Màu sắc và ý nghĩa của màu sắc

I. Mô hình màu cộng (additive color model)

Màu cộng là nền tảng của mọi màu sắc, vì bắt nguồn từ
nguyên lý cảm nhận màu của mắt. Võng mạc trong đáy mắt người có những
tế bào hình nón nhạy cảm với các màu đỏ (red), lục (green) và lam (blue).
Các tế bào này truyền tín hiệu riêng lẻ đến não bộ, ở đó hình ảnh được
tổng hợp thành tất cả màu sắc. Ngoài ra còn có tế bào hình que nhạy cảm
với các sắc độ sáng tối của màu sắc.

Chúng ta cảm nhận được màu sắc nhờ ánh sáng phản chiếu từ vật thể và đi đến mắt của chúng ta

Năm 1704, nhà bác học nổi tiếng người Anh Isaac Newton
đã phân giải được ánh sáng trắng thành 7 sắc cầu vồng là tím - chàm -
lam - lục - vàng - cam - đỏ, trong đó tím, chàm, vàng, cam có thể tạo
ra từ đỏ, lục và lam. Do đó đỏ, lục và lam được xem là 3 màu căn bản (primary colors) để tạo ra bất kỳ màu sắc nào khác.

Mặt khác, khoa học cũng chứng minh ánh sáng chính là
một dạng năng lượng được bức xạ dưới dạng sóng lan tỏa với vận tốc
300.000 km/giây. Ánh sáng có màu khác nhau là do bước sóng khác nhau.
Quang phổ mà mắt người nhìn thấy được chỉ là một khe rất hẹp trên thang
sóng điện từ, trải từ sắc tím thẫm 380nm (nanomét, đơn vị đo chiều dài
bằng 1 phần triệu milimét) đến sắc đỏ thẫm 780nm.

Quang phổ khả kiến

Nguời ta gọi mô hình màu cộng là mô hình RGB. Nguyên
lý này được ứng dụng trong công nghệ chế tạo màn hình tivi, màn hình
máy vi tính, kỹ thuật video, chiếu sáng…

Tất cả các màu nằm trong quang khổ khả kiến đều có thể được tạo ra bằng cách thay đổi cường độ của 3 ánh sáng: red, green, blue

Trong Photoshop:

	R	G	B
Đỏ (Red)	255	0	0
Lục (Green)	0	255	0
Lam (Blue)	0	0	255
Lam - lục (Cyan)	0	255	255
Đỏ cánh sen (Magenta)	255	0	255
Vàng (Yellow)	255	255	0
Đen	0	0	0
Trắng	255	255	255
Xám 50%	128	128	128

II. Mô hình màu trừ (subtractive color model)

Mô hình màu cộng bắt đầu từ màu đen (một màn hình tivi
trống và cộng màu R, G, B để có được màu trắng). Ngược lại mô hình màu
trừ bắt đầu với màu trắng (một tờ giấy trắng được chiếu bằng ánh sáng
trắng và trừ đi màu R,G, B của ánh sáng trắng để có được màu đen).

Việc loại bỏ ánh sáng R, G, B được thực hiện bằng việc in chồng các màu mực lam - lục (cyan), đỏ cánh sen (magenta) và vàng (yellow). Mực Cyan có tác dụng hấp thu ánh sáng red, mực Magenta hấp thu ánh sáng green, mực Yellow hấp thu ánh sáng blue.

Mực Cyan hấp thu ánh sáng đỏ - mực Magenta hấp thu ánh sáng lục - mực Yellow hấp thu ánh sáng lam

Bất kỳ màu nào trong khoảng màu phục chế (CMYK gamut)
được đều có thể đạt được bằng cách thay đổi tỷ lệ mực màu C, M, Y. Mô
hình màu trừ được sử dụng cho kỹ thuật nhiếp ảnh màu hiện đại và trong
tất cả các quá trình in màu công nghiệp. Trên thực tế do mực in không
tinh khiết nên khi 3 màu C, M, Y chồng lên nhau vẫn không tạo ra được
màu đen thật sự. Và ngành in phải dùng thêm một bản in với mực đen để
bổ trợ cho C, M, Y để tạo thêm chi tiết và chiều sâu cho hình ảnh.

Trong ngành in, 4 màu CMYK được gọi là 4 màu process colors

Trong in ấn, để tạo ra màu đỏ cờ (Red) người ta in chồng đỏ cánh sen (Magenta) và vàng (Yellow). Tương tự ta có:

	C (%)	M(%)	Y(%)	K(%)
Đỏ cờ (Red)	0	100	100	0
Xanh lá (Green)	100	0	100	0
Xanh tím (Blue)	100	100	0	0
Màu trắng	0	0	0	0
Cam	0	50	100	0
Xanh ngọc	40	0	20	0
Xanh bầu trời	60	20	0	0
Màu hồng	5	40	5	0
Màu be	5	5	15	0

Bằng kỹ thuật tram hóa (screening) hình ảnh màu được phục chế bằng cách in chồng các hạt tram (screen dot) với 4 màu C, M, Y, K theo 4 góc khác nhau

III. Mô hình HSB (Hue, Saturation, Brightness)

a. Hue (sắc màu): Thông thường, sắc màu chính là tên của
màu. Ví dụ: đỏ, cam, lục… Các sắc màu khác nhau được biểu diễn trên
vòng tròn màu và có giá trị từ 0o đến 360o.
Người ta cũng có thể biểu diễn Hue theo mô hình 3 chiều dưới đây:
Trong Photoshop, để chọn màu ta bấm chuột vào biểu tượng Foreground color hoặc Background color.
Khi đó, hộp thoại Color Picker sẽ hiện ra:
b. Saturation (độ bão hòa màu):
Độ bão hòa màu thể hiện độ thuần khiết của màu. Khi có độ bão hòa cao,
màu sẽ sạch và rực rỡ. Khi có độ bão hòa thấp, màu sẽ đục và xỉn. Độ
bão hòa thay đổi từ 0% (xám) đến 100%.
Trên vòng tròn màu, độ bão hòa màu tăng dần từ tâm ra chu vi
c. Brightness (độ sáng): Độ sáng của một màu mô tả nó sáng hay tối như thế nào. Độ sáng thay đổi từ 0% đến 100%.
Trong mô hình 3 chiều, độ sáng tăng dần từ đáy lên đỉnh

IV. Mô hình CIE Lab

Mô hình CIE L*a*b* được xây dựng dựa trên khả năng cảm nhận màu của mắt
người. Các giá trị Lab mô tả tất cả những màu mà mắt một người bình
thường có thể nhìn thấy được. Lab được xem là một mô hình màu độc lập
đối với thiết bị và thường được sử dụng như một cơ sở tham chiếu khi
chuyển đổi một màu từ một không gian màu này sang một không gian màu
khác.

Theo mô hình Lab, tất cả các màu có cùng một độ sáng sẽ nằm trên cùng
một mặt phẳng có dạng hình tròn theo 2 trục a* và b*. Màu có giá trị a*
dương thì ngả đỏ, màu có giá trị a* âm thì ngả lục. Tương tự b* dương
thì ngả vàng và b* âm thì ngả lam. Còn độ sáng của màu thì thay đổi
theo trục dọc.
V. Tại sao màu sắc không giống nhau

Không có một thiết bị nào trong các hệ thống in ấn có khả năng phục chế
được toàn bộ quang phổ màu mà mắt người nhìn thấy được. Mỗi thiết bị
đều hoạt động trong một không gian màu hữu hạn nào đó. Mô hình CIE Lab
có không gian màu cố định vì được xây dựng dựa trên khả năng cảm nhận
màu của mắt người. Mô hình Lab là độc lập đối với thiết bị. Các mô hình
còn lại như: RGB, CMYK, HSB thì có thể có nhiều không gian màu khác
nhau và phụ thuộc vào thiết bị.

Do có các không gian màu khác nhau nên màu sắc của tài liệu được thể
hiện trên các thiết bị khác nhau cũng sẽ không giống nhau. Sự khác biệt
về màu sắc có thể phát sinh do hình ảnh được tạo ra từ nhiều nguồn khác
nhau (từ máy quét, từ máy ảnh số…); các phần mềm đồ họa định nghĩa màu
cũng khác nhau; vật liệu in khác nhau (giấy in báo có không gian màu
hẹp hơn giấy couché); và do thiết bị được chế tạo từ các nhà sản xuất
khác nhau; tuổi thọ thiết bị khác nhau…
Các thiết bị khác nhau có không gian màu khác nhau