RGB - Farbraum

Das RGB-System setzt sich aus den Primärfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) zusammen, die additiv vermischt werden. Bei der additiven Farbmischung addieren sich die Grundfarben zu Weiß, das ergibt alle Farben, die das menschliche Auge sehen kann. Somit basieren auch alle technischen Anzeigegeräte, wie z.B. Monitore, Digitalkameras oder Scanner auf dem RGB-System. Bei einem 8-Bit RGB-Bild kann jeder Farbkanal die Werte von 0 bis 255 annehmen. Das sind also 256 Tonwerte pro Kanal (die 0 ist auch ein Wert). Multipliziert man nun alle Kanäle, also 256 (Rot) * 256 (Grün)* 256 (Blau) kommt man auf 16.777.216 unterschiedliche Farbwerte, die dargestellt werden können. Diese Darstellung wird auch Truecolor genannt. Bei 16 Bit haben wir Werte von 0 bis 65535 pro Kanal (65.536 Farben) und kommen damit auf 281.474.976.710.656 mögliche Farbwerte. Dieser Modus wird auch Highcolor genannt.

Eine Beispielrechnung:
Ein Bild hat eine Auflösung von 1024 Pixel Breite x 768 Pixel Höhe im 8-Bit Modus. Da jeder Farbkanal 8-Bit enthält werden diese multipliziert und kommen auf 24 Bit insgesamt. Im 16-Bit Modus analog 48 Bit insgesamt. Wir multiplizieren die Auflösung mal der Bits:

1.024 Breite x 768 Höhe x 24 Bit = 18.874.368 Bits

Um die Dateigröße zu bestimmen, muss man den Wert durch 8 teilen, damit wir von Bit auf Bytes umrechnen können, denn 1 Byte enthält 8 Bit.

18.874.368 Bits / 8 = 2.359.296 Bytes

Nun wollen wir diesen Wert noch anschaulicher gestalten und rechnen ihn um.
Dafür teilen wir den Wert zuerst durch 1.024 dann haben wir Kilobytes:

2.359.296 Bytes / 1.024 = 2.304 kiloBytes (KB)

Nun noch die Umrechnung von Kilobytes auf Megabytes:

2.304 kiloBytes (kB) / 1024 = 2,25 Megabytes (MB)

Dasselbe Beispiel im 16-Bit Modus (16 Bit x 3 Kanäle = 48 Bit) käme dann auf 4,50 MB.

Daran erkennt man schon die großen Dimensionen, mit denen Bildbearbeitungsprogramme zu kämpfen haben, sobald die Auflösung steigt bzw. der Farbmodus von 8 Bit auf 16 Bit pro Kanal gewechselt wird. Heutzutage sind Digitalkameras mit 10 MegaPixel oder mehr keine Seltenheit mehr. Diese arbeiten bereits mit einer Auflösung von 3.648 x 2.736 Bildpunkten.

Dateigröße bei einem Bild mit einer 10 Megapixelkamera geschossen:

3.648 x 2.736 x 24 = 239.542.272 / 8 / 1024 / 1024 = 28,56 MB gerundet (8-Bit)
3.648 x 2.736 x 48 = 479.084.544 / 8 / 1024 / 1024 = 57,11 MB gerundet (16-Bit theoretisch)