Die Entwicklung der Farbräume in Cel-Animation und Fernsehübertragung, dargestellt im CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm

Bohfula / ボーフラ
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Die Entwicklung der Farbräume in Cel-Animation und Fernsehübertragung, dargestellt im CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm

Hinweis: Dieser Artikel ist eine maschinelle Übersetzung aus dem ursprünglichen japanischen Beitrag. Falls Sie Übersetzungsfehler bemerken, lassen Sie es uns bitte wissen.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde in den japanischen Cel-Animationsstudios eine große Vielfalt an Farben für die Kolorierung verwendet. Durch die Analyse dieser Farben mit moderner Farbwissenschaft wird die Tiefe der Erfahrung und des Wissens der damaligen Farbdesign-Mitarbeiter sichtbar.

Hinweis: Obwohl ich durch Dokumente und Interviews eine möglichst gründliche Recherche durchgeführt habe, bin ich kein Farbmanagement-Spezialist. Sollten Fehler vorhanden sein, kontaktieren Sie uns bitte unter @loppo_gazai oder mail@loppo.co.jp.

Das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm: Eine Weltkarte der Farbe

Das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm ist ein Werkzeug zur Darstellung der visuellen Eigenschaften von Farbe, ausgedrückt im CIE-1931-Farbraum basierend auf Tristimuluswerten. Da „Farbton" und „Sättigung" auf einer zweidimensionalen Ebene dargestellt werden, ist es äußerst nützlich zur Visualisierung des Farbraums, der von bestimmten Lichtquellen oder Farben erzeugt wird.

Das mag kompliziert klingen, daher merken Sie sich einfach: Das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm ist eine „Karte der Farben." So wie eine Weltkarte jeden Ort auf der Erde darstellen kann, kann das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm jede vom menschlichen Auge wahrnehmbare Farbe darstellen.

Verwendung offener Daten von Anime-Farben

Farbräumliche Kartierung der Taiyo Shikisai Cel-Farben (Anime Color) auf NTSC - Erstellt von: LOPPO, LLC.
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Im Finishing-Stadium der Cel-Animation wurden spezielle Farben verwendet, die auf transparente Cels aufgetragen werden konnten. Manche kennen sie vielleicht unter dem Namen „Anime Color". In Japan wurde die Versorgung mit diesen Farben angeblich fast vollständig von zwei Unternehmen abgedeckt: Taiyo Shikisai und STAC. Da die industrielle Nachfrage nach Cel-Animation verschwunden ist, haben beide Unternehmen die Produktion eingestellt.

Im Jahr 2003, als in den Produktionsstudios noch Farben vorhanden waren, maß der Animator Norifumi Kiyozumi mit einem Kolorimeter 573 Farben von Taiyo Shikisai und veröffentlichte die Daten im Internet.

Das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm am Anfang dieses Artikels zeigt 567 Anime-Color-Töne[1], die mithilfe dieser hervorragenden offenen Daten im CIE-1931-Farbraum aufgetragen wurden.

Obwohl die Farben der Farben aufgrund von Chargenunterschieden, Aufnahmeverarbeitung und Filmeigenschaften von ihrem endgültigen Erscheinungsbild in der Ausstrahlung abweichen, lässt sich aus diesem Diagramm dennoch Vieles ablesen.

Cel-Animation-Farben und analoges Fernsehen (NTSC-Farbraum)

Farbräumliche Kartierung der Taiyo Shikisai Cel-Farben (Anime Color) auf NTSC - Erstellt von: LOPPO, LLC.

Wenn wir beispielsweise den NTSC-J-Farbraum (das violette Dreieck), der für das japanische analoge Fernsehen verwendet wurde, überlagern, sehen wir, dass nahezu alle Farben ordentlich innerhalb seiner Grenzen liegen. Das bedeutet, dass das analoge Fernsehen das Potenzial hatte, die Farben der Anime-Color-Farben wiederzugeben[2].

Da der NTSC-Farbraum nicht unter Berücksichtigung der Farbräume von Farben entwickelt wurde, handelt es sich entweder um einen reinen Zufall[3], oder es ist vernünftiger anzunehmen, dass sich die Farben an das Sendesignal angepasst haben.

Dies deutet darauf hin, dass die Farbdesigner jener Ära den Farbraum des Fernsehens empirisch und umfassend kannten. Vorherzusagen, wie das ausgestrahlte Anime letztendlich aussehen würde, und innerhalb dieser Einschränkungen die optimalen Farben auszuwählen — auch wenn dies für die Beteiligten selbstverständlich gewesen sein mag, ist es eine erstaunliche Fähigkeit, wenn man darüber nachdenkt.

Übergang zum digitalen Fernsehen (BT.709-Farbraum)

Farbräumliche Kartierung der Taiyo Shikisai Cel-Farben (Anime Color) auf BT.709 - Erstellt von: LOPPO, LLC.

Mit dem Wechsel von Röhrenfernsehern zu LCD-Fernsehern und dem Übergang der terrestrischen Ausstrahlung von analog zu digital wechselte der Farbraum des Fernsehens zu BT.709. BT.709 ist dem im Web gebräuchlichen sRGB-Farbraum sehr ähnlich und hat im Vergleich zu NTSC einen engeren Farbraum.

Wenn der BT.709-Farbraum (das weiße Dreieck) auf das CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm gelegt wird, zeigt sich, dass eine beträchtliche Anzahl von Farben außerhalb der Grenzen liegt. Grob gesagt konnten Farben, die zuvor als unterschiedliche Farbtöne ausgestrahlt werden konnten, im digitalen Fernsehen nicht mehr dargestellt werden.

Diese Veränderung dürfte eine gewisse Verwirrung in der Anime-Kolorierung verursacht haben. Farbdesigner und Aufnahmemitarbeiter mussten sich an die im neuen Farbraum darstellbaren Farben anpassen, was vorübergehende Qualitätsschwankungen und Stiländerungen ausgelöst haben könnte.

Da gleichzeitig die Computerisierung des Kolorierungsprozesses voranschritt, verschärfte dies die Farbverwirrung zusätzlich. In der Ära der Cel-Farben wurden etwa 200 Farben durch Farbmusternummern angegeben, doch mit Paletten, die 24-Bit-RGB-Werte speichern, stieg die Zahl der angebbaren Farben sprunghaft auf 16 Millionen (unabhängig davon, ob sie auf Monitoren korrekt angezeigt wurden).

Beginn der 4K-UHD-Ausstrahlung (BT.2020-Farbraum)

Farbräumliche Kartierung der Taiyo Shikisai Cel-Farben (Anime Color) auf BT.2020 - Erstellt von: LOPPO, LLC.

Heutzutage verfügen die meisten in Elektronikfachgeschäften verkauften Fernsehmonitore über eine 4K-Auflösung. Und nicht nur die Auflösung — auch die Ausdrucksfähigkeit in Bezug auf Farbraum und Helligkeit hat sich dramatisch verbessert. Der BT.2020-Farbraum, der für 4K-Ausstrahlung und Ultra HD Blu-ray verwendet wird, kann einen extrem breiten Farbraum darstellen[4].

Im CIE-xy-Chromatizitätsdiagramm zeigt sich, dass der BT.2020-Farbraum (das olivfarbene Dreieck) alle einst in der Cel-Animation verwendeten Farben enthält. Obwohl dies nur auf der Spezifikation basiert, bedeutet es, dass moderne Technologie einen noch reichhaltigeren Farbumfang wiedergeben kann.

Dieser technische Hintergrund ist wahrscheinlich einer der Gründe, warum klassische Cel-Anime-Werke zunehmend in 4K HDR remastered und auf Disc veröffentlicht werden. Bitte beachten Sie jedoch, dass die originalgetreue Wiedergabe der Farben auf einem Monitor Farben ergeben würde, die von dem abweichen, was die ursprünglichen Farbdesigner für das Sendeergebnis vorgesehen hatten.

Für neue Anime-Produktionen dürfte es äußerst aufwändig sein, eine Produktionsumgebung auf Basis dieses riesigen Farbraums einzurichten. Dies liegt daran, dass Farbmanagement im HDR-Zeitalter hochspezialisiert ist und TV-Anime beim Übergang zum digitalen Fernsehen das Farbmanagement in den Arbeitsschritten vor der Aufnahme faktisch aufgegeben haben — was bedeutet, dass zunächst eine Aufarbeitung dieser Geschichte erforderlich wäre.

Tatsächlich gibt es bisher nur eine Handvoll in Japan produzierter 2D-Anime-Werke, deren Farbdesign unter Berücksichtigung des BT.2020-Farbraum-Masterings erstellt wurde.

Fazit

In diesem Artikel haben wir untersucht, wie die spezialisierten Farben der Anime-Produktion mit dem NTSC-Farbraum harmonierten und welche Herausforderungen sich mit den Farbräumen BT.709 und BT.2020 nach dem Übergang zum digitalen Fernsehen ergaben. Zwei Punkte verdienen besondere Betonung: dass Farbdesigner ein tiefes Verständnis der Grenzen der Sendefarben besaßen und dass technologische Fortschritte weiterhin verschiedene Auswirkungen auf die Anime-Kolorierung haben werden. Die Ausdrucksfähigkeit von Video im digitalen Raum wächst täglich, aber um dies kreativ zu nutzen, ist der Aufbau der technischen Infrastruktur in den Produktionsstudios unerlässlich.

Bei LOPPO treiben wir ein digitales Archivprojekt für Cel-Farben voran. Im Rahmen dieser Initiative messen wir mit Spezialgeräten die Farbwerte von Cel-Farben — insgesamt rund 800 Farben. Derzeit organisieren wir diese enorme Datenmenge Eintrag für Eintrag. Sobald die Daten aufbereitet sind, planen wir vielseitigere Analysen durchzuführen, einschließlich Vergleichen mit den in diesem Artikel verwendeten offenen Daten. Die Ergebnisse dieser Analysen werden zur Verbesserung der technischen Infrastruktur der Produktionsstudios zurückfließen.

Abschließend möchten wir Herrn Norifumi Kiyozumi, dem Ersteller der Anime Color Messdaten, unseren tiefen Dank aussprechen.

Fußnoten

  1. Die Zahl beträgt 567, da 6 als fluoreszierend gekennzeichnete Farben vom Plotting ausgenommen wurden
  2. In der Realität veränderten sich die Farben durch Aufnahmeverarbeitung und Filmeigenschaften bei der Ausstrahlung. Artdirektoren und Farbdesigner bestimmten die Farben im Voraus unter Berücksichtigung dieser Veränderungen
  3. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der effektive Messbereich des verwendeten Kolorimeters TOPPAN CS-CM1000 zufällig mit dem NTSC-Farbraum übereinstimmte
  4. Der Farbraum ist so breit, dass leider kein Monitor mit 100%iger Abdeckung im Handel erhältlich ist
Bohfula / ボーフラ

Bohfula / ボーフラ

Ein unabhängiger Spieleentwickler mit einem eigentümlichen teekannenförmigen Kopf. Wird oft von Takahashi gerufen, um bei LOPPO-Operationen und Werbung zu helfen.