Màu sắc diễn ra như thế nào?
Ở đây không cần thiết phải miêu tả cặn kẽ các nguyên tắc quang học và sinh lý thần kinh học, mà dựa vào đó, nhận thức về màu sắc đã từng được giải thích trong quá khứ và đang được trình bày ngày hôm nay. Tuy nhiên, một số đặc điểm chung, hữu ích để làm rõ tính cách tổng quát của hiện tượng màu sắc, có thể bị coi nhẹ khi một sinh viên nghệ thuật đang cố gắng tìm ra con đường của mình vượt qua rào cản của các vấn đề kỹ thuật liên quan đến các hạt nguyên tử và các bước sóng, các tế bào hình nón và hình que, các loại ánh sáng và các sắc tố. Hơn nữa, một số khái niệm chìa khoá nhất định đã từng được trình bày rộng rãi theo cách dễ gây hiểu lầm.
Màu sắc diễn ra thế nào?
Tên của ba trong số những người tiên phong đầu tiên của lý thuyết màu sắc có thể đại diện cho ba nguyên lý của quá trình mà chúng ta đang định giải thích. Newton đã miêu tả màu sắc là các thuộc tính của các tia hợp thành các nguồn sáng; Goethe đã tuyên bố về sự góp phần của môi trường vật lý và các bề mặt khi chúng gặp ánh sáng trên lộ trình di chuyển từ nguồn sáng đến mắt người nhìn; và Schopenhauer, trong một thuyết tiên tri tưởng tượng, mặc dù còn mơ hồ, đã thấy trước chức năng của các phản ứng võng mạc mắt.
"Vì các tia sáng có khả năng khúc xạ khác nhau," Newton đã viết trong bài báo cáo năm 1672 của mình gửi tới Hội Hoàng Gia, "nên chúng cũng khác nhau trong khuynh hướng để cụ thể khoe ra màu này hay màu khác. Màu sắc không phải là năng lực của ánh sáng phát sinh từ khúc xạ hoặc phản xạ từ các vật thể tự nhiên (như người ta vẫn thường tin), mà là các thuộc tính nguyên gốc và bẩm sinh, mà trong các tia khác nhau là khác nhau. Một số tia được xử lý để khoe ra màu đỏ và không màu gì khác; một số khoe ra màu vàng và không màu gì khác, một số khoe ra màu xanh lá cây và không màu gì khác, và cứ thế cho đến cùng. Cũng không chỉ có những tia thích hợp và cụ thể đang tương ứng với những màu sắc nổi bật hơn, mà thậm chí cho tất cả dải chuyển màu của chúng".
Điều đó có nghĩa là, hiện tượng, mà ông đã phát hiện ra cho mục đích cốt yếu của một nhà vật lý, không phải là nguồn sáng không thể phân chia và hầu như vô sắc, mà ai cũng phải thừa nhận qua kinh nghiệm trực tiếp, mà là tính đa dạng vốn có của các tia sáng mà ông đã đặc tả và mổ xẻ bằng cách chỉ ra khả năng khúc xạ khác nhau của chúng. Màu sắc không phải là thứ xuất hiện trong tầm nhìn khi nguồn sáng trắng ban đầu bị biến dạng hoặc cắt xén vì các hoàn cảnh ngẫu nhiên. Nó là cảm giác tương ứng với một thuộc tính cấu tạo của bất kỳ loại ánh sáng nào. Ánh sáng “trắng” là vô sắc chỉ là bởi vì các loại ánh sáng khác nhau đã được trộn lẫn vào nhau vì thế triệt tiêu tính cách cụ thể của nhau.
Khẳng định, cho rằng ánh sáng ban ngày được gộp lại từ các màu của cầu vồng, đã đi ngược lại toàn bộ chứng cớ trực quan, và vì thế lý thuyết của Newton đã bị phản bác. Một thế kỷ sau thời Newton, nhà thơ Goethe, vốn đã quen với việc đặt lòng tin của ông vào lời khai cung trực tiếp của các giác quan, đã khiến sự thanh khiết của ánh sáng mặt trời phải lui vào thế phòng thủ. Đối với ông, đây là một vấn đề đạo đức minh bạch. Ông luôn ám ảnh về mệnh đề Aritxtốt coi rằng, bởi vì tất cả các màu đều tối hơn ánh sáng, nên chúng không thể được chứa đựng trong ánh sáng. Tôi đã từng nhắc tới rằng, đối với một quan sát viên ngây thơ thì bóng tối không phải là sự vắng mặt của ánh sáng mà là một đối thủ vật lý đáng gườm có thật. Goethe đã tham khảo lời phê chuẩn của một linh mục dòng Tên, Athanasius Kircher, người mà vào thế kỷ XVII đã mô tả màu sắc như một “lumen opacatum”, bóng mờ; và ông đã tiếp nhận khái niệm Aritxtốt coi màu sắc có nguồn gốc từ tương tác giữa ánh sáng và bóng tối. Màu sắc, ông nói, là "hành vi và tai hoạ của ánh sáng", và tai hoạ ấy là những gì xuất hiện khi sự trong trắng trinh nguyên của ánh sáng phải chịu đựng một môi trường phần nào bị vẩn đục và mịt mờ và phải chịu sự hấp thụ một phần bởi các bề mặt phản xạ.
Có một sự thật thi vị đáng yêu trong các tưởng tượng quang học của Goethe, và chưa có ai nói hùng hồn được hơn ông về những thăng trầm mà ánh sáng phải chịu đựng khi đi xuyên qua thế giới chướng ngại vật, xuyên thấu và hoặc nảy ngược lại và thay đổi bản tính của mình trong quá trình đó. Nhưng đã có một triết gia trẻ, Schopenhauer, người đã cống hiến hết mình cho lý thuyết màu sắc dựa trên đề xuất của Goethe, đã đi xa vượt qua người tiền nhiệm khi suy xét vai trò quyết định của võng mạc trong cuộc tạo dựng trải nghiệm màu sắc. Bám sát tầm quan trọng của những cái chủ quan, mà chỉ dựa vào đó thì những cái khách quan mới tồn tại, Schopenhauer đã đề xuất rằng, cảm giác về màu trắng xảy ra khi võng mạc phản ứng cùng với toàn bộ hành động, trong khi màu đen là kết quả của việc thiếu hoạt động. Và khi nói về các màu bổ sung có được nhờ các dư ảnh (afterimages), ông đã cho rằng các cặp màu bổ sung xuất hiện là do các phép lưỡng phân định tính của chức năng võng mạc. Như vậy, màu đỏ và màu xanh lá cây, có cường độ như nhau, chia hoạt động võng mạc thành hai nửa bằng nhau, trong khi màu vàng và màu tím violet được tạo ra với tỷ lệ 3:1, và, màu cam và màu lam trong tỷ lệ 2:1. Điều này dẫn đến một thang độ như sau:
Schopenhauer đã không thể đưa ra dù chỉ một mầm mống của thuyết sinh lý. Ông đã thừa nhận rằng “hiện tại các tỷ lệ này còn là chưa thể chứng minh được, nhưng cần được nêu lên để được gọi là giả thuyết”. Nhưng thang độ của ông về những khác biệt định lượng vẫn còn là mối quan tâm của chúng ta cho đến tận ngày nay, và khái niệm nền tảng về các cặp màu bổ sung trong chức năng võng mạc đã ngoạn mục đi trước lý thuyết màu sắc của Ewald Hering. Hering đã đề xuất rằng “hệ thống thị quan là hiện thân của ba quá trình định tính tách biệt, và mỗi trong số các quá trình sinh lý này bao gồm hai chế độ phản ứng đối lập”. Ngụ ý tới sự tương tự như quá trình trao đổi chất của thực vật, ông đã miêu tả các chế độ đối lập của phản ứng đó tương ứng như dị hoá và đồng hoá (theo Hurvich và Jameson).
Trong bài chuyên luận về lý thuyết giác quan ánh sáng, Hering đã nêu: "Tất cả các tia sáng trong dải quang phổ nhìn thấy được đều có một hiệu ứng dị hoá (dissimilating effect) với các chất trắng-đen, nhưng các tia khác nhau tương ứng với một độ khác nhau. Nhưng chỉ có các tia nhất định mới có hiệu ứng dị hoá với chất lam-vàng hoặc đỏ-lục, các tia nhất định khác có hiệu ứng dị hoá, và các tia nhất định lại hoàn toàn không có”. Theo ý kiến của các chuyên gia màu sắc, thuyết quá trình đối kháng (opponent-process) của Hering cần bổ sung cho thuyết thụ thể ba phần (triple-receptor) của Thomas Young, người mà tôi sắp đề cập tới, để giải thích cho các dữ kiện quan sát được trong tầm nhìn màu sắc.
Các sinh tố màu sơ cấp
Đối với mục đích hiện tại, chúng ta phải quan tâm đến hai nguyên tắc cơ bản về quang học, sinh lý học và tâm lý học của các lý thuyết màu sắc khác nhau, cụ thể là các màu sơ cấp (primary colors) và bổ sung (complementarity). Rất nhiều nhầm lẫn đã và đang tồn tại xoay quanh thuật ngữ “sơ cấp”, được áp dụng cho hai khái niệm hoàn toàn khác nhau. Mỗi người cần phải vạch ra rõ ràng sự khác biệt giữa “sinh tố màu sơ cấp” (generative primaries) và các màu nền tảng (fundamental primaries). Tôi sẽ ngầm hiểu “sinh tố màu sơ cấp” là các màu cần thiết để sản xuất ra một phạm vi lớn của các màu sắc về mặt vật lý và sinh lý; trong khi các màu nền tảng là các màu nguyên chất cơ bản, mà dựa vào đó, thị giác đang xây dựng một tổ chức của các mẫu màu về mặt nhận thức. Các sinh tố màu sơ cấp liên quan đến các quá trình mà khi đó màu sắc xuất hiện; còn các màu nền tảng là những nguyên tố của những gì chúng ta thấy một khi màu sắc xuất hiện trong trường thị giác trực quan. Cái thứ hai sẽ được bàn tới khi tôi thảo luận về bố cục màu sắc trong nghệ thuật thị giác; chỉ có cái thứ nhất đang là vấn đề của bây giờ.
Ảnh minh hoạ các tế bào thụ thể của mắt người.
Nguồn: sciencephoto.com
Tất cả các hệ thống của lý thuyết màu sắc, và, toàn bộ các thủ tục thực tiễn về sự “chào đời” của màu sắc, đều được dựa trên một nguyên tắc: một số lượng nhỏ của các sắc (hue) đã là đủ để kết hợp sinh ra một số lượng trọn vẹn hoặc một số lượng đủ lớn của chúng. Chẳng phải con người, cũng không phải thiên nhiên có thể tự cho phép mình sử dụng một cơ chế dường như đang cung cấp một loại thụ thể hoặc máy phát đặc chủng dành riêng cho từng sắc màu. Không có gì là bất khả xâm phạm khi nói về cả số lượng lẫn bản chất của các sinh tố sơ cấp. Như tôi đã từng nhắc đến, lý thuyết của Hering về tầm nhìn màu sắc đang đề cập tới sự nhạy cảm trước sáu màu cơ bản: đen và trắng , lam và vàng, lục và đỏ. Helmholtz, khi kiểm chứng thuyết tam sắc (the trichromatic theory) của Thomas Young, đã cảnh báo chống lại niềm tin son sắc của số đông cho rằng các màu nguyên chất cơ bản, tức đỏ-vàng-lam , là những màu được việc nhất về mặt tự nhiên. Ông đã chỉ ra rằng, chẳng hạn, màu xanh lá cây là không thể có được bằng cách kết hợp các ánh sáng màu lam nguyên chất và màu vàng nguyên chất. Thực ra, Young đã từng kết luận từ những thí nghiệm của ông với các ánh sáng màu được chiếu trộn trên một màn ảnh, rằng, ánh sáng trắng có thể được phối ra từ “một hỗn hợp của đỏ, xanh lá cây, và tím violet, với tỷ lệ ước chừng là hai phần đỏ, bốn phần xanh lá cây và một phần tím violet”.
Cũng chính các màu đó, đỏ , xanh lá cây , và tím violet , đã được Young và sau đó là Helmholtz đề cử như những màu giống với sinh tố sơ cấp nhất cho tầm nhìn màu sắc. Không nhà khoa học nào có thể cố gắng chứng minh về mặt giải phẫu rằng điều này là như vậy. Chỉ khi vào những năm 1960's, các thực nghiệm đã thiết lập được rằng “tầm nhìn màu sắc ở các động vật có xương sống là có cầu nối qua ba sắc tố nhạy cảm với ánh sáng được tách riêng trong ba loại tế bào thụ thể trong võng mạc, và rằng, một trong số các sắc tố này là tố chất phản ứng cơ bản cho cảm giác ánh sáng xanh blue, một sắc tố cho xanh lá cây, và một cho đỏ” (MacNichol). Cần chú thích ở đây rằng, các tên màu, chẳng hạn như "xanh blue" hoặc "violet" ít có ý nghĩa, một khi chúng ta còn chưa biết chính xác sắc màu nào chúng đang chỉ tới. Chỉ bằng cách đo các bước sóng quang phổ thì một người mới có thể nhận được những mô tả khách quan. Các thực nghiệm biểu thị rằng ba loại thụ thể màu sắc là nhạy cảm nhất với ánh sáng khoảng 447 millimicrons (blue-violet), 540 (xanh lá cây), và 577 (vàng). Mỗi một giá trị số này đại diện cho điểm cực đại của đường cong nhạy cảm bao trùm một phạm vi khá lớn của quang phổ và chồng chéo lên hai phạm vi còn lại. Vì vậy, vùng cực đại của màu vàng lan ra đủ rộng và tràn vào cả vùng đỏ của quang phổ để loại tế bào thụ cảm tương ứng cũng dễ dàng cảm giác được màu đỏ. Những bước sóng cụ thể thu nhận được biến thiên đôi chút từ người này đến người khác.
Ba sinh tố màu sơ cấp cụ thể này đã và đang chứng minh giá trị của chúng trong tiến hoá sinh học. Về nguyên tắc, tuy nhiên, bất kỳ ba màu nào khác cũng là dùng được, - theo James Clerk Maxwell, - một khi không có màu nào là kết quả trộn hỗn hợp của hai màu còn lại. Hai sinh tố màu cũng sẽ là đủ nếu một kết quả thô đã là đủ; nhiều sinh tố màu hơn sẽ sinh ra một hình ảnh trung thực tinh tế hơn. Điều đó có nghĩa là, cân bằng kinh tế đang đối kháng lại với chất lượng.
Phép cộng và phép trừ
Những màu nào sẽ là tốt nhất để sinh ra một phạm vi đầy đủ, điều đó còn phụ thuộc vào việc, liệu các màu được kết hợp bằng phép cộng hay phép trừ. Ở đây, một lần nữa, thông tin sai lệch là không thể kiềm chế được. Đặc biệt sai sẽ là tuyên bố cho rằng, các ánh sáng trộn cộng, còn các sắc tố thì trộn trừ. Thực ra ai đó có thể trộn các ánh sáng theo phép cộng bằng cách chồng chiếu chúng lên màn ảnh; nhưng những tấm kính màu mà người này có thể sử dụng để tạo màu lại tác động theo phép trừ vào thứ ánh sáng xuyên qua chúng. Tương tự, hai hoặc ba kính lọc màu đã nằm trong một phép trừ lần lượt từ ánh sáng. Mặt khác, các hạt sắc tố mà hoạ sỹ trộn với nhau, hoặc, các điểm màu mà ngành in đang sử dụng, lại vừa đứng liền kề vừa chồng lên nhau trong một kết hợp phức tạp của cộng và trừ, khiến cho kết quả trở nên khó dự đoán.
Trong phép cộng màu, con mắt thu nhận tổng số của các năng lượng ánh sáng tụ họp tại một chỗ, chẳng hạn, trên màn ảnh. Vì vậy kết quả sẽ sáng hơn mỗi cấu phần của nó. Trong các điều kiện lý tưởng, một kết hợp thích hợp của các cấu sắc sẽ sinh ra màu trắng hoặc xám nhạt. Ví dụ, phép cộng màu của các nguyên tố màu lam và vàng sẽ làm được như thế. Nếu người ta bố trí các phân khúc màu khác nhau trên một đĩa quay, họ sẽ kết hợp trong một tỷ lệ với kích thước của bề mặt mà họ phủ màu lên đĩa quay đó. Các màu nhận được trong cảm giác thị giác là kết quả của một quá trình cộng hợp, bởi vì ba loại thụ thể màu sắc, nằm cạnh bên nhau trong khu vực trung tâm của bề mặt võng mạc, sẽ hoà chung kích thích mà chúng nhận được. Như vậy, kích thích ánh sáng vào cả ba loại thụ thể trong một tỷ lệ thích hợp sẽ gây nên cảm giác về màu trắng-xám.
Phép trừ sinh ra các cảm giác màu sắc dựa vào những gì còn lại sau hấp thụ. Các cửa sổ kính màu chính là các kính lọc màu làm giảm hụt ánh sáng đi qua chúng từ bên ngoài. Màu sắc cục bộ của các đối tượng là kết quả từ ánh sáng mà chúng phản xạ sau khi bề mặt của chúng đã nuốt hết phần mà sự chiếu sáng chia sẻ; bề mặt màu đỏ sẽ nuốt trôi tất cả trừ các bước sóng tương ứng với màu đỏ. Ba sinh tố màu sơ cấp, phù hợp nhất cho các kính lọc màu, đó là lam ám lục (cyan), vàng (yellow), và đỏ hường (magenta); hai màu bất kỳ trong số đó được phép trừ màu chuyển đổi thành lam (blue), đỏ (red), và lục (green), tương ứng. Như vậy, kết cục, các màu làm ra hình ảnh cũng ít nhiều giống với các sinh tố sơ cấp của quá trình cộng màu.
Kết hợp màu theo phép cộng diễn ra theo vài quy tắc đơn giản, phụ thuộc hoàn toàn vào loại tác nhân kích thích sinh ra trong mắt bởi các màu tham gia. Kết quả của phép trừ màu, trái lại, phụ thuộc không chỉ vào việc các màu sắc trông như thế nào, mà còn vào thể chất quang phổ của chúng. Như Manfred Richter đã chỉ ra, nếu hai màu nhìn giống như nhau được làm ra từ các thành phần quang phổ khác nhau, chúng có thể mang lại những kết quả khác nhau khi kết hợp bằng phép trừ với cùng một màu thứ ba. Và trong khi kết quả của phép cộng màu là tương ứng với tổng quang phổ của các ánh sáng cá thể, thì phép trừ màu lại bắt nguồn từ sản phẩm của các khuyếch tán ánh sáng qua các kính lọc màu tham dự. Trong quan điểm này, George Biernson đã đề xuất rằng, sự kết hợp màu theo phép trừ có thể được gọi một cách khéo léo là “nhân lên”.
- Lược dịch và biên tập: MiukaFoto -
>>> Lịch sử huyền bí về màu sắc (Phần 1)
>>> Lịch sử huyền bí về màu sắc (Phần 2)
>>> Tại sao chỉ có 6 màu chủ đạo?
