MÀN HÌNH PLASMA
1. PHƯ Ơ NG PHÁP TÁI TẠ O HÌNH Ả NH CỦ A CÁC LOẠ I MÀN HÌNH:
Về các màu cơ bả n, trong các tài liệ u mỹ thuậ t cổ điể n thư ờ ng đề cậ p đế n ba
màu cơ bả n vàng, đỏ , xanh lam. Màu đỏ hợ p vớ i màu vàng sẽ tạ o ra màu da cam,
màu xanh vớ i đỏ tạ o ra màu tím, màu vàng vớ i xanh tạ o ra xanh lá. Tiế p tụ c từ các
màu trên, phố i hợ p vớ i nhau sẽ ra đư ợ c tấ t cả các màu khác. Tuy nhiên, hệ 3 màu cơ
bả n củ a mỹ thuậ t cổ điể n ng ày nay đã tỏ ra có nhiề u như ợ c điể m trong các ứ ng dụ ng
kĩ thuậ t. Thứ nhấ t, vớ i mỗ i lầ n phố i hợ p m àu, màu thu đư ợ c thư ờ ng bị xỉ n đi, gây
khó khăn trong việ c tái tạ o lạ i nhữ ng màu sắ c “tư ơ i” như xanh lá mạ , vàng chanh...,
và như ợ c điể m quan trọ ng nhấ t, khi chồ ng ba m àu cơ bả n vàng, đỏ , xanh lam vớ i
cư ờ ng độ giố ng nhau lên nhau thì không thu đư ợ c màu đen hoàn toàn. Yế u điể m
này đã khiế n cho hệ màu đỏ , vàng, xanh lam bây giờ chỉ còn tồ n tạ i trong sách vở ,
và hầ u như không có mộ t ứ ng dụ ng kĩ thuậ t thự c tế n ào. Thay vào đó, ngày nay có
hai hệ màu đư ợ c sử dụ ng rấ t phổ biế n là hệ màu RGB và hệ màu CMYK. Cơ sở để
xây dự ng nên hai hệ màu cơ bả n này dự a trên nguyên lý phố i màu phát xạ và phố i
màu hấ p thụ củ a ánh sáng.
Minh hoạ nguyên tắ c phố i màu cổ điể n
Về hai nguyên lý phố i màu trên, cầ n nói qua về cơ chế mắ t cả m nhậ n màu.
Màu sắ c mà mắ t cả m nhậ n đự ơ c phụ thuộ c vào bư ớ c sóng củ a ánh sáng chiế u tớ i
mắ t. Bư ớ c sóng củ a ánh sáng chiế u tớ i mắ t lạ i phụ thuộ c v ào bả n chấ t nguồ n sáng.
Có hai loạ i nguồ n sáng, đó là nguồ n sáng sơ cấ p và nguồ n sáng thứ cấ p. Nguồ n sáng
sơ cấ p là các nguồ n sáng có khả năng tự phát ra sóng ánh sáng, c òn nguồ n sáng thứ
cấ p là nguồ n sáng phát ra ánh sáng bằ ng cách phả n xạ lạ i ánh sáng từ nguồ n sáng s ơ
cấ p. Khi quan sát mộ t nguồ n sáng s ơ cấ p, màu sắ c mà mắ t ngư ờ i quan sát đư ợ c
chính là màu củ a ánh sáng mà nguồ n sáng phát ra, còn khi quan sát nguồ n sáng thứ
cấ p, màu sắ c quan sát đư ợ c là màu mà nguồ n sáng thứ cấ p không có khả năng hấ p
thụ từ nguồ n sáng sơ cấ p. Ví dụ : khi quan sát ánh sáng đỏ phát ra từ đ èn led, chúng
ta có cả m nhậ n màu đỏ thì ánh sáng từ đèn led phát ra có bư ớ c sóng nằ m trong vùng
ánh sáng đó. Còn khi quan sát mộ t tấ m bả ng màu đỏ , ta có cả m nhậ n màu đỏ bở i
tấ m bả ng đã hấ p thụ hầ u hế t các bư ớ c sóng khác (xanh, tím, v àng...) từ nguồ n sáng
sơ cấ p, chỉ có màu đỏ là không hấ p thụ đư ợ c và truyề n đế n mắ t chúng ta. Màu sắ c
củ a nguồ n sáng sơ cấ p luôn không đổ i, còn màu sắ c củ a nguồ n sáng thứ cấ p lạ i thay
đổ i phụ thuộ c vào màu sắ c củ a nguồ n sáng sơ cấ p. Chiế u sáng nguồ n sáng thứ cấ p
bằ ng các nguồ n sáng sơ cấ p có màu khác nhau sẽ thu đư ợ c ánh sáng thứ cấ p khác
nhau.
Phố i màu phát xạ là hình thứ c phố i màu sử dụ ng cho các nguồ n sáng s ơ cấ p,
còn phố i màu hấ p thụ là hình thứ c phố i màu sử dụ ng cho các nguồ n sáng thứ cấ p.
Chúng khác nhau cơ bả n: cơ chế củ a phố i màu phát xạ là cộ ng màu, còn cơ chế củ a
phố i màu hấ p thụ là trừ màu. Có thể kiể m chứ ng điề u này mộ t cách đơ n giả n: theo
đị nh nghĩa, ánh sáng trắ ng l à tổ ng hoà củ a vô số ánh sáng đơ n sắ c có màu sắ c khác
nhau, có bư ớ c sóng từ 0.4 đế n 0.7um. Tuy nhi ên, chúng ta chỉ có thể thu đư ợ c ánh
sáng trắ ng nế u chiế u các chùm sáng chồ ng lên nhau (các chùm sáng đư ợ c phát ra từ
các nguồ n sáng sơ cấ p), còn nế u chồ ng các màu sắ c lên nhau bằ ng cách tô chúng lên
mộ t tờ giấ y, tấ t nhiên sẽ chẳ ng bao giờ nhậ n đ ư ợ c màu trắ ng, mà ngư ợ c lạ i, còn ra
màu đen. Lý do là quá trình tô màu s ắ c lên tờ giấ y không phả i quá trình “tổ ng hợ p”
các màu, mà ngư ợ c lạ i, là quá trình “loạ i trừ ” các màu. Khi oạ i trừ hế t tấ t cả các
màu thì rõ ràng chỉ còn màu đen.
Minh hoạ nguyên tắ c phố i màu phát xạ
Phố i màu phát xạ đư ợ c sử dụ ng trong các thiế t bị phát ra ánh sáng nh ư các loạ i
đèn, các loạ i màn hình. Các ánh sáng có màu khác nha u, khi chiế u chồ ng lên nhau
sẽ tạ o ra ánh sáng có màu sắ c khác. Ba màu cơ bả n củ a cơ chế phố i màu phát xạ
trong các màn hình là màu đỏ , xanh lam và xanh lá (RGB). Theo hình trên, s ự kế t
hợ p màu sắ c có vẻ hơ i lạ : màu đỏ cộ ng màu xanh lá lạ i ra màu vàng ? Cầ n chú ý,
nguyên lý phố i màu phát xạ chỉ đúng khi đư ợ c quan sát trự c tiế p từ các nguồ n sáng
sơ cấ p như màn hình, đèn, còn khi quan sát quá trình ph ố i màu trên giấ y hoặ c trên
màn chiế u, thự c chấ t chúng ta đang quan sát mộ t nguồ n sáng thứ cấ p n ên hiể n nhiên
nguyên lý phố i màu phát xạ trông khá vô lý. Tổ ng hoà củ a ba màu cơ bả n trong phố i
màu phát xạ là màu trắ ng.
Minh hoạ nguyên tắ c phố i màu hấ p thụ
Phố i màu hấ p thụ đư ợ c sử dụ ng trong các ứ ng dụ ng m à con ngư ờ i phả i quan
sát các nguồ n sáng thứ cấ p, như in báo, vẽ tranh... Nguyên lý củ a phố i màu hấ p thụ
là trừ màu. Lớ p vậ t liệ u đỏ sẽ hấ p thụ tấ t cả các m àu sắ c, ngoạ i trừ màu đỏ , nên
chúng ta nhìn đư ợ c màu đỏ . Phố i màu hấ p thụ dự a trên 4 màu cơ bả n: CMYK: vàng,
xanh lơ , hồ ng, đen. Về lý thuyế t, chỉ cầ n ba màu vàng, xanh lơ , hồ ng là có thể tạ o ra
dả i màu khá trung thự c. Sau này, trong kĩ thuậ t in ấ n, màu đen đư ợ c thêm vào để có
thể điề u chỉ nh mộ t cách chi tiế t h ơ n độ sáng tố i củ a màu. Có thể thấ y ứ ng dụ ng củ a
hệ màu CMYK trong các máy in màu: chúng ch ỉ có 4 hộ p mự c, tư ơ ng ứ ng vớ i 4
màu này để có thể in ra tấ t cả các m àu sắ c củ a bứ c tranh.
Như vậ y, cơ chế phố i màu trong các màn hình là cơ chế phố i màu phát xạ , dự a
trên ba màu cơ bả n là màu đỏ , xanh lam, xanh lá. Dự a tr ên ba màu này, màn hình có
thể tái tạ o lạ i gầ n như toàn bộ dả i màu sắ c mà mắ t ngư ờ i cả m nhậ n đư ợ c. Đó là về
màu sắ c, còn yế u tố thứ hai củ a hình ả nh là độ sáng, sẽ đự ơ c điề u chỉ nh bở i mộ t đèn
nề n.
Để tái tạ o lạ i hình ả nh, phư ơ ng pháp phổ biế n nhấ t hiệ n nay là hiể n thị hình
ả nh dự a vào bả n đồ ma trậ n điể m ả nh. Theo ph ư ơ ng pháp này, mộ t khung hình sẽ
đư ợ c chia ra làm vô số các điể m ả nh nhỏ . Các điể m ả nh có dạ ng hình vuông, có
kích thư ớ c rấ t nhỏ . Kích thư ớ c “thự c” củ a mộ t điể m ả nh l à: 0.01x0.01 (cm). Tuy
nhiên kích thư ớ c thự c này phầ n lớ n chỉ có ý nghĩa lý thuyế t, v ì hầ u như chúng ta ít
khi quan sát đư ợ c các điể m ả nh tạ i kích th ư ớ c thự c củ a chúng, mộ t phầ n do chú ng
quá bé, mộ t phầ n do kích thư ớ c quan sát củ a điể m ả nh phụ thuộ c v ào độ phân giả i:
vớ i cùng mộ t diệ n tích hiể n thị , độ phân giả i (số l ư ợ ng điể m ả nh) càng lớ n thì kích
thư ớ c quan sát đư ợ c củ a chúng càng bé. Kích thư ớ c củ a mộ t khung hình đư ợ c cho
bở i số lư ợ ng điể m ả nh theo chiề u ngang v à số lư ợ ng điể m ả nh theo chiề u dọ c. Ví dụ
kích thư ớ c khung hình 1600x1200 (pixel) có ngh ĩa khung hình đó sẽ đư ợ c hiể n bị
bở i 1600 điể m ả nh theo chiề u ngang v à 1200 điể m ả nh theo chiề u dọ c. Nhiề u ng ư ờ i
lầ m tư ở ng giá trị 1600x1200 trên chính là độ phân giả i củ a hình ả nh. Thự c chấ t, giá
trị về số lư ợ ng pixel chỉ mang ý nghĩa kích th ư ớ c (image dimension), c òn độ phân
giả i (resolution) đư ợ c cho bở i số lư ợ ng điể m ả nh hiể n thị trên diệ n tích mộ t inch
vuông. Độ phân giả i càng cao, hình ả nh đư ợ c hiể n thị sẽ càng nét. Độ phân giả i đạ t
đế n giá trị độ phân giả i thự c khi m à mộ t pixel đư ợ c hiể n thị vớ i đúng kích th ư ớ c
thự c củ a nó (kích thư ớ c thự c củ a pixel đự ơ c lấ y sao cho ở mộ t khoả ng cách nhấ t
đị nh, pixel đó đự ơ c nhìn dư ớ i mộ t góc xấ p xỉ bằ ng năng suấ t phân li củ a mắ t
ngư ờ i). Nế u độ phân giả i bé h ơ n giá trị độ phân giả i thự c, mắ t ng ư ờ i sẽ có cả m giác
hình ả nh bị sạ n, không nét. Nế u độ phân giả i cao h ơ n độ phân giả i thự c, trên lý
thuyế t, độ nét và độ chi tiế t củ a hình ả nh sẽ tăng lên, tuy nhiên thự c sự mắ t ngư ờ i
không cả m nhậ n đư ợ c hoàn toàn sự khác biệ t này. Mắ t ngư ờ i cả m nhậ n hình ả nh
dự a vào hai yế u tố , màu sắ c và độ sáng (chói) củ a hình ả nh. Màn hình muố n hiể n thị
đư ợ c hình ả nh thì cũng phả i tái tạ o lạ i đư ợ c hai yế u tố thị giác này củ a hình ả nh. Về
màu sắ c, mắ t ngư ờ i có khả năng cả m nhậ n hơ n 4 tỉ sắ c độ màu khác nhau, trong đó
có mộ t phổ màu khoả ng hơ n 30 triệ u màu đư ợ c cả m nhậ n rõ rệ t nhấ t. Muố n tái tạ o
lạ i hình ả nh chân thự c, màn hình hiể n thị cầ n phả i có khả năng hiể n thị ít nhấ t l à
khoả ng 16 triệ u màu. Bình thư ờ ng, khi muố n tạ o ra mộ t m àu sắ c, ngư ờ i ta sử dụ ng
kĩ thuậ t lọ c màu từ ánh sáng trắ ng, mỗ i bộ lọ c màu sẽ cho ra mộ t màu. Tuy nhiên,
vớ i kích thư ớ c vô cùng bé củ a điể m ả nh, việ c đặ t 16 triệ u bộ lọ c m àu trư ớ c mộ t
điể m ả nh là gầ n như vô vọ ng. Chính vì thế , để hiể n thị màu sắ c mộ t cách đơ n giả n
như ng vẫ n cung cấ p khá đầ y đủ dả i m àu, ngư ờ i ta sử dụ ng phư ơ ng pháp phố i hợ p
màu từ các màu cơ bả n. Hệ các màu cơ bả n phả i thoả mãn điề u kiệ n tái tạ o đư ợ c
mộ t phổ màu rộ ng từ các màu thành phầ n, và các màu thành phầ n, khi đư ợ c tổ ng
hợ p vớ i cùng tỉ lệ phả i tạ o ra mộ t trong hai m àu sơ cấ p là màu đen (loạ i trừ củ a tấ t
cả màu sắ c) hoặ c màu trắ ng (tổ ng hoà củ a tấ t cả màu sắ c).
2. SƠ LƯ Ợ C LỊ CH SỬ MÀN HÌNH PLASMA