RGBA
RGBA ist eine Schreibweise für Farben am Computer: Sie gibt an, wie viel Rot, Grün und Blau ein Bildpunkt enthält und wie durchsichtig er ist. Der vierte Wert, Alpha genannt, steuert die Deckkraft und macht Überblendungen, weiche Kanten und freigestellte Bilder möglich.
Ein Bildschirm zeigt Bilder aus winzigen Punkten, sogenannten Bildpunkten oder Pixeln. Jeder dieser Punkte mischt seine Farbe aus drei Grundfarben: Rot, Grün und Blau. Ein Stück Software muss also für jeden Punkt vier Angaben speichern, wenn zusätzlich die Durchsichtigkeit festgelegt werden soll. Genau dafür steht die Abkürzung RGBA: Rot, Grün, Blau und Alpha. Alpha ist dabei ein Zahlenwert für die Deckkraft, also dafür, wie stark ein Punkt das verdeckt, was hinter ihm liegt. Ein Punkt mit voller Deckkraft ist undurchsichtig, ein Punkt ohne Deckkraft ist komplett unsichtbar.
Warum der Alpha-Kanal den Unterschied macht
Ohne Alpha wäre jedes Bild ein voller Rechteckklotz. Ein freigestelltes Firmenlogo könnte man nicht über ein Foto legen, weil der weiße Hintergrund des Logos immer sichtbar bliebe. Der Alpha-Kanal löst das: Die Bildpunkte außerhalb des Logos werden auf Deckkraft null gesetzt und verschwinden. Deshalb ist RGBA die Grundlage für praktisch jede moderne Benutzeroberfläche.
Auch weiche Kanten hängen an Alpha. Ein schräger Strich besteht aus rechteckigen Pixeln und würde treppenförmig aussehen. Grafikprogramme setzen deshalb an den Rändern halbdurchsichtige Punkte ein. Das Auge mittelt sie mit dem Hintergrund und nimmt eine glatte Linie wahr. Dieses Verfahren heißt Kantenglättung.
Für Entwicklerinnen und Entwickler ist RGBA außerdem bequem, weil sich Durchsichtigkeit ohne zusätzliche Bilddatei regeln lässt. Ein abgedunkelter Hintergrund hinter einem Hinweisfenster ist meist nur ein schwarzes Rechteck mit halber Deckkraft. Man braucht kein Foto, keine Maske, nur eine einzige Zahl mehr.
Wie aus vier Zahlen eine Farbe wird
In den meisten Systemen bekommt jeder der vier Kanäle acht Bit Speicher. Damit sind 256 Stufen pro Kanal möglich, also Werte von 0 bis 255. Rot 255, Grün 0, Blau 0 ergibt ein kräftiges Rot. Alle drei auf 255 ergibt Weiß, alle drei auf 0 ergibt Schwarz. Insgesamt sind rund 16,7 Millionen Farbmischungen möglich, und ein Pixel belegt vier Byte.
Der Alpha-Wert wird beim Zeichnen verrechnet, nicht einfach gespeichert. Liegt ein halbdurchsichtiger roter Punkt über einem weißen Hintergrund, mischt der Rechner beide Farben im Verhältnis der Deckkraft. Heraus kommt ein Rosa. Diesen Rechenschritt nennt man Alpha Blending, also Alpha-Überblendung.
Ein häufiger Irrtum: Alpha sei eine Eigenschaft der Farbe selbst. Das stimmt nicht. Alpha beschreibt nur, wie stark diese Farbe beim Übereinanderlegen zählt. Ohne etwas dahinter hat der Wert keine Wirkung. Verwandt, aber nicht dasselbe ist die einfache Transparenz in alten GIF-Bildern: Dort ist ein Pixel entweder ganz sichtbar oder ganz unsichtbar, Zwischenstufen gibt es nicht.
RGBA in Webseiten, Spielen und Bilddateien
Am sichtbarsten ist RGBA in der Gestaltungssprache für Webseiten, CSS. Dort schreibt man eine Farbe als rgba(0, 0, 0, 0.5), also halbdurchsichtiges Schwarz. Solche Werte stecken hinter fast jedem Schatten, jedem abgedunkelten Overlay und jedem sanften Farbverlauf im Netz.
Bei Bilddateien ist das PNG-Format der bekannteste Träger eines Alpha-Kanals. Ein Logo als PNG lässt sich auf jeden beliebigen Hintergrund legen. Das ältere JPEG-Format kann das nicht, weil es keinen vierten Kanal kennt. Wer ein Logo als JPEG speichert, bekommt den Hintergrund als weißen Kasten mitgeliefert.
In Spielen und in der Bildverarbeitung durch KI taucht RGBA ebenfalls ständig auf. Grafikkarten rechnen intern mit genau diesen vier Kanälen, etwa für Rauch, Glas oder Feuer. Programme, die Bilder für ein KI-Modell vorbereiten, werfen den Alpha-Kanal dagegen oft weg, weil das Modell nur mit drei Kanälen trainiert wurde. Taucht in einer Fehlermeldung die Angabe vier statt drei Kanäle auf, steckt meist genau dieses Problem dahinter.