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Ausblick

Additive Farbmischung

Farbmischung am Farbkreisel

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Wenn du einen Kreisel mit verschiedenen Farben auf der Oberseite (Farbkreisel) sehr schnell rotieren lässt, kommt es zu einer additiven Farbmischung. Da dein Auge die zeitlich sehr schnell aufeinanderfolgenden Farbwechsel nicht auflösen kann, nimmt es nur die Mischfarbe wahr. Wählst du die Farben so wie es in der Anleitung zum Bau des Farbkreisels beschrieben ist, erscheint die Farbscheibe hellgrau. Beleuchtest du die rotierende Scheibe mit einer intensiven weißen Lichtquelle, so erscheint die Scheibe fast weiß.

Farbmischung am DLP-Beamer

aufbau_funktion_dlp-beamer.svg Stefan Richtberg

Auch Beamer nutzen additive Farbmischung um farbige Bilder zu erzeugen. Bei den sogenannten DLP-Beamer wird dabei ein sich schnell drehendes Farbrad vor einer weißen Lichtquelle verbaut. Das Farbrad kann aus unterschiedlichsten Farben bestehen, im einfachsten Fall den drei Grundfarben rot, grün und blau. Je nach Drehung wird so bspw. ein rotes, grünes oder blaues Bild auf der Leinwand erzeugt. An welche Stellen dabei das Licht fällt, wird durch kleine Spiegel bestimmt, die schnell gekippt werden können. Da das Farbrad schnell rotiert und die roten, grünen und blauen Bilder schnell hintereinander auf der Leinwand erscheinen, kann dein Auge das nicht mehr auflösen. Es mischt daraus einen bunten Farbeindruck.

Das beim DLP-Beamer tatsächlich diese Art der additiven Farbmischung genutzt wird, lässt sich auch experimentell zeigen. Mithilfe einer Digitalkamera fotografiert man bei kurzer Belichtungszeit ein Bild mit roter, grüner und blauer Fläche. Auf den Bildern sind immer wechselnde Flächen schwarz. Bei einigen Beamer kann man auch ein weißes Bild fotografieren und sieht auf dem Bild verschiedene Farbstreifen entsprechend den Farben des Farbrades. Meist kann man übrigens auch schon im Vorschaubild der Kamera die verschiedenen Farben erkennen.

Hat man eine Hochgeschwindigkeitskamera zur Verfügung, so kann man auch damit das Funktionsprinzip und die verschiedenen Farbbereiche wie im folgenden Video eindrucksvoll zeigen.

Farbmischung an Bildschirmen

Abb. 3 Farbeindruck eines Pixels auf einem Bildschirm aufgrund der Farben der Subpixel

Auch wenn verschiedenfarbige Punkte eines Gegenstandes so nahe beieinanderliegen, dass sie unser Auge räumlich nicht mehr auflösen kann, kommt es nur additiven Farbmischung. Diese Tatsache nutzt man bei vielen Bildschirm wie dem Fernseher oder dem Smartphonedisplay aus.

Bei solchen Monitoren besteht jeder Bildpunkt (Pixel) aus drei kleineren Bildpunkten (Subpixeln). Jeder dieser kleineren Bildpunkte liegt hinter einem Farbfilter, der nur eine Farbe durchlässt - rot, grün oder blau. So werden aus weißem Hintergrundlicht sehr viele (weit über 1 Millionen) verschiedene Lichtquellen in den Farben rot, grün und blau erzeugt, die ganz nahe zusammenliegen. Je nachdem, durch welche dieser Subpixel nun wie intensiv Licht gelangt (das wird elektronisch gesteuert) erscheint der Bildpunkt in einer bestimmten Farbe. Die Animation in Abb. 3 zeigt die jeweiligen Farbeindrücke des Pixels in Abhängigkeit von den Farben der Subpixel.

Eine direkte Betrachtung der Pixel z.B. mit einer Lupe wird hier auf der Seite von Peter Krahmer angeregt.