Was ist die Farbsättigung?


Die Sättigung zählt zu den Parametern von Farbmodellen: Anhand der Sättigung und weiterer Eigenschaften lässt sich die wahrgenommene Farbe in einem solchen Farbmodell definieren.


23. August 2007


Farbsättigung ist nicht gleich Buntheit: Beide Begriffe sind zwar vergleichbar, meinen jedoch nicht genau das Gleiche. Die Sättigung beschreibt das Verhältnis des Buntwerts einer Farbe zur Helligkeit derselben Farbe. Die Buntheit beschreibt dagegen die Stärke der Buntempfindung in einer Farbe mit beliebiger Helligkeit. Einige Farbmodelle setzen die Sättigung als Parameter ein - darunter HSB und HSI.

So funktionieren Farbmodelle
Ein Farbraumsystem Farbraumsystem charakterisiert Farben und entwirft - meist anhand von drei Koordinaten - ein Farbraummodell. Der bekannteste Farbraum ist der Cielab-Farbraum, der wie eine "Schuhsohle" aussieht und deshalb umgangssprachlich auch so bezeichnet wird. Grundsätzlich lassen sich zwei Farbraumtypen unterscheiden: Technisch-physikalische Farbräume stellen die Farben anhand der Mischung aus anderen Farben dar; beispielsweise der RGB- und der CMYK-Farbraum. Wahrnehmungsorientierte Modelle setzen dagegen Parameter wie Helligkeit, Farbton, Sättigung oder Buntheit ein, um Farben zu charakterisieren.

Sättigung als Parameter
Die Farbsättigung zählt also innerhalb der wahrnehmungsorientierten Farbmodelle zu den Eigenschaften, anhand derer sich eine Farbe einordnen lässt. Sie wird definiert als "Verhältnis des Buntwerts einer Farbe zur Helligkeit derselben Farbe". Allerdings kann die Sättigung alleine den Farbort nicht festlegen - je nach Farbmodell werden zusätzlich zwei weitere Parameter hinzugezogen.

Das HSB-Farbmodell
Eines der Farbmodelle, das die Sättigung als Eigenschaft einsetzt, ist das HSB-Farbmodell. Es basiert auf dem Farbkreis. "H" steht für "Hue" (Farbton), "S" für "Saturation" (Sättigung) und "B" für "Brightness" (Helligkeit). Der Farbraum des HSB-Modells besteht aus einem Doppelkegel. Auf dem mittleren Kreis, der gleichzeitig den größten Durchmesser aufweist, liegen alle Farben mit 100 Prozent Helligkeit. 100 Prozent Helligkeit sind dann erreicht, wenn ein Farbkanal einen Wert von 255 aufweist. Aus den beiden größten Farbkanälen wird der Farbtonwinkel berechnet. Nach oben entstehen Kreisebenen mit kleineren Radien, die Farben mit zunehmender Helligkeit, aber abnehmender Sättigung enthalten. Die Kegelspitze, die nach unten weist, zeigt die abnehmende Helligkeit an. Ein Beispiel: Die Farbreglereinstellung von 255 Rot, 127 Grün und 127 Blau führt zu einer Helligkeit von 100 Prozent (weil 255 der höchste Wert ist) und zu einer Sättigung von 50 Prozent (weil die beiden anderen Farbanteile die Hälfte der Reglerstellung von 255 einnehmen). Das HSB-Farbmodell kann so Farben gemäß ihrer Wahrnehmnung beschreiben, eine prozess- oder geräteunabhängige Beschreibung von Farbe liefert es jedoch nicht.

Das HSV-, HSL- und HSI-Farbmodell
Ähnlich wie das HSB-Farbmodell beruhen auch die Farbmodelle HSV, HSL und HSI auf den beiden Größen Farbton ("Hue") und Sättigung ("Saturation)". Im Vergleich zu HSB, das als dritten Wert die absolute Helligkeit ("Brightness") einsetzt, enthalten sie jedoch Modifikationen. Der HSL-Farbraum zieht als dritten Parameter die relative Helligkeit ("Lightness") heran. Der HSI-Farbraum nutzt die Lichtintensität ("Intensity"). Er gleicht dem HSB-Farbraum und ist eher an den Bedürfnissen der Farbmetrik orientiert. Der HSV-Farbraum nimmt den Grauwert ("Value") als weitere Eigenschaft. Er kommt dem HSL-Farbraum nahe, wird jedoch auf den Weißpunkt als Unbuntpunkt bezogen und nicht auf einen zwischen Weiß und Schwarz liegenden Graupunkt als neutrales Grau. Allen diesen Farbmodellen ist gemein, dass sie sich wie der bereits erwähnte HSB-Farbraum als Doppelkegel darstellen lassen.

Umrechnung von Farbräumen
Die Farbsättigung spielt unter anderem bei Rendering Intents Rendering Intents eine Rolle. Darunter versteht man die Verfahren, die beim Umrechnen eines Farbraums in einen anderen - beispielsweise CMYK für den Offsetdruck - eingesetzt werden. Hier steht der "Saturation Rendering Intent" zur Verfügung. Er verändert die Farben beim Umrechnen zugunsten der Sättigung. Das bedeutet zwar, dass Helligkeit und Farbwinkel stark verändert werden können. Auf der anderen Seite erscheinen die Farben durch diesen Rendering Intent aber oft besonders leuchtend und brillant. Wenn es nicht auf die Farbgenauigkeit ankommt - zum Beispiel bei Diagrammen - kann der Saturation Rendering Intent beim Anpassen des Farbraums die richtige Wahl sein.


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