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M3.III.7c ABL rgb-Farbvektoren geometrisch

Aufgabe 1: Farben und Mischen geometrisch

Man kann den rgb-Farbraum geometrisch als Würfel mit der Kantenlänge 255 im dreidimensionalen Raum interpretieren, in dem jeder Farbvektor als ein Punkt innerhalb des Farbwürfels oder ein Pfeil vom Ursprung gedeutet werden kann. Das Mischen der Grundfarben mit unterschiedlichen Intensitäten haben Sie bereits rechnerisch als Linearkombination der Grundfarbvektoren, also Summe aus den drei Grundfarbvektoren multipliziert mit den jeweiligen Intensitäten , kennengelernt. Auch das lässt sich geometrisch veranschaulichen. a) Erkunden Sie im Applet den Ergebnisvektor der Linearkombination in der Punkt- und Pfeildeutung (Schieberegler) und deren Farbgebung. b) Aktivieren Sie in der Pfeildeutung die Option Farbmischen anzeigen und erklären Sie daran die geometrische Deutung des Mischens.

M3.III.7c App rgb-Farbvektor als Punkt und Pfeil

|| Benutzerhinweise zum obigen Applet || Bewegen Sie die Schieberegler der Gewichte k,l und m, um den Farbvektor zu ändern. || Mit dem Schieberegler unten kann man zwischen Punkt- und Pfeildeutung des Farbvektors wechseln. || Wählen Sie in der Pfeildeutung Farbmischen anzeigen aus, um die Linearkombination || der Farbvektoren zu sehen. || Wenn man oben rechts im Applet auf klickt, wird das Applet auf seinen Ausgangszustand zurückgesetzt. || Wenn man unten rechts im Applet auf klickt, wird das Applet im Vollbild dargestellt.

Aufgabe 2: Graustufen

In Arbeitsblatt M3.I.1 AB rgb-Farbmodell haben Sie bereits die Besonderheit aller Grautöne als Farbvektoren mit drei identischen Komponenten entdeckt. Rechnerisch lassen sich alle Grauvektoren als Multiplikation des Vektors mit einem Faktor (Intensität) erzeugen . Insbesondere sind alle grauen Farbvektoren linear abhängig. Beschreiben Sie die Lage der Grauvektoren als Punkte gedeutet im Farbwürfel. Nehmen Sie für die Pfeildeutung im Farbwürfel nun an, dass die Pfeile der Grauvektoren vom Ursprung ausgehend eingezeichnet würden. Beschreiben Sie auch deren Lage.

*Aufgabe 3 (optional)

Arbeiten Sie zwei Kritikpunkte am Modell des rgb-Farbwürfels heraus, die die Deutung von Vektoren als Pfeile bzw. Punkte nicht umfassend oder nicht korrekt wiedergeben.

Quellen: Susanne Digel adaptiert von Simona Riva.