if56.net-schulbuch.deFarben und Bilder codieren
Auf dem Computerbildschirm entstehen Bilder nicht durch Mischen von Farben auf der Palette und das Auftragen mit dem Pinsel. Bilder enstehen aus sehr feinen farbigen Punkten, die man Pixel nennt. Ein solches Pixel kann viele verschiedene Farben annehmen. Wieviele und welche ist abhängig von der technischen Realisierung eines solchen Pixels.
Die Abbildung links besteht aus 150 x 150 = 22500 Pixelpunkten.
Wie aber kommt die Farbe in das Pixel?
Was ist überhaupt Farbe?
Der englische Naturforscher Isaac Newton (1643 - 1727) gilt heute als der Schöpfer der ersten Farbentheorie. Auf dieser theoretischen Grundlage bauen alle Weiterentwicklungen auf. Ausgangspunkt für Newton ist die Zerlegung des weißen Sonnenlichts durch ein Prisma in verschiedene Farben. Der so entstehende "Regenbogen" ist Grundlage für die Farben auf dem Bildschirm, die durch additive Mischung von Licht mit roter, grüner und blauer Farbe entstehen.
Mit dem abgebildeten Gerät kann man die Entdeckungen Newtons gut nachempfinden. Es besitzt drei Lampen, die jede ausschließlich Licht in genau nur einer Farbe ausstrahlen: Rot, Grün und Blau.
Mit den drei vorhandenen Knöpfen kann man die Leuchtkraft jeder einzelnen Lampe stufenlos verändern von ausgeschaltet bis zur vollen Leuchtkraft der Farbe.
Das Experiment startet mit voller Leuchtkraft der drei Farben. Bewegt man die Lampen so, dass sich die beleuchteten Bereiche überschneiden, dann ergeben sich 7 Teilflächen mit 6 Farben und weiß. Diese kann man in der Abbildung links auch gut erkennen.
Ein solches Gerät ist in den Physiksammlungen der meisten Schulen zu finden. Ihr solltet es von eurer Lehrkraft erbitten, um die folgenden Experimente zu machen.
|
Alternativ kann man die folgenden Experimente auch mit dem links eingefügten computergesteuerten Farbmischer durchführen. Er zeigt die für die drei Lampen eingestellte Leuchtkraft und das Ergebnis der Lichtmischung aus den drei Farben, also nur den Bereich in der Mitte der oberen Abbildung, in dem das Licht aus den drei Farben gemischt ist. Will man nur eine Mischung aus zwei Farben erzeugen, schaltet man die dritte Lampe einfach aus, was dem Wert 0 entspricht. Eine Lampe leuchtet mit höchster Leuchtkraft, wenn der Wert 255 eingestellt ist. Ganz offensichtlich ist es so, dass ein Grauton entsteht, wenn man die drei Farblampen mit der gleichen Stärke leuchten lässt. |
Führe die folgenden drei Grundlagen-Experimente durch.
 Experiment 1 |
|
Stelle die rote Lampe auf maximale Leuchtkraft, die beiden anderen Lampen aus. Erhöhe die Leuchtkraft der grünen Lampe langsam bis zum Maximalwert. Beschreibe genau, was passiert. |
| Experiment 2 |
|
Stelle die rote Lampe auf maximale Leuchtkraft, die beiden anderen Lampen aus. Erhöhe die Leuchtkraft der blauen Lampe langsam bis zum Maximalwert. Beschreibe genau, was passiert. |
| Experiment 3 |
|
Stelle die grüne Lampe auf maximale Leuchtkraft, die beiden anderen Lampen aus. Erhöhe die Leuchtkraft der blauen Lampe langsam bis zum Maximalwert. Beschreibe genau, was passiert. |