2.7. Farbmodelle in der Fernsehtechnik

Zunehmend an Bedeutung erlangen auch Farbmodelle aus der Fernsehtechnik. Dabei tritt eine historische Problematik auf: Die ersten Fernseher waren Schwarz-Weiß und konnten nur verschiedene Graustufen darstellen. Bei der Einführung des Farbfernsehen mußte also Kompatibilität zu den Schwarz-Weiß-Fernsehern hergestellt werden. Man übertrug also ein Helligkeitssignal und stellte die Farbe als Differenzsignale zu diesem Wert dar. Diese Technik wird bis heute verwendet.

2.7.1. YIQ

Das YIQ-Farbmodell wird vom amerikanischen Fernsehen verwendet. Es entspricht der amerikanischen Fernsehnorm NTSC (National Television System Commitee). Der Wert für Y enthält die Helligkeitsinformation, I und Q enthalten die Farbinformation.

Die Umrechnung von RGB in YIQ ergibt sich folgendermaßen:

Y = 0,299 * R + 0,587 * G + 0,114 * B
I = 0,596 * R - 0,275 * G - 0,321 * B
Q = 0,212 * R - 0,528 * G + 0,311 * B

Die RGB-Informationen werden also gewichtet und in die YIQ-Werte übertragen. Durch Auflösen der Gleichungen nach RGB kann man auch von YIQ nach RGB umformen.

Um Bandbreite zu sparen, wird für die Helligkeit eine größere Bandbreite verwendet als für die Farbinformation. Die Helligkeitsinformation ist für den visuellen Eindruck wichtiger.

2.7.2. YUV

Das YUV-Modell entspricht der deutschen Fernsehnorm PAL (Phase Alternation Line). Die Y-Komponente enthält wieder die Helligkeitsinformation ("Luminanz"). U und V enthalten die Farbinformation ("Chrominanz").

Die Umrechnung von RGB in YUV ergibt sich folgendermaßen:

Y = 0,299 * R + 0,587 * G + 0,144 * B
U = - 0,147 * R - 0,289 * G + 0,437 * B
V = 0,615 * R - 0,515 * G - 0,100 * B

Die Helligkeit Y wird in YIQ- und YUV-Modell gleich berechnet.