Eine Geschichte der Farbe
Thomas Young stellt die These auf, dass die Netzhaut nicht für jeden Farbton einen Rezeptor trägt: Sie tastet das Spektrum mit nur drei Rezeptortypen ab, die auf breite, überlappende Bänder abgestimmt sind. Hermann von Helmholtz quantifiziert die Idee in den 1850er-Jahren, und daraus wird die Young–Helmholtz-Theorie des trichromatischen Sehens.
Es ist eine Aussage über Biologie, liest sich aber wie eine technische Spezifikation: Wenn das Auge jedes Spektrum auf drei Signale reduziert, dann sind drei gut gewählte Aufzeichnungen und drei gut gewählte Primärfarben alles, was eine Farbtechnologie braucht. Es ist auch der Grund, warum zwei verschiedene Spektren identisch aussehen können (Metamerie), das Schlupfloch, in dem jedes Aufnahme- und Anzeigegerät lebt.
Zwei Jahrhunderte in 23 Stationen
Von Bitumen auf einer Zinnplatte bis zu einer absoluten HDR-Transferfunktion: Jede Station auf dieser Linie fügte ein Stück Maschinerie hinzu, das die Farbwissenschaft bis heute nutzt. Die Fotografie lernte zu erfassen, das Kino lernte zu reproduzieren, das Fernsehen lernte, es live zu tun, und 1931 gab die CIE allen dreien einen Weg, es mit Zahlen zu beweisen. Klicken Sie sich die Spur entlang.
Drei Fäden, ein Problem+
Fotografie, Kino und Fernsehen stießen nacheinander an dieselbe Wand: die Welt erfassen, sie reproduzieren, dann beweisen, dass die Reproduktion passt. Die Fotografie löste die Aufnahme (1826–1907), das Kino industrialisierte die Reproduktion (1895–1935), das Fernsehen machte sie live (1926–1953), und keines davon konnte „korrekt“ ohne ein Messsystem definieren.
Der CIE-Normalbeobachter von 1931 ist der Punkt, an dem sich die drei Fäden verknoten. Von da an ließen sich ein Filmmaterial, ein Phosphor und eine Druckfarbe als Koordinaten statt als Adjektive vergleichen. Jedes andere Modul dieser Reihe liegt stromabwärts dieses Knotens.
Die trichromatische Wette+
Youngs Vermutung von 1802, drei Rezeptortypen, nicht einer pro Farbton, ist die Wette unter allem hier. Maxwells Projektion von 1861 bewies, dass drei Aufzeichnungen genügen; Vogels Sensibilisatoren machten die Aufzeichnungen ehrlich; Autochromes Stärkekorn-Mosaik nahm den Bayer-Filter um sieben Jahrzehnte vorweg; und jedes Display mit drei Strahlern, drei Filtern, drei Subpixeln seither ist dieselbe Wette, erneut eingelöst.
Das Kleingedruckte: Drei Zahlen genügen nur für einen festen Beobachter. Individuelle Streuung und die Diskrepanz zwischen Auge und Kamera sind die verbleibenden Fehlerterme: der Grund, warum TLCI und SSI existieren (siehe das Modul Lichtqualität messen), und der Grund, warum Colorimeter displayspezifische Profile brauchen.
Farbe vor der Messung war Handwerk+
Ein Jahrhundert lang wurde Farbqualität von Institutionen durchgesetzt, nicht von Instrumenten: Frauen, die Daguerreotypien Bild für Bild von Hand kolorierten, Pathés Schablonenkolorierungs-Fertigungslinien, Technicolor, das eigene Kameras und eigene Crews stellte, und Natalie Kalmus' Color Advisory Service, der Set- und Kostümpaletten per Memo diktierte, Farbgrading, bevor es Grading gab.
Handwerkliche Kontrolle funktioniert, solange ein Unternehmen die gesamte Kette besitzt. Sie bricht in dem Moment zusammen, in dem sich die Geräte vervielfachen. NTSC 1953 ist der Wendepunkt: das erste Mal, dass „korrekte Farbe“ für ein Massenmedium als Koordinaten niedergeschrieben wurde, die ein Messgerät prüfen konnte, und der Moment, in dem der Beruf des Kalibrierers unvermeidlich wurde.
1931: warum damals?+
Kein Zufall des Datums. Wrights und Guilds unabhängige Farbabgleich-Datensätze, zusammen 17 Beobachter, stimmten gut genug überein, um zu standardisieren; das National Physical Laboratory wollte eine nationale Referenz; und die Industrie ertrank in Streitigkeiten über den Abgleich per Auge: Textilfärbereien, Lack- und Tintenhersteller, Lampenhersteller und die neuen Film- und Rundfunkbranchen brauchten alle Farbe auf Papier festgelegt.
Die CIE verschmolz die Datensätze zu einem Normalbeobachter und einem Chromatizitätsdiagramm, das alle teilen konnten. Wie diese Experimente tatsächlich funktionierten (das Zweifeld, das 2°-Feld, die imaginären XYZ-Primärfarben), ist das nächste Modul dieser Reihe.
Standards bis ganz nach unten+
NTSC (1953) → PAL/SECAM (1967) → Rec. 709 (1990) → sRGB (1996) → DCI-P3 (2007) → BT.2020 und BT.2100 (2012–2016): Jeder ist ein Satz CIE-Koordinaten plus eine Transferfunktion, das heißt, jeder ist ein Versprechen, von dem ein Gerät wegdriften kann.
Kalibrierung ist keine Verbesserung. Sie bringt ein Display zu seinen veröffentlichten Zahlen zurück, verifiziert von einer Messsonde, die auf denselben Beobachter von 1931 zurückführt, auf den diese Zeitleiste hinarbeitet. Was nicht gemessen wird, ist nicht kalibriert.
WAS NICHT GEMESSEN WIRD, IST NICHT KALIBRIERT. · Farbvolumen-Explorer · Lichtqualität messen