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ECI-RGB Farbraum

Was spricht für die Verwendung des ECI-RGB Farbraums?

Der ECI-RGB V2 Farbraum ist einer der standardisierten RGB-Farbräume.

Er ist der Arbeitsfarbraum, der von der ECI (European Color Initiative) und den Metamorfoze Digitaisierungsrichtlinien für die professionelle Bildverarbeitung empfohlen wird.

Als Arbeitsfarbraum für die professionelle Bildverarbeitung deckt ECI-RGB V2 praktisch alle Monitore/Display-Technologien und die große Mehrheit der Drucksysteme/Druckverfahren ab (ohne unnötig groß zu sein).

Auf den ersten Blick mag dieser größtmögliche RGB-Farbraum ideal erscheinen, da er alle anderen Farbräume abdeckt. Da jedoch viele Farbwerte bei der rechnerischen Umrechnung in viel kleinere Farbräume abgeschnitten oder interpretiert werden müssen, können sich hier leicht Ungenauigkeiten einschleichen.

Ein entsprechendes ICC-Profil zur Einbindung in Bildbearbeitungsprogramme kann kostenlos von der ECI-Website heruntergeladen werden und ermöglicht eine konstante Farbwiedergabe auf allen Ausgabegeräten. ECI-RGB erfüllt damit in besonderem Maße die Anforderungen an eine farbgetreue Wiedergabe.

Farbgetreu direkt von der Kamera:

Dank des einzigartigen True-Color-Managements der book2net Scanner und Reprosysteme ist es möglich, farbverbindliche Scans direkt von der Kamera in den Farbräumen sRGB, Adobe 1998 RGB, ECI-RGB V1 und ECI-RGB V2 zu erstellen. Damit können alle Anforderungen von Digitalisierungsrichtlinien, Spezifikationen und Standards problemlos erfüllt werden.

Der große Vorteil des book2net True-Color-Managements: Im Gegensatz zur Erstellung eines ICC-Profils, das von einer „Kalibrierungssoftware“ auf der Basis eines 24 Bit Farbscans von einem X-Rite Color Checker berechnet wird, nutzt das book2net True-Color-Management den Vorteil aller Berechnungen und Anpassungen im eigenen Bildbereich der Kamera mit einer Farbtiefe und Analysetiefe von 48 Bit. Dadurch werden die Farben noch genauer erfasst und das Signalrauschen minimiert.

RGB Farbraum

Was ist ein Farbraum?

Wahrscheinlich lesen Sie diesen Artikel gerade auf dem Bildschirm Ihres Computers, Laptops oder Smartphones. Sehen Sie die Farben in den Abbildungen? Diese Farben werden auf Ihrem Bildschirm durch die Verwendung eines Farbraums definiert. Ein Farbraum ist ein definierter Bereich von Farben. Farbraum bedeutet die Verwendung eines bestimmten Farbmodells. Ein Farbmodell ist eine Methode zur Erzeugung vieler Farben aus einer bestimmten Gruppe von Primärfarben. Jedes Farbmodell hat einen Bereich von Farben, die es erzeugen kann. Dieser Bereich ist der Farbraum. Die gängigsten Systeme sind RGB und CMYK.

Bei der Wahl des zu verwendenden Farbraums lautet die grundlegende Frage: Arbeiten Sie im digitalen Bereich oder im Druckformat? Digitale Geräte wie Kameras und Monitore verwenden einen Farbraum namens RGB.

Der RGB-Farbraum setzt sich aus drei Grundfarben zusammen, auf welche die lichtempfindlichen Zapfen des menschlichen Auges am empfindlichsten reagieren: Rot, Grün und Blau. Theoretisch ist es möglich, jede sichtbare Farbe in Kombinationen dieser drei „Grundfarben“ aufzuspalten. Farbmonitore können beispielsweise Millionen von Farben darstellen, indem sie einfach unterschiedliche Intensitäten von Rot, Grün und Blau mischen. Es ist üblich, den Intensitätsbereich für jede Farbe auf einer Skala von 0 bis 255 (ein Byte) anzugeben. Der Intensitätsbereich wird auch als „Farbtiefe“ bezeichnet. Multipliziert man alle verfügbaren Farbabstufungen pro Kanal, erhält man 2563 oder 16.777.216 Farbkombinationen. Häufig findet man die Angabe: 16,7 Millionen Farben.

Die Möglichkeiten, die drei Grundfarben miteinander zu mischen, können als dreidimensionale Koordinatenebene mit den Werten für R (Rot), G (Grün) und B (Blau) auf jeder Achse dargestellt werden. Diese Koordinatenebene ergibt einen Würfel, der als RGB-Farbraum bezeichnet wird.

Bildquelle: Wikimedia Commmons Lizenz: GNU-Lizenz für freie Dokumentation. 

Der RGB-Farbraum basiert auf farbigem Licht. Die drei Farben des Lichts verbinden sich auf unterschiedliche Weise, um Farbe zu erzeugen. Es ist ein additiver Prozess, und ein Blick auf die Bilder zeigt warum:

 

Wenn alle drei Farbkanäle auf ihre Maximalwerte (255 bei einer Farbtiefe von einem Byte) eingestellt sind, ist die resultierende Farbe Weiß.

Wenn alle drei Farbkanäle den Wert Null haben, bedeutet dies, dass kein Licht emittiert wird und die resultierende Farbe schwarz ist (auf einem Monitor kann sie z. B. nicht schwärzer sein als die Oberfläche des Monitors, die 0 Licht erzeugt).

Diese Art der Farbmischung wird auch als „additive Farbmischung“ bezeichnet.

 

Welche Arten von RGB-Farbräumen gibt es?

Bildquelle: Wikimedia Commons (unbearbeitet)
Lizenz: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported 

Verschiedene Farbräume ermöglichen es Ihnen, einen breiteren oder engeren Bereich der 16,7 Millionen Farben zu nutzen, die in einem Bild verwendet werden. Wenn man darüber nachdenkt, gibt es nahezu unendlich viele Möglichkeiten, verschiedene Farben miteinander zu mischen. Wenn Sie hier oder da nur ein wenig mehr Grün hinzufügen, haben Sie eine neue Farbe. Nehmen Sie ein bisschen mehr Rot weg, und Sie haben gerade noch eine andere Farbe erschaffen. Was die meisten Leute nicht wissen, ist, dass sie den Grad der Farbdetails ihrer Kameraaufnahmen auswählen können. Ein größerer Farbraum erfasst mehr Farben als ein kleinerer.

Farbräume unterscheiden sich in der Anzahl der Farben, die innerhalb eines Farbraums visualisiert werden können. Bei der Arbeit mit digitalen Geräten zählen sRGB, AdobeRGB und ECI-RGB zu den wichtigsten und bekanntesten Farbräumen:

Der kleinste dieser Farbräume ist sRGB. Der sRGB-Farbraum wurde ursprünglich als Farbraum für Röhrenmonitore entwickelt, um in sRGB erstellte Bilder auf allen Monitoren möglichst ähnlich darzustellen.

AdobeRGB ist in der Lage, etwa 35 % mehr Farbbereiche darzustellen als sRGB. Der Farbumfang wurde vor allem bei den Grüntönen verbessert, einschließlich des blau-grünen Bereichs, d. h. der sogenannten Cyantöne.

Der ECI-RGB V2 Farbraum ist einer der standardisierten RGB-Farbräume. Er ist der empfohlene Farbraum in den Metamorfoze Digitalisierungsrichtlinien und der einzige, der auf der höchsten Stufe dieser Imaging Standards zugelassen ist. Als Arbeitsfarbraum für die professionelle Bildverarbeitung deckt eciRGB v2 praktisch alle Druckverfahren sowie alle gängigen Display-Technologien ab. eciRGB erfüllt damit in besonderem Maße die Anforderungen an eine farbgetreue Wiedergabe. Ein entsprechendes ICC-Profil zur Integration in Bildbearbeitungsprogramme kann kostenlos von der ECI-Website heruntergeladen werden und ermöglicht eine konstante Farbwiedergabe auf allen Ausgabegeräten.

Flachbettscanner

Im Gegensatz zu Auflichtscannern, bei denen die Vorlage kontaktlos gescannt wird, arbeiten Flachbettscanner nach dem gleichen Prinzip wie ein Kopiergerät: Die Vorlage wird auf eine Glasscheibe gelegt und lichtempfindliche Sensoren werden während des Abtastens unter der Glasscheibe entlanggeführt.

Diese Methode erlaubt es, neben Einzelseiten und Fotos auch sperrige Vorlagen wie Bücher abzutasten. Allerdings muss dabei in der Regel die Vorlage, um ein scharfes Bild zu erreichen, flach auf der Glasplatte aufliegen. Das kann aber insbesondere bei Büchern durch die hohe Druckbelastung zu irreparablen Schäden am Buchrücken führen. Zudem ist das Handling sehr umständlich, da zum Scannen jeder weiteren Seite jedes Mal die Klappe geöffnet, das Buch rausgenommen und die Seite umgeblättert werden muss etc. Ebenso ermöglicht diese Art des Scannens keine verzerrungsfreie und reproduzierbare Aufnahme der Vorlage.

Manche Flachbrettscanner verfügen auch über einen Dokumenteneinzug für Einzelseiten. Preiswerte Flachbettscanner kommen daher vor allem im Bürobetrieb zum Einsatz, wo Dokumente zumeist im Format DIN A4 bis maximal DIN A3 gescannt werden.

Hochpreisige Flachbettscanner, insbesondere im Großformatbereich, arbeiten zusätzlich mit konservatorischer LED-Beleuchtung und hochauflösender Zeilensensortechnologie, die bedingt auch eine Digitalisierung ohne Andruck ermöglicht, im Vergleich jedoch hinsichtlich der Schonung der Vorlagen, dem Handling und der Produktivität gegenüber Auflichtscannern deutlich unterlegen ist.

Flächensensor

Beim Flächensensor sind im Gegensatz zum Zeilensensor die Pixel in einer Matrix, sprich einer x- und eine y-Achse, angeordnet. Dabei bietet der Sensor einen hohen Dynamikbereich und einen Füllfaktor von nahezu 100 %. Diese Sensoren eignen sich sehr gut für hochauflösende Kamerasysteme in Industrie und Wissenschaft, da hier ein besonderer  Fokus auf wartungs- und verschleißfreie Systeme gelegt wird. Des Weiteren finden Flächensensoren auf Grund ihrer hohen Qualität Anwendung in den Bereichen Dokumentendigitalisierung und -erfassung, Messungen und Inspektionen, Medizin und Forschung sowie für 3D-Vision.

Ein erheblicher Vorteil des Flächensensors besteht darin, dass die Bildsensor-Fläche gleichzeitig und ohne Verzögerung belichtet werden kann, ohne dass im Gegensatz zum Zeilensensor ein Zusammenrechnen von einzelnen Segmenten notwendig ist. Das  Gesamtergebnis wird unmittelbar ausgegeben. Dies ermöglicht ein sehr schnelles und schonendes Digitalisieren, da die Vorlagen nur für kurze Zeit äußeren Umwelteinflüssen, wie z.B. Lichteinfall, ausgesetzt werden. Die Scanzeit bei hochwertigen Flächensensoren beträgt ca. 0,3 Sekunden, was zu einer enormen Produktivität, insbesondere bei großen Digitalisierungsprojekten, führt.

Bei book2net nutzen wir mittlerweile für all unsere Scansysteme ausschließlich Flächensensoren, da sie für unsere Kunden und Anwendungsbereiche alle Vorteile vereinen: hohe Schärfentiefe, kurze Scan- und Prozesszeit, hohe Bildqualität und die Möglichkeit einer Live-Video-Vorschau. Letztere ist besonders hilfreich bei der Positionierung der Vorlagen auf der Scanfläche. Mit Hilfe des Vorschaubildes und unserem Softwaremodul Live Control Professional, erhalten Anwender:innen bereits einen fertigen Ergebnisvorschlag vor der eigentlichen Auslösung des Scans. Es können innerhalb des Live-Bildes Schneide- und Schutzrahmen gesetzt, die Qualität überprüft und die Orientierung gewählt werden. Somit werden Fehlscans vermieden und die Produktivität weiter optimiert.

FADGI

Die Federal Agencies Digital Guidelines Initiative (FADGI) wurde 2007 als gemeinschaftliche Kooperation unterschiedlicher Bundesbehörden der Vereinigten Staaten gegründet,  um gemeinsame technische Richtlinien, Methoden und Praktiken für die Archivierung digitalisierter sowie digitaler Dokumente von historischer und kultureller Bedeutung zu formulieren. Diese Standards erhielten durch die Initiative der US-Regierung, den Zufluss analoger Dokumente in die National Archives nach 2022 zugunsten elektronischer Aufzeichnungen zu stoppen, eine erhöhte Dringlichkeit.

Zwei Arbeitsgruppen befassen sich mit den beiden Hauptthemenbereichen: den audiovisuelle sowie den „unbewegten“ Dokumenten. Mit einem Ranking von einem (niedrig) bis vier (hoch) Sternen wurden Leistungsparameter basierend auf einer umfassenden numerischen Analyse der Genauigkeit und Qualität der Digitalisate für die unterschiedliche Medien erstellt.

Die Richtlinien werden über http://www.digitizationguidelines.gov/ veröffentlicht und aktualisiert.

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Forensik

Forensik, vom lateinischen forensis (zum Forum/Markt gehörig), ist ein Sammelbegriff für wissenschaftliche und technische Arbeitsgebiete, in denen kriminelle Handlungen systematisch untersucht werden. Die Geschichte des Begriffs stammt aus der römischen Zeit, in der eine strafrechtliche Anklage bedeutete, den Fall vor einer Gruppe von öffentlichen Personen auf dem Forum zu präsentieren und mittels Fakten und Argumenten zu verteidigen. Dieser Ursprung ist die Quelle der beiden modernen Verwendungen des Wortes forensisch – als eine Form der juristischen Beweisführung und als eine Kategorie der öffentlichen Präsentation.

In der modernen kriminaltechnischen und wissenschaftlichen Forensik werden Scansysteme eingesetzt, um insbesondere Fälschungen von Dokumenten, Urkunden und Kunstwerken aufzudecken. Dies kann vor allem durch den Einsatz von Multispektralfotografie erfolgen. Sie erlaubt die nicht invasive materialtechnische Analyse von Hand-, Druck- und Maschinenschriften, von Papierstrukturen, Farbpigmenten, Mal- und Zeichenmittel wie Tinten oder Kreiden sowie die Sichtbarmachung von Wasserzeichen und Unterzeichnungen.

Fingerspurentfernung

Manche Vorlagen lassen sich nicht so einfach geöffnet auf der Buchwippe bzw. dem Vorlagentisch platzieren. Besonders moderne Magazine oder Bücher und Akten mit einer engen Bindung bleiben meist nicht offen liegen. Sie klappen immer wieder zu, was das Scannen erheblich erschwert. In der Regel ist es in diesem Fall sinnvoll, mit einer Andruckplatte aus Glas oder Makrolon© zu arbeiten. Diese Andruckplatten halten die Vorlage in Position und drücken die Seiten gleichzeitig schonend flach, um das Scanergebnis zu verbessern.

Solche Platten sind jedoch gerade im öffentlichen Bereich oft nicht gewünscht, da sie aufgrund der hohen Beanspruchung  und oftmals unsachgemäßer Handhabung schnell verkratzen oder beschädigt werden. Aus diesem Grund werden gerade in Lese- oder Besuchersälen schwierige Vorlagen während des Scannens oft mit den Daumen links und rechts aufgehalten. Mitgescannte Fingerabdrücke sind jedoch in der Regel lästig und unerwünscht. Für unsere Scanner stellen sie allerdings  kein Problem dar. Um dieses Manko zu entfernen, gibt es in unserer Software „Easy Scan“ die Möglichkeit, über die optionale Funktion „Fingerspurentfernen“ diese Bereiche zu retuschieren. Die Finger werden auf der Vorlage erkannt und über einen Logarithmus aus dem Bild herausgerechnet.

Achtung: Bei dieser Funktion handelt es sich um eine nachträgliche Bildmanipulation, welche die optische Wahrnehmung verbessert, jedoch nicht mehr mit dem Inhalt des Originals übereinstimmt. Grundsätzlich sind all unsere Systeme darauf ausgelegt, ein farbverbindliches und wahrheitsgetreues Digitalisat des Originales zu erstellen. Eine solche nachträgliche Manipulation entspricht nicht mehr diesem Grundsatz.

Folio Format (Buchformate)

Der Begriff Folio leitet sich vom lateinischen Wort „folium“ (Blatt) ab und bezeichnet ein traditionelles Buchformat, bei dem sich die Größe der Seite dadurch ergibt, dass die bei der Herstellung des Buches verwendeten Bögen nur einmal gefaltet werden. Einen ungefalteten Bogen bezeichnet man als Atlasformat, Doppel- oder Großfolio.

Da die Größe des Ausgangsbogen und damit die endgültige Größe des Buches jedoch variieren kann, haben sich im Bibliothekswesen eigene Richtlinien zur Kategorisierung von Buchformaten durchgesetzt. In Deutschland folgt die moderne bibliothekarische Einordnung den Richtlinien der Deutschen Bibliothek in Frankfurt am Main, die auf die Preußischen Instruktionen (PI) zurückgehen. Diese greift zwar auf die alten Buchformatbezeichnungen zurück, definiert sie aber ausschließlich über die Höhe des Buchrückens. Heute werden Bücher mit einer Buchrückenhöhe von 40-45 cm als Folio-Format eingestuft. Bücher im Folio-Format, auch Folianten genannt, werden mit der Abkürzung fol. oder dem Zeichen 2° (für 2 Blatt) gekennzeichnet.

Weltberühmte Beispiele für Bücher im Folio-Format sind die Gutenberg-Bibel und Shakespeares First-Folio von 1623, das in 1.000 Exemplaren gedruckt, in Kalbsleder gebunden und für den Preis von 1 Pfund verkauft wurde. Dieses Buch konnten sich natürlich nur sehr wohlhabende Menschen leisten.

Im modernen Buchdruck wird das Folio-Format vor allem für aufwendige Bildbände oder originalgetreue Nachdrucke (Faksimile) kostbarer Bücher aus vergangenen Zeiten verwendet. Beliebt ist das Folio-Format auch zur Dokumentation von Jubiläen: Viele Firmen, Konzerne oder Institute dokumentieren ihre (Erfolgs-)Geschichte vorzugsweise im Großformat. Diese Bände erscheinen dann oft als Sondereditionen in einer handverlesenen Auflage.

Da das klassische Folio-Format keiner DIN-Norm entspricht, sondern zwischen den Formaten DIN A2 und DIN A1 liegt, stellt es auch bei der Digitalisierung besondere Anforderungen an Scansysteme.

Fadenheftung

Die Fadenheftung oder Fadenbindung ist die älteste Art der Buchbindung. Dementsprechend haben sich über die Jahrhunderte viele Methoden und Arten entwickelt wie zum Beispiel die Rückstichheftung, die Blockheftung, die Wechselheftung u.v.m.

Bei der Fadenheftung werden die gefalzten Bogen vom Rücken her zu einem Buchblock aneinander genäht. Dabei muss die Stärke des Fadens immer zum Papier des Buchblocks passen. Jeweils vier (in seltenen Fällen auch acht) Blatt werden zu einer Lage zusammengenäht und dann zu einem Buchblock zusammengeknotet. Wichtig ist, dass die Heftbänder beim Heften nicht durchstochen werden, damit es bei der späteren Rückenrundung nicht zu Spannungen kommt. Heftbänder können unter anderem aus Pergament, Leder oder Gewebe bestehen.