangrijke huidstinten) en het subtractief model (primaire kleuren: cyan, magenta en geel) kan geen gesatureerde kleuren weergeven (fel groen, fel rood). Bepaalde printers kunnen daarom uitgerust worden met een groene en rode cartridge (naast de primaire kleuren van het subtractief model). Grote LCD panelen (additief) zijn soms uitgerust met een vierde kleur: geel.

Deze twee kleurmodellen zijn gebaseerd op primaire, secundaire en complementaire kleuren met als doel zoveel mogelijke verschillende kleurtinten te bekomen door menging. Het is een systeem dat ontwikkeld werd om een praktisch probleem op te lossen, namelijk zo weinig mogelijk primaire kleuren te moeten gebruiken en toch een grote gamut te hebben. Het LAB-model is gebaseerd op perceptie, dus hoe onze ogen werken. Het Lab kleurmodel bestaat uit een helderheidskanaal (L= lichtsterkte) gaande van 0 tot 100% en twee kleurkanalen a en b (rood en geel), gaande van 1 tot -1.

Het Lab kleurenmodel is in staat meer kleurnuances weer te geven en wordt daarom gebruikt als intern formaat voor berekeningen in beeldverwerkingsprogramma's. Er gaat namelijk minder zichtbare informatie verloren bij de berekeningen. Het is het referentieformaat (CIE Lab Commission Internationale de l'Eclairage) als men precies een tint moet kwantificeren. Het LAB kleurenmodel kan meer nuances weergeven dan onze ogen kunnen zien. Sommige kleuren kunnen zelfs niet "gemaakt" worden, het zijn imaginaire kleuren. Deze worden wel gebruikt in berekeningen waar het resultaat wèl een "zichtbare" kleur is.

Het Lab-model moet je je voorstellen als een bol, wit van boven en zwart van onder. De evenaar vertoont de volgende kleuren: rood, blauw, groen, geel en alle gradaties daartussen. Neem je samples in de bol, dan is de kleur in het midden van de bol grijs, om lichter te worden als je stijgt en donkerder als je daalt. Naar de zijkanten toe is er meer kleur.

Dit kleurmodel gaat uit van de kleurperceptie: een object kan niet simultaan geel en blauw zijn (zie: de menselijke sensor: het oog) en maakt gebruik van de beperkingen van onze ogen om data te comprimeren. Onze ogen hebben een lager onderscheidend vermogen voor kleuren en daarom is de kleurinformatie meer gecomprimeerd dan de helderheidsinformatie. De transmissie van televisieprogramma's is gebaseerd op het lab-kleurmodel, met zijn Y (luminantie) en C (chroma) kanaal.

Bij het LAB kleurmodel bestaan er geen primaire en secundaire kleuren. De primaire kleuren (en de bijhorende secundaire, complementaire en tertiaire kleuren) zijn een menselijke constructie om de miljoenen en miljoenen kleuren te kunnen registreren, bewerken en weergeven (scherm of afdruk).


Toepassing van complementaire kleuren

Maar dit betekent niet dat er geen complementaire kleuren meer zijn: iedere tint heeft een complementaire kleur: paars heeft als complementaire kleur geel-groen, enz. De flitspalen hebben een groene filter: daardoor wordt het contrast met de rode nummerplaten verhoogd. De fototoestellen gebruiken zwart-wit film (die hebben een fijnere korrel) en het rood gezien door een groene filter ziet er zwart uit en heeft meer contrast ten opzichte van de witte achtergrond. De groene filter zit voor de flitser en de gebruikte film is hoofdzakelijk gevoelig voor groen (orthochromatische film). Het feit dat de film hoofdzakelijk gevoelig is voor groene tinten betekent ook dat de lenzen geen kleurfouten kunnen vertonen: het beeld is daardoor veel scherper.

Maar kan je je nummerplaat niet camoufleren zodat de tekens niet meer leesbaar zijn? Er zijn twee mogelijkheden:

  • Met de groene filter ziet rood er uit als zwart. Als we rode letters op een zwarte achtergrond gebruiken ziet het fototoestel het verschil niet: de nummerplaat is uniform zwart.
  • Maak je de letters groen, dan ziet de monochrome camera deze als witte letters op een witte achtergrond.

Een echte toepassing in fotobewerkingsprogramma's

Zet je een afbeelding om in het Lab formaat, dan kan je de helderheid (luminantie) en de kleur (chrominantie) van het beeld onafhankelijk van elkaar bewerken. Als je een beeld scherper maakt, dan loop je de kans dat je de kleurruis meer zichtbaar maakt. Door enkel de helderheid te verscherpen wordt het beeld duidelijk scherper, zonder dat er meer kleurruis zichtbaar wordt. Bepaalde filters worden best enkel op de helderheidskanaal losgelaten, en dan biedt het Lab formaat de uitkomst.

Een bewerking op kanaalniveau bij RGB beelden is ook mogelijk (vaak zit de meeste informatie in het groene kanaal), maar enkel het groene kanaal verscherpen geeft lelijke kleurfranjes.