Nguyên Lý Cơ Bản Về Màu Sắc Và Phản Ứng Của Mắt Người Với Màu Sắc

Ánh sáng và màu sắc

Nếu bạn muốn học cách làm chủ về màu sắc và sáng tạo với nó, trước tiên bạn cần hiểu bản chất màu sắc là gì?

Màu sắc là thuộc tính của cả vật thể và ánh sáng, nó bắt nguồn từ mắt hoặc não của người quan sát. Nói cách khác, màu sắc là sự kết hợp của ba yếu tố nguồn sáng, vật thể và người quan sát. 

Trong khi đó, ánh sáng là một phần của quang phổ điện từ và mắt người chỉ nhạy cảm với một dải bước sóng nhỏ gần giữa quang phổ. Khi bức xạ trong phần quang phổ nhìn thấy được này chiếu vào mắt, não sẽ cảm nhận được ánh sáng và màu sắc đó.

Hầu hết các cảm biến của máy ảnh và máy quay phim đều được sản xuất với cùng một phạm vi sóng mà mắt người có thể nhìn thấy. Nên để tận dụng tốt nhất khả năng biểu đạt của màu sắc, chúng ta cần hiểu rõ bản chất của màu sắc và sự tác động của nó.

Vòng thuần sắc và các hệ màu 

Tất cả các màu liệu có thể được tạo ra bằng cách trộn ba màu cơ bản?

Những màu cơ bản là những màu sắc khi kết hợp với nhau theo các tỷ lệ nhất định sẽ tạo ra một màu sắc mới, các màu này nằm trong dải ánh sáng mà mắt người nhìn thấy được. RGB và CMYK là hai hệ màu được tạo nên từ những màu sắc cơ bản khác nhau.

RGB là hệ màu được tạo nên từ 3 màu cơ bản bao gồm: màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Ba màu này sẽ được kết hợp theo các tỷ lệ khác nhau để tạo ra các màu sắc mà bạn nhìn thấy trên màn hình máy tính, ti vi hoặc trên các thiết bị điện tử khác như camera…

CMYK là hệ màu trừ, chúng được tạo nên từ việc hấp thụ một phần ánh sáng. Bản chất màu sắc mà chúng ta nhìn thấy được không phải là tự vật thể đó phát ra ánh sáng mà là sự phản xạ ánh sáng từ các nguồn sáng khác chiếu tới. Vì vậy, khi ánh sáng bị hấp thụ chúng ta sẽ không thể nhìn được phần ánh sáng đó. Với cơ chế tạo màu này, CMYK thường được sử dụng nhiều trong in ấn.

CMYK không thể tái tạo tất cả màu sắc giống như RGB, đó là lý do tại sao người dùng cần lưu ý chỉnh hệ màu ngay từ ban đầu để tối ưu nhất cho từng mục đích sử dụng, tránh trường hợp hình ảnh hiển thị trên màn hình và khi in ra không giống nhau.

Mối quan hệ của hệ màu với quang phổ 

Bạn có tự hỏi tại sao RGB và CMYK luôn được viết theo thứ tự này (mà không phải là GRB hoặc YCKM). Đó là vì:

• Các màu của quang phổ thường được liệt kê theo thứ tự tần số tăng dần: đỏ, cam, vàng, lục, lam và tím - ROYGBV;
• Phổ màu này gần như được chia thành ba phần tương ứng với màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Do đó từ ROYGBV chúng ta có RGB.
• Hệ màu trừ được viết theo thứ tự các màu trừ là các màu đối lập của chúng, do đó RGB sẽ dẫn đến CMY (K = đen).

Phản xạ của mắt người với màu sắc

Cũng giống như các thiết bị thu nhận hình ảnh khác, mắt người có thể nhận biết và phân biệt được các màu sắc khác nhau nhờ cấu tạo từ 3 loại tế bào nhạy sáng với 3 gam màu cơ bản: Đỏ - Xanh lục - Xanh lam (RGB).

Mắt người có nhiều thành phần quang đa dạng, trong đó chịu trách nhiệm chính cho khả năng khúc xạ toàn bộ của mắt là võng mạc. Võng mạc có cấu tạo gồm nhiều lớp, với hai loại tế bào cảm nhận được ánh sáng là hình nón và hình que. Trong đó, tế bào hình que có chức năng nhận biết được hình dạng và độ sáng của vật trong điều kiện ánh sáng yếu nhưng không phân biệt được màu. Ngược lại, các tế bào hình nón cho khả năng cảm màu tốt trong điều kiện nhiều ánh sáng. 

Mặt khác, não bộ con người luôn coi Local color (màu sắc cục bộ) và tone (sắc thái) là ổn định và không đổi. Giải thích cho điều này, khi chiếu các ánh sáng có màu sắc khác nhau vào vật thể mắt người vẫn sẽ nhìn thấy màu sắc ban đầu của vật thể đó. Ví dụ dễ hiểu như khi chiếu ánh sáng màu xanh và màu vàng vào một chiếc áo màu đỏ, con người vẫn nhận định chiếc áo đó có màu đỏ. Tuy nhiên, nếu đặt các nguồn sáng này cạnh nhau và cùng dọi vào hai chiếc áo màu giống nhau thì khi đó màu sắc của 2 chiếc áo này sẽ khác nhau đó.

Một ví dụ nữa thể hiện sự khác biệt của phản ứng mắt người với màu sắc là nghiên cứu của giáo sư Edward H. Adelson - Học viện MIT. Thí nghiệm này ông đánh dấu 2 ô A và B, hai ô này thực chất có cùng một mức độ xám (thật khó tin phải không). Nhìn vào hình đầu tiên, do mắt chúng ta cố xác định vùng đổ bóng và tự bù trừ nên sẽ nhìn thấy 2 ô này có 2 màu khác nhau. Tuy nhiên, khi cô lập hai ô này ra khỏi vùng khác, chúng ta sẽ thấy một sự thật là chúng có cùng một mức độ xám. 

Vì vậy, chúng ta có thể tìm cách loại bỏ những ngữ cảnh bên ngoài để nhìn thấy màu sắc thực của chúng. Để làm được điều này, trước tiên, chúng ta cần nhận thức được những phỏng đoán xảy ra trong nền nhận thức thị giác của mình, sau đó học cách cô lập những màu sắc mà chúng ta muốn đánh giá.

Đặc tính của màu sắc

Hệ màu chia tất cả các màu thành ba phép đo: Hue, Value và Saturation.

• Hue: được coi là yếu tố căn bản của màu sắc và có thể chuyển hóa thành màu mới với 3 dạng: Tint; Tone; Shade (Tint: màu gốc pha với màu trắng; Shade: màu gốc pha với màu đen; Tone: màu gốc pha với cả màu trắng và đen).
• Value: Đặc tính này cho biết mức độ sáng và tối của một màu (Value càng cao tông màu sẽ càng trắng).
• Saturation: Thể hiện mức độ đậm, nhạt của màu sắc trong các điều kiện ánh sáng mạnh, yếu khác nhau.

Cân bằng trắng và nhiệt độ màu

Màu sắc chính xác của một bức ảnh là sự kết hợp giữa nhiệt độ màu của ánh sáng trên chủ thể và cân bằng trắng trong máy ảnh. Cân bằng trắng thực chất là sự điều chỉnh về cường độ màu sắc trong một bức ảnh. Nó sẽ giúp bức ảnh của bạn hiển thị chính xác các màu cụ thể, đặc biệt là các màu trung tính và dễ chịu với mắt nhìn hơn. 

Trong khi đó, nhiệt độ màu được quy ước bằng đơn vị Kelvin (K). Nhiệt độ Kelvin càng cao sẽ cho màu sắc càng lạnh hơn, ngược lại nhiệt độ Kelvin càng thấp sẽ cho màu sắc càng ấm hơn. Nhiệt độ màu trên 5.000K được gọi là màu lạnh (trắng xanh); nhiệt độ màu thấp hơn (2.700–3.000K) được gọi là màu ấm (từ trắng vàng đến đỏ).

Nếu cài đặt cân bằng trắng trên máy ảnh không chính xác tại thời điểm chụp ảnh, bạn sẽ nhận ra khung hình sẽ có tín hiệu màu nhẹ hoặc mạnh (thường là xanh lam hoặc vàng). Tuy nhiên bạn vẫn có thể lưu hình ảnh nếu chụp ở định dạng RAW và sau đó điều chỉnh lại cân bằng trắng trong quá trình hậu kỳ theo ý muốn. 

Kết luận

Màu sắc hiện hữu quanh cuộc sống của chúng ta hàng ngày, hãy thử tưởng tượng một thế giới không có màu sắc sẽ ảm đạm, tẻ nhạt đến nhường nào. Màu sắc giúp chúng ta biểu đạt cảm xúc, nhận thức rõ ràng qua từng khung hình. Vì vậy, để chinh phục được thị giác người nhìn cũng như truyền đạt tốt nhất ý đồ qua mỗi bức ảnh chắc chắn bạn cần hiểu rõ về màu sắc và cả những nguyên tắc phối màu của nó. Hãy thực hành ngay những lý thuyết trên để sớm trở thành master trong ngành nhiếp ảnh bạn nhé!