Tool: Farbraum-Pfad 3D – Farbverläufe als 3D-Kurve

Visualisierung von Farbverläufen

In Labor-Test oder Prüfanalage entstehen als Messergebniss häufig Farbverläufe. Für die Auswertung stellt sich die Frage, ob ein anderes Farbmodell als RGB die Analyse oder die grafische Darstellung vereinfachen kann.

Dieses Tool erlaubt die 3D-Darstellung und den Vergleich von Daten in ausgewählten Farbräumen.

Die Verarbeitung läuft vollständig im Browser – es werden keine Daten übertragen. Pro X-Spalte werden die RGB-Werte über Y gemittelt; die entstehende Punktfolge wird in einem auswählbaren 3D-Farbraum als Kurve visualisiert. Optional kann ein zweites Bild geladen und als zweite Kurve überlagert werden.

Links: Originalbild + Mittelwert-Farbleiste (pro X, Y-gemittelt). Rechts: 3D-Farbraum mit dichtem, technischem Volumen-Gitter. Orbit: Maus ziehen, Zoom: Rad, Pan: Rechtsklick/Shift.

Bild 1

Bild 2

Tipp: Bei HSV/HSL helfen die Meridiane (Hue) + Ringe (S/V bzw. S/L), bei Lab/OKLab die Box-Slices.

Beschreibung

Zweck

Ein Bild wird geladen und pro X-Spalte werden die RGB-Werte entlang der Y-Achse gemittelt. Die so entstehende Farbreihe wird als Punktfolge in einem auswählbaren 3D-Farbraum dargestellt und in Reihenfolge verbunden (Tube Geometry).

Bedienung

Bild 1 und optional Bild 2 laden: erzeugt jeweils eine Kurve aus den Y-gemittelten Farben.
Kurve 1 / Kurve 2: Ein-/Ausblenden der jeweiligen Kurve.
3D-Farbraum: Auswahl des Koordinatensystems, in das die gemittelten RGB-Werte transformiert werden.
Unterabtastung: nimmt nur jeden n-ten X-Wert; reduziert Geometrie und erhöht Performance.
Punktgröße: Größe der Punkte; Linienbreite steuert den Tube-Radius (die visuelle „Linienstärke“).
Volumen‑Gitter: räumliche Orientierung (Wireframe/Volumenlinien). Grid einfärben färbt Linien positionsabhängig.
Achsen: Achsendarstellung ein/aus. Auto-Fit setzt die Kamera automatisch auf den Inhalt.
Navigation (OrbitControls): Linke Maustaste = Orbit, Mausrad = Zoom, Rechtsklick oder Shift = Pan.

Hinweis zu CMYK

CMYK ist ein 4D-Modell (C, M, Y, K) und wird deshalb als 3D-Projektion dargestellt. Über CMYK Projektion lässt sich wählen, welche drei Kanäle als Achsen verwendet werden (CMY / CMK / CYK / MYK). Ohne ICC‑Profil ist CMYK grundsätzlich geräte-/druckprozessabhängig; die Umrechnung ist hier eine praktische Näherung.

Farbräume (kurz) + Quellen

RGB / sRGB – Additives Display-Modell; sRGB definiert Primärfarben/Weißpunkt und Transferfunktion. Quelle: Wikipedia: sRGB
HSV / HSL – Zylindrische Reparametrisierung von RGB (Hue-Winkel, Saturation-Radius, Value/Lightness). Quelle: Wikipedia: HSL and HSV
CIE XYZ (1931) – Farbmetrische Basis vieler Modelle; geräteunabhängiger Referenzraum. Quelle: Wikipedia: CIE 1931
CIELAB (L*a*b*) – Perzeptuell motivierter Raum (L* Helligkeit, a*/b* Gegenfarbenachsen). Quelle: CIE: CIE 1976 L*a*b*
LCh(ab) – Polarform von Lab: L* (Höhe), C (Chroma/Radius), h (Hue/Winkel). Quelle: Lab‑Definition siehe CIE‑Publikation oben.
OKLab / OKLCH – Modernes perzeptuelles Modell (Ottosson); OKLCH ist die Polarform. Quelle: Björn Ottosson: OKLab
CMYK – Subtraktives Druckmodell (Cyan, Magenta, Yellow, Key/Black); profilabhängig. Quelle: Wikipedia: CMYK
LMS – Physiologisch motivierter Zapfenraum (Long/Medium/Short), u.a. für Adaptation. Quelle: Wikipedia: LMS
ICtCp – HDR/WCG‑Repräsentation in ITU-R BT.2100 (häufig PQ-basiert); hier als Visualisierungs-Pfad integriert. Quelle: Wikipedia: ICtCp
JzAzBz – Perzeptuell uniformer HDR-Farbraum (Safdar et al.). Quelle: Optics Express: JzAzBz (Safdar et al.)

Technische Notizen

Die Tube-Kurve wird aus der Punktfolge via Catmull-Rom Kurve erzeugt (glatte Verbindung).
Grid-Einfärbung nutzt je nach Farbraum entweder Hue/S-/L-Heuristiken (HSV/HSL/OKLCH/LCh) oder eine positionscodierte RGB-Darstellung.