Luminanz

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Die Luminanz ist eine fotometrische Größe aus der Videotechnik, die als Maß für die Helligkeit von Bildpunkten verwendet wird. Physikalisch entspricht sie exakt der Leuchtdichte, deren Einheit cd/m² ist. Der Begriff „Luminanz“ konnotiert jedoch den speziellen Kontext der Videotechnik und dass in der Regel in Einheiten der maximalen Leuchtdichte gerechnet wird. Außerdem handelt es sich bei der Luminanz um ein übertragenes Signal, das die Richtungsabhängigkeit der Leuchtdichte ignoriert sowie nur dann proportional zur Leuchtdichte ist, wenn der Bildschirm optimal kalibriert ist; das Luminanzsignal wird mit Hilfe einer elektronischen Matrix aus den Farbwertsignalen (RGB-Komponenten) ermittelt.^[1] Der englische Begriff luminance steht sowohl für Leuchtdichte als auch für Luminanz, was zu Übersetzungsfehlern führen kann.

Sowohl bei analogen wie auch bei digitalen Bilddaten werden die Begriffe Luminanzsignal und „Luma“ verwendet. Das Wort „Luma“ wurde 1953 vom NTSC eingeführt. „Luma“ wird ermittelt als geeignet gewichtete Summe der nichtlinearen Größen R'G'B'. „Luma“ entspricht in etwa der Helligkeit (lightness) und wird im Videobereich oft fälschlicherweise als Leuchtdichte (engl. luminance) bezeichnet.^[2]

Das Luminanzsignal E'_Y errechnet sich aus den vorentzerrten nichtlinearen Farbwertsignalen E'_R, E'_G, E'_B wie folgt:^[1]

E'_Y = 0,299 E'_R + 0,587  E'_G + 0,114  E'_B.

Luma (die Y-Komponente in YUV wie auch in YCbCr) ist eine gewichtete Summe von nichtlinearen RGB-Komponenten (also R'G'B' Signalen), nachdem eine Gamma-Korrektur angewandt wurde.

Gewichtung in digitalen PAL- und NTSC-Systemen (YCbCr nach CCIR 601), in HDTV-Systemen (z. B. ITU-R BT.709) und bei anderen JPEG- bzw. MPEG-basierten digitalen Bild- und Videosystemen (z. B. DVD-Video): Y' = 0,2126 R' + 0,7152 G' + 0,0722 B'.

Flimmern von Bildsequenzen kann durch falsche Luminanz- oder Lumaeinstellung oder Umrechnung entstehen.

Bei einer digitalen 8-Bit-Kodierung gibt es 256 verschiedene Grautöne zwischen Schwarz und Weiß.

[Bearbeiten] Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Heinwig Lang: Farbwiedergabe in den Medien: Fernsehen, Film, Druck. Muster-Schmidt Verlag, 1995.
2. ↑ Charles Poynton: Digital Video and HDTV. Morgan Kaufman Publishers, 2003.

[Bearbeiten] Siehe auch

Chrominanz

[Bearbeiten] Weblinks

• gimps.de Luminanz mit Gimp digital angleichen (Gimps.de)