Video Color 101: Color Model, Color Space, Color Gamut
Video Color Model
Khi chiếu ánh sáng trắng qua một lăng kính, ta sẽ thấy nó phân tán thành các màu sắc giống như cầu vồng. Các nhà khoa học cũng khám ra rằng, ta có thể tạo ra các màu này bằng cách kết hợp ánh sáng đỏ, ánh sáng xanh lá và ánh sáng xanh lam.
Red light + Blue light = Magenta light; Green light + Red light = Yellow light; Blue light + Green light = Cyan light. Red light + Green light + Blue light = White light.
Tất cả các hình ảnh video đều được tạo ra từ hệ thống màu này. RGB Primary Color, Additive Color là những thuật ngữ dùng để chỉ Hệ thống màu này. Ngoài RGB Color Model, còn có các hệ màu khác như: CMYK Color Model dùng trong in ấn và thiết kế in ấn; RYB Color Model dùng trong phối màu vẽ và tạo Color Harmony.
Color Space
Không gian màu (Color Space) là sự diễn tả hình học của màu trong một không gian 3 chiều. Nó có thể là hình khối lập phương (cube), hình cầu (sphere), hình nón (cone). Chúng là công cụ để phân tích và mã hóa màu kỹ thuật số.
Những không gian màu thường gặp gồm: RGB, CMY, HSV, HSL, CIE XYZ, CIE LAB. Cần phân biệt Color Space với Color Model. Color Model là một thuật toán về cách tạo ra màu từ các nguồn sáng, còn Color Space là biểu diễn các màu trong một không gian, cùng mối liên hệ của chúng khi kết hợp với màu đen và trắng. Ví dụ RGB Color Space là một hình lập phương với Blue, Cyan, Magenta, Red, Green, Yellow, Black và White được đặt ở 8 góc; Back và White nằm ở 2 góc đối lập nhau.
Để dễ hình dung không gian màu, chúng ta dùng không gian màu CIE LAB hoặc CIE RGB làm tiêu chuẩn tham chiếu.
CIE 1931 Chromaticity Diagram
Vào năm 1931, một tổ chức có tên Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) đã công bố không gian màu có tên CIE 1931 RGB. Không gian màu này tái hiện tất cả các quang phổ màu sắc mà mắt người có thể nhìn thấy được trong thực tế. CIE 1931 RGB được xem là Color Space tiêu chuẩn được dùng trong lĩnh vực video màu: record, biên tập, hiển thị; và được biết đến rộng rãi thông qua biểu đồ sắc độ CIE 1931 (CIE 1931 Chromaticity Diagram.)
Trong lĩnh vực video, tất cả các Color Gamut đều lấy Biểu đồ sắc độ CIE 1931 làm chuẩn xây dựng và tham chiếu.
Color Gamut
CIE 1931 là những màu quang phổ mà mắt chúng ta có thể nhìn thấy được trong thực tế – nhưng các thiết bị ghi hình (camera) và hiển thị hình ảnh (Display) thì không thể tái hiện được. Mỗi loại thiết bị này, tùy vào mỗi nhà sản xuất, chỉ tái tạo được một phần lớn không gian màu CIE 1931 – nó được gọi là Color Gamut.
Tất cả các cameras, screens và monitor đều có Gamut riêng biệt. Gamut trong video được biết đến và sử dụng rộng rãi hiện nay gồm: Rec.709/BT.709 (SDR – chuẩn video SD & HD), Rec. 2020/BT.2020 (HDR – chuẩn UHD), DCI-P3 (ứng dụng cho máy chiếu phim digital ở rạp) và sRGB (ứng dụng cho monitor, printers, web).
Tạm kết
Color Model, Color Space, Color Gamut là những thuật ngữ quan trọng về màu sắc trong sản xuất video hiện nay. Mỗi camera, mỗi monitor, mỗi màn hình hiển thị, mỗi phần mềm đều có những yếu tố này trong Color Management. Hiểu được chúng sẽ giúp cho công việc làm màu (Color Correction, Color Grading) được trở nên dễ dàng và chuyên nghiệp hơn.