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Intuition für HSL (HC*)

Tja, lang ist’s her mit dem letzten Artikel und auch dieser hier wird vermutlich nicht das große Comeback bedeuten. Ich leite derzeit im Studium einen Kurs zur digitalen Bildbearbeitung mit GIMP für Anfänger und habe mir dafür eine kleine Intuition zur Verwendung der „HSL“-Modi „Farbton“, „Sättigung“ und „Luminanz“ überlegt, die ich gerne auch hier teilen wollte.

Zuerst einmal ist den meisten Lesern meines Blogs wahrscheinlich bekannt, dass die genannten drei Modi eigentlich nicht exakt dem entsprechen, was wir bei den HS*-Farbmodellen haben, sondern die Sättigung entspricht eigentlich der Chromatizität (die HS*-Modelle verwenden da verschiedene Varianten, dieser Begriff scheint aber eine einheitliche Bedeutung zu haben, weshalb ich ihn übernommen habe), die Helligkeitskomponente entspricht der Luminanz, also dem Y von YCbCr und ähnlichen Modellen.

Die Intuition für die Chromatizität ist denke ich recht einfach, wenn die Differenz zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Kanal groß ist, ist die Chromatizität ebenfalls hoch und der Bereich wirkt stark farbig. Ist die Differenz dagegen gering, wirkt der Bereich schwach farbig.

Die Intuition für die Luminanz sollte hoffentlich allen bekannt sein, ansonsten einfach mal eine Entsättigung im Modus „Farbton“ versuchen.

Interessanter ist dagegen die Intuition für den Farbton. Der Farbton ist natürlich abhängig von den Primärfarben, welche durch die Chromatizität festgelegt werden. Dadurch wird auch schnell klar, dass wenn alle Kanäle die gleiche Helligkeit haben, es keinen definierten Farbton geben kann. Stellen wir uns vor, wir haben einen Tonwert von 0 im Grün- und Blaukanal und einen Tonwert von 255 im Rotkanal. Das ergibt natürlich ein reine Rot mit 100 % Chromatizität. Da wir nicht die Sättigung beeinflussen wollen, bleibt uns für die Änderung des Farbtons nur eine Manipulation entweder des Grün- oder des Blaukanals, je nachdem, in welche Richtung wir den Farbton verschieben möchten. Nehmen wir an, wir verändern nun den Wert des Blaukanals. In welche Richtung verschiebt sich der Farbton und wie stark kann er maximal verschoben werden?

Die Antwort auf die erste Frage ist mit ein wenig Farblehre einfach zu finden. Wenn man zu Rot Blau hinzufügt, entsteht Magenta. Wie weit lässt sich der Farbton daduch aber verschieben?

Um das herauszufinden ist es nützlich, sich die möglichen Konfigurationen in einem bipartiten Graphen anzuschauen:
Bipartiter Graph mit Maxima links und Minima rechts
Wie man sehen kann, kann es zu jedem Maximum genau zwei Minima geben, insgesamt also sechs Kombinationen.
Da der Farbkreis 360° hat, lassen sich damit die Farbtöne um genau 60° verschieben, wenn wir den Anteil des mittleren Farbkanals erhöhen.

Die Verschiebung ist dabei in diesem Fall gegen den Uhrzeigersinn, wenn wir den Blaukanal verändern und im Uhrzeigersinn, wenn wir den Grünkanal ändern. Wenn wir uns die Kanäle dabei nicht als Stapel vorstellen, sondern als Kreis, so haben wir immer eine Verschiebung im Uhrzeigersinn, wenn wir den darunterliegenden Kanal manipulieren und eine Verschiebung gegen den Uhrzeigersinn, wenn wir den darüber liegenden Kanal verschieben.

Ich hoffe, diese kleine Intuition war für euch ebenfalls interessant!

PS: Wie gesagt erwartet bitte nicht, dass ich häufiger wieder schreibe. Ich habe in diesem und dem letzten Semester angeboten, einen Kurs zur Bildbearbeitung zu halten, komme aber ansonsten momentan nur wenig dazu, eigene Bilder zu bearbeiten und stoße entsprechend auch seltener auf interessante Fälle, die es kreativ zu lösen gilt. Wenn mir aber doch so wie jetzt mal wieder etwas interessantes auffällt, um einige der Konzepte zu veranschaulichen oder hilfreiche Techniken zu entwickeln, melde ich mich bestimmt wieder 🙂

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Kategorien:Blendmodi, Farbmodi
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