Các màu cơ bản
Ánh sáng đến từ Mặt Trời gồm một phổ bức xạ điện từ gần như
liên tục, với đa số năng lượng tập trung trong vùng bước sóng
nằm giữa 220 và 3200 nanomét. Khi chúng truyền qua bầu khí
quyển của Trái Đất, đa phần sóng ánh sáng trên 2000nm (các
bước sóng hồng ngoại) bị hấp thụ bởi cacbon dioxit, hơi nước,
và ozon cho nên đa số chưa bao giờ đến được mặt đất. Các sóng
tử ngoại ngắn hơn cũng bị hấp thụ bởi lớp ozon. Hiệu ứng lọc
lựa này của bầu khí quyển làm giới hạn phổ ánh sáng đến được
mặt đất có bước sóng giữa 320 và 2000nm.
+ Phóng to hình

Mắt người nhạy cảm với một dải hẹp bức xạ điện từ nằm trong
vùng bước sóng giữa 400 và 700nm, thường được gọi là phổ ánh
sáng khả kiến, đó là nguồn duy nhất của màu sắc. Khi kết hợp
với nhau, tất cả các bước sóng có mặt trong ánh sáng khả kiến,
khoảng một phần ba toàn dải phân bố phổ truyền qua được bầu
khí quyển Trái Đất, hình thành nên ánh sáng trắng không màu
có thể bị khúc xạ và tán sắc thành các màu thành phần của nó
bằng cách sử dụng lăng kính. Các màu đỏ, lục, và lam trước nay
vốn được xem là màu cơ bản vì chúng là cơ sở cho sự nhìn của
con người.
Mắt người chứa các cơ quan thụ quang tế bào hình nón (xem
hình 1) gắn trong một hố nhỏ ở chính giữa võng mạc được điều
chỉnh nhằm phản ứng với các bước sóng nằm trong ba vùng này
(đỏ, lục, và lam) với các protein sắc tố chuyên biệt. Tất cả các
màu của phổ ánh sáng khả kiến, từ tím tới đỏ, có thể được tạo ra
bằng cách cộng hoặc trừ những kết hợp khác nhau của ba màu
cơ bản này. Ánh sáng được con người nhận thức là trắng khi cả
ba loại tế bào hình nón bị kích thích đồng thời bởi lượng ánh
sáng đỏ, lục, và lam bằng nhau. Vì cộng ba màu này mang lại

thành khi màu lục bị lấy đi, và màu lục lam được tạo ra khi màu
đỏ bị tách mất. Màu sắc quan sát thấy bằng cách trừ đi một màu
cơ bản khỏi ánh sáng trắng thu được vì não cộng gộp các màu
còn lại để tạo ra phần bù hoặc màu trừ tương ứng. Hình 2 minh
họa các vòng màu chồng lấn của cả các màu cơ bản cộng và trừ.
Những vùng chồng lấn cho biết những màu mới được tạo ra
bằng cách cộng hoặc trừ những kết hợp khác nhau sử dụng sáu
màu cơ bản này, và cũng cho thấy các màu cộng và trừ bù nhau
như thế nào.
Khi bất kì hai màu trừ cơ bản nào được cộng lại, chúng tạo ra
một màu cộng cơ bản. Ví dụ, cộng màu đỏ tươi và màu lục lam
với nhau tạo ra màu lam, còn cộng màu vàng và màu đỏ tươi với
nhau tạo ra màu đỏ. Tương tự, cộng màu vàng với màu lục lam
tạo ra màu lục (xem hình 2). Khi cả ba màu trừ cơ bản được
cộng lại, ba màu cộng cơ bản sẽ bị lấy khỏi ánh sáng trắng, để
lại màu đen (không có bất kì màu nào). Màu trắng không thể tạo
ra bằng bất cứ sự kết hợp nào của các màu trừ cơ bản, đó là lí do
chủ yếu vì sao không có hỗn hợp nước sơn hoặc mực in nào có
thể dùng để in màu trắng.
Một ví dụ hay về sự cộng màu và trừ màu là những thay đổi
quan sát thấy ở màu sắc ánh sáng Mặt Trời khi Mặt Trời mọc,
truyền trên bầu trời, và khi Mặt Trời lặn. Màu sắc của ánh sáng
Mặt Trời thay đổi khi nó truyền qua bầu khí quyển của Trái Đất
vì sự va chạm của các photon với những mật độ khác nhau của
các phân tử không khí làm loại mất một số màu. Khi Mặt Trời ở
cao trên bầu trời vào cuối buổi sáng hoặc đầu buổi chiều, ánh
sáng trông có màu vàng. Khi Mặt Trời tiến đến đường chân trời,
ánh sáng phải truyền qua phần không khí nhiều hơn và bắt đầu
chuyển sang màu cam và rồi thì màu đỏ. Hiện tượng này xảy ra
vì không khí hấp thụ một lượng tăng dần ánh sáng lam từ Mặt