Rgb was ist das und wofür wird es in der Datenverarbeitung verwendet

Inhaltsverzeichnis:

Was ist RGB?
Warum drei Farben mischen, können wir mehr sehen
So funktioniert ein RGB-Computerbildschirm
Wir verwenden RGB auch in Programmiersprachen und Designprogrammen
Und was ist RGB-Gaming-Beleuchtung?
RGB vs CMYK

Wir sind sicher, dass Sie den Begriff RGB in den letzten Jahren unzählige Male gehört haben, und wir sind uns auch ziemlich sicher, dass Sie ihn gehört haben, wenn Sie über Motherboards, Grafikkarten, Flüssigkeitskühlung usw. gesprochen haben. Nun, heute werden wir versuchen, die bestmögliche Bedeutung dieses Begriffs zu erklären und warum er in der Computerwelt so häufig verwendet wird.

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Was ist RGB?

Nun, RGB ist ein Begriff, der sich aus den Abkürzungen der Begriffe "rot", "grün" und blau "zusammensetzt, dh rot, grün und blau, das heißt, er bezieht sich auf die Darstellung von Farben. Ok, wir wissen bereits, was diese Akronyme bedeuten, aber was haben sie mit Beleuchtung und Computer zu tun?

RGB ist ein chromatisches Modell, mit dem wir verschiedene Farben aus der Mischung dieser drei Primärfarben darstellen können. Später werden wir erklären, dass es neben diesen Farben auch andere gibt, die in anderen verschiedenen Farbmodellen als primär angesehen werden, beispielsweise in der Kunst oder im Tintendruck.

Dieses Modell basiert speziell auf der additiven Synthese von Beleuchtung in diesen drei Farben. Durch diese Hinzufügung von Farben und das Anwenden einer bestimmten Leuchtkraft auf jede dieser drei Farben können wir andere Farben darstellen, die sich von ihnen unterscheiden, und somit eine größere Vielfalt sehen. Ein klares Beispiel für die Verwendung des RGB-Systems sind Computermonitore oder Fernseher aus herkömmlichen CRT-Röhren.

Das Problem, das sich aus dieser Darstellung in RGB ergibt, ist, dass diese drei Farben nicht immer für jeden Hersteller gleich sind, dh es gibt verschiedene Farbtöne, durch die die Kombination andere leicht unterschiedliche Farben erzeugt.

Warum drei Farben mischen, können wir mehr sehen

Was passiert, wenn wir zwei Farben verbinden und eine andere sehen? Nun, dieses Phänomen ist ausschließlich auf die Funktion unserer Augen zurückzuführen und darauf, wie sie Lichtsignale an unser Gehirn senden.

Grundsätzlich können wir sagen, dass unsere Augen aus Zellen bestehen, die für das Licht, das wir empfangen , empfindlich sind, und dank ihnen unterscheiden wir Farben. Diese Zellen bestehen aus einigen sogenannten Stäbchen und anderen sogenannten Zapfen. Letztere sind in drei Typen unterteilt und erzeugen die Farbinformationen, die wir sehen.

Jeder dieser drei Kegeltypen arbeitet mit einer anderen Frequenz und hat aufgrund der drei von RGB erzeugten Farben genau die maximale Empfindlichkeit. Auf diese Weise werden diese Farben kombiniert und neue Frequenzen erzeugt, die unsere Farbempfindlichkeitskurve variieren lassen. Das Ergebnis ist eine Wertschätzung mehrerer Farben mit nur der Kombination der drei Grundfarben, für die unsere Augen besonders empfindlich sind.

So funktioniert ein RGB-Computerbildschirm

Dieses RGB-Farbwiedergabesystem wird heute von digitalen Bildschirmen verwendet. Unsere Handys, Fernseher und Computermonitore verwenden alle das RGB-System, um uns alle Farben zu liefern, die wir in ihnen sehen. Aber dieses chromatische System wurde bereits in diesen leichten und dünnen CRT-Bildschirmen mit einer Elektronenkanone eingesetzt, wenn auch auf ganz andere Weise als derzeit.

In einem Videosignal werden diese drei Signale oder Farben separat behandelt, um eine bessere Darstellung der Farben zu erhalten, die wir sehen. Um ein dynamisches Bild richtig wahrzunehmen, müssen diese drei Signale perfekt synchronisiert sein, um die Farben zu bilden.

Wenn wir ein Bild auf einem Monitor sehen, besteht es tatsächlich aus einem Netz von Millionen von Leuchtdioden (LEDs). Eine LED ist im Grunde eine Diode, die beim Durchgang der Spannung aufleuchtet. Auf einem Bildschirm geben wir ihm immer den Namen eines Pixels, jedes Pixel ist ein Beleuchtungspunkt unseres Bildschirms. Wenn wir uns unserem Bildschirm sehr nahe kommen und seine Pixeldichte nicht zu groß ist (wie nahe sie sind und wie klein sie sind), werden wir feststellen, dass sich sehr kleine Quadrate darauf befinden.

Nun, jedes dieser Pixel besteht wiederum aus drei Unterpixeln , die mit jeder Farbe aufleuchten. Die Variationen der Leuchtkraft dieser drei Pixel gleichzeitig erzeugen in diesem Moment eine bestimmte Farbe. Wenn sie alle ausgeschaltet sind, haben wir die Farbe Schwarz und wenn sie alle eingeschaltet sind und die gleiche Helligkeit haben, haben wir die Farbe Weiß. Die restlichen Farben sind Tonkombinationen dieser drei Subpixel.

Quelle: Wikipedia

Damit ein Monitor ein Farbbild korrekt wiedergeben kann, gibt es zwei Arten von Signalen:

Luminanzsignal: Die Luminanz ist im Grunde die Lichtmenge, die ein Objekt aussenden kann, oder für uns die Helligkeit, die unsere Augen von einem Objekt aus erreichen. Die Monitore stufen dieses Luminanzsignal in jedem ihrer Pixel ein, um uns das Gefühl zu geben, dass alles gleich leuchtet, unabhängig von der Farbe, die wir sehen. Es gibt drei Arten von Fernsehsystemen, PAL, NTSC und SECAM, die diese Leuchtdichte zusammen mit zusätzlichen Informationen unterschiedlich übertragen, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Aus diesem Grund wird ein Film mit einem PAL-Signal auf einem NTSC-Fernseher möglicherweise nicht gut gerendert, da die Signale unterschiedlich funktionieren. Synchronisationssignal: Damit das Bild vollständig stabil ist, ohne zu flackern oder zwischen den Bildschirmbereichen zu variieren, benötigen wir auch ein Synchronisationssignal für alle Pixel. Es gibt verschiedene Synchronisationssysteme auf aktuellen Monitoren, RGBHV, RGBS und RGsB.

Wir verwenden RGB auch in Programmiersprachen und Designprogrammen

Wir haben bereits auf praktische Weise gesehen, wie ein Monitor Farben mit RGB darstellt. Wir wissen jedoch immer noch nicht, wie ein Programm die erforderlichen Anweisungen für die Darstellung einer bestimmten Farbe generiert, und wir wissen auch nicht, wie viele Farben dargestellt werden können.

Nun, zum Beispiel im HTML-Code und in vielen anderen Fällen gibt es zur Darstellung der verschiedenen Farben einen Code, der aus drei separaten Zahlen besteht, die Werte von 0 bis 255 ",, " annehmen können. Dies bildet insgesamt 24 Bits in Binärform 8 für jede Nummer. Jede dieser Zahlen stellt eine der Farben dar, und abhängig vom Wert der Zahl im Inneren ist die Luminanz dieser Farbe höher oder niedriger, wie wir erraten können. Wenn wir zum Beispiel,,, haben, würden wir die grüne Farbe auf dem Bildschirm darstellen lassen, wenn wir die,,, hätten, hätten wir die Farbe Weiß und so weiter.

Diejenigen, die sich mit Mathematik auskennen, werden wissen, dass wir mit drei Koordinaten eine Zahl in drei Dimensionen darstellen würden, und genau das gleiche passiert hier. Das gesamte Farbspektrum von 0, 0, 0 bis 255, 255, 255 wird als RGB-Würfel bezeichnet. Dieser Würfel ist im Laufe der Jahre gewachsen, abhängig von der Farbpalette, die ein Monitor darstellen konnte. Die aktuellen Monitore sind 24 Bit, daher können sie 16, 7 Millionen Farben mit nur den Kombinationen von Rot, Grün und Blau darstellen, unglaublich, oder? Je weniger Bits, desto weniger Farben erhalten wir auf einem Bildschirm oder einem anderen RGB-Beleuchtungssystem.

Es kann auch in hexadezimaler Form mit einem 6- stelligen Code dargestellt werden, wobei " 000000 " schwarz und " FFFFFF " weiß wäre. Wenn wir beispielsweise Photoshop öffnen und versuchen, eine Farbe für unseren Pinsel auszuwählen, werden wir feststellen, dass der Darstellungscode in Hexadezimal genau RGB ist.

Und was ist RGB-Gaming-Beleuchtung?

An diesem Punkt werden wir alle bereits über RGB-Beleuchtungssysteme nachgedacht haben , die von der überwiegenden Mehrheit der Hersteller von Hardware- und PC- Spielgeräten implementiert wurden. Nun, diese Systeme sind im Grunde genommen LED-Dioden, die drei weitere enthalten, die jede dieser drei Farben in variabler Luminanz darstellen, kurz gesagt, genau das gleiche wie bei Monitoren, jedoch mit einer größeren Größe und mehr Luminanz.

RGB LED Diode

Wenn Sie schauen, können die grundlegendsten Beleuchtungssysteme 7 Farben darstellen, was 3 Bit entspricht. In ähnlicher Weise entspricht ein System, das 256 Farben darstellen kann, 8 Bits. Daher werden wir die Vorteile steigern, bis wir ein 24-Bit-System finden, das 16, 7 Millionen Farben darstellen kann. Systeme wie Razer Chroma, Asus RGB Aura oder MSI Mystic Light sind 24-Bit-Beleuchtungssysteme.

Eines der Elemente, die wir am häufigsten bei RGB-LED-Beleuchtung sehen, ist das Gaming-Gehäuse und heute praktisch alle PC-Fans. Die heutigen Boxen verwandeln sich in eine Lichtshow mit einem immer ausgefeilteren System und beeindruckenderen Effekten. Diese Systeme verfügen in fast allen Fällen über perfekt handhabbare 24-Bit-Beleuchtungssysteme wie im Fall der NZXT i-Reihe.

RGB vs CMYK

Wie bereits erwähnt, gibt es neben dem RGB-Farbsystem auch andere Arten von Darstellungen, und ein klares Beispiel ist das CMYK-Farbsystem. Dieses System besteht nicht aus drei Farben, sondern aus vier Farben: Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Eigentlich wissen wir alle, CMYK, obwohl wir es vielleicht nicht bemerkt haben, aber es ist das, was von unseren Heimdruckern verwendet wird. Wenn wir uns erinnern, sind die Tintenpatronen unseres Druckers zwei, eine mit schwarzer Farbe und eine größere mit den anderen drei Farben. Da haben Sie es, diese vier Farben.

In diesem System ist die Farbmischung subtraktiv, dh die Mischung der drei Primärfarben auf einem weichen Hintergrund ist schwarz. Der Grund für die Bezeichnung subtraktiv ist, dass es auf der Lichtabsorption basiert. Wenn wir das CMYK-Farbsystem in einem Bild oder im Grafikdesign verwenden, stellen wir sicher, dass die darin dargestellten Farben im endgültigen Druck originalgetreu wiedergegeben werden. Gerade aus diesem Grund verwenden Bildbearbeiter, Magazine und andere Medien, deren Produkt auf dem Druck basiert, immer dieses System anstelle von RGB.

Bei der Konvertierung eines RGB-Bilds in ein CMYK werden wir feststellen, dass letzteres erheblich blasser ist. Dies ist auf die tatsächliche Anpassung zurückzuführen, die das System vornimmt, um zu emulieren, wie es beim Drucken aussehen würde.