Hệ thống RGB dùng cho màn hình kỹ thuật số được gọi như vậy là vì nó sử dụng ba màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương làm ba màu cơ bản bổ sung, từ đó tạo ra nhiều màu sắc khác nhau. Về mặt lý thuyết, bắt đầu từ màu đen (không có ánh sáng), sau đó tăng dần các tỷ lệ khác nhau của ánh sáng đỏ, lục và lam sẽ tạo ra bất kỳ màu sắc nào. Khi tỷ lệ ánh sáng đỏ, lục và lam bằng nhau và đều ở cường độ tối đa, chúng ta sẽ thu được màu trắng. Một trong những ưu điểm lớn của không gian màu RGB là nó rất phù hợp để thiết kế các thiết bị sản xuất hàng loạt, trong đó một số thiết bị mô phỏng cách mắt người nhìn thấy (ví dụ: máy quét và máy ảnh kỹ thuật số), còn một số khác lại khiến mắt chúng ta có ảo giác rằng mình đang nhìn thấy nhiều màu sắc (ví dụ: màn hình kỹ thuật số và TV). Ví dụ, máy ảnh kỹ thuật số mô phỏng khả năng cảm nhận màu sắc bằng cách đo lường cường độ ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh dương phản chiếu từ vật thể cần chụp, trong khi màn hình máy tính lại tạo ra ảo giác về màu sắc bằng cách hiển thị ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh dương với cường độ khác nhau.

Sự khác biệt giữa RGB và sRGB

Chúng ta đã biết rằng hệ thống RGB có thể cung cấp một "công thức" để tạo màu sắc trên màn hình kỹ thuật số bằng cách sử dụng không gian màu bổ sung. Tuy nhiên, do sự khác biệt nhất định giữa từng thiết bị, các giá trị RGB dùng để tái tạo màu sắc cũng sẽ khác nhau. Để giải quyết vấn đề này, vào năm 1996, người ta đã phát triển hệ thống sRGB, nhằm xác định cấu hình màu sắc phù hợp với điều kiện hoặc thiết bị cụ thể.

Lúc đó, cấu hình sRGB được xây dựng dựa trên màn hình CRT "phổ biến", phù hợp với môi trường gia đình và văn phòng thông thường. sRGB là không gian màu tiêu chuẩn cho màn hình máy tính và internet, vì người dùng cần xem hình ảnh và đồ họa trên nhiều loại thiết bị khác nhau trong những điều kiện không kiểm soát được. Các hình ảnh lấy từ nhiều thiết bị kỹ thuật số dân dụng phổ biến (chẳng hạn như điện thoại di động và máy ảnh kỹ thuật số) có thể không đi kèm với tệp cấu hình màu tương ứng; do đó, trong nhiều quy trình làm việc, một tệp cấu hình sRGB sẽ được gán cho dữ liệu này như một lựa chọn "an toàn" khi màu sắc thực sự chưa được biết rõ. Tuy nhiên, do không gian màu sRGB rất nhỏ, nên khi chuyển đổi hình ảnh từ một không gian màu khác sang sRGB, nhiều dữ liệu màu sắc sẽ bị mất đi.

Nếu nói rằng RGB là chế độ tái tạo màu sắc đơn giản nhất trên màn hình kỹ thuật số, thì CMY lại được xem như là phiên bản RGB trong ứng dụng in ấn. Tuy nhiên, khác với RGB bắt đầu từ màu đen rồi thêm các ánh sáng màu gốc vào để tạo ra toàn bộ gam màu, mô hình CMY đặt ra câu hỏi cơ bản nhất cho những người làm việc trong lĩnh vực in ấn: "Nếu chúng ta bắt đầu từ màu trắng, vậy làm thế nào để quay trở lại màu đen?". Câu trả lời mà không gian màu CMY đưa ra chính là: chúng ta cần loại bỏ những lượng khác nhau của đỏ, lục và lam khỏi nền trắng ban đầu. Trong ứng dụng in ấn, chúng ta sử dụng các chất màu lọc (mực) để loại bỏ ánh sáng có bước sóng đỏ khỏi màu trắng của giấy, nghĩa là chỉ riêng màu đỏ bị chặn lại, còn lại tất cả các màu khác đều có thể truyền qua. Vậy mực "không đỏ" sẽ trông như thế nào? Chúng ta gọi màu này là xanh cyan. Tương tự, màu đỏ tươi có thể được coi là mực "không lục", còn màu vàng thì được xem như mực "không lam". Ba màu mực cyan, đỏ tươi và vàng trong hệ CMY được gọi là ba màu nguyên tố trừ, bởi vì chúng ta bắt đầu từ màu trắng và dùng chúng để loại bỏ các bước sóng ánh sáng phản chiếu.

CMY về lý thuyết có hiệu quả rất tốt, nhưng trong thực tế, phương pháp này đòi hỏi một số phụ trợ bổ sung. Do hạn chế trong sản xuất mực và công nghệ in ấn, để đạt được màu đen thật sự, chúng ta buộc phải thêm mực đen vào bên cạnh ba màu cơ bản CMY.

Phương pháp in toàn sắc phổ biến nhất là sử dụng linh hoạt các kính lọc màu đỏ, lục và lam (tương ứng với mực xanh lơ, đỏ tươi và vàng) để loại bỏ hoặc lọc các bước sóng khác nhau trong ánh sáng trắng phản chiếu từ vật liệu nền. Chúng ta có thể điều chỉnh lượng ánh sáng mà mỗi loại mực lọc qua bằng cách để một phần nền (vật liệu nền) không bị lọc. Phương pháp này được gọi là "lọc". Những vùng được lọc với tỷ lệ mực đồng nhất (ví dụ, trên một mảng màu được lọc có 70% là mực xanh lơ, còn 30% còn lại là giấy) được gọi là tông màu. Về lý thuyết, khi bạn kết hợp các sắc độ xanh cyan, đỏ magenta và vàng cùng nhau, bạn sẽ thu được màu xám trung tính*, còn khi tất cả các sắc độ đều là 100% mực in và 0% giấy, thì sẽ tạo ra màu đen. Tuy nhiên, mực in và giấy dùng trong thương mại thường có nhiều khiếm khuyết; khi một loại mực được in chồng lên loại mực khác, chúng có thể không kết hợp hoàn hảo với nhau. Ví dụ, gần như không thể lọc bỏ hoàn toàn màu đỏ trong quá trình sản xuất mực xanh cyan, mà vẫn giữ nguyên màu lục hoặc lam. Vì vậy, khi bạn in các mảng màu 100% cyan, magenta và vàng, bạn sẽ không thu được màu đen tinh khiết. Thay vào đó, bạn sẽ nhận được một mảng màu nâu sẫm hơi tối do mực quá bão hòa, điều này còn có thể khiến mực lâu khô, dẫn đến hiện tượng giấy in bị dính vào nhau. Để đạt được màu đen và xám tốt hơn (bao gồm cả mực đen dùng cho chữ viết), các nhà in sẽ giảm tổng lượng ba màu cơ bản CMY và thêm vào một lượng mực đen nhất định. Cách làm này đôi khi gây hiểu nhầm nếu gọi là "CMYB", vì chữ "B" thường ám chỉ màu xanh dương. Do đó, các nhà in đã sử dụng chữ "K" để biểu thị ý nghĩa "key" (chìa khóa), từ đó tạo nên tên gọi "CMYK", đồng thời người ta cũng thường gọi đây là phương pháp in bốn màu.

CMYK giúp các nhà in tiết kiệm mực, tiền bạc và rút ngắn thời gian khô. Tuy nhiên, CMYK chỉ là một trong những phương pháp in màu gốc; thuật ngữ "in màu gốc" dùng để chỉ khái quát quy trình sử dụng các loại mực màu cơ bản nhằm tạo ra màu sắc. Trên thực tế, có một số hệ thống in màu gốc còn sử dụng tới bảy hoặc thậm chí nhiều hơn các loại mực màu cơ bản. Bạn có thể coi RGB và CMY như hai hệ thống có thể chuyển đổi lẫn nhau. Thực tế, CMY có thể được xem như một dạng đặc biệt của RGB, với điểm khác biệt nằm ở việc sử dụng lượng ánh sáng đỏ, lục, lam âm tính. Điều quan trọng cần nhớ về hai không gian màu này là việc kết hợp ba màu cơ bản theo những cách khác nhau sẽ giúp con người cảm nhận được tất cả các màu sắc khả kiến.

* Trong thế giới lý tưởng, các sắc thái xanh cyan, đỏ magenta và vàng với cùng tỷ lệ sẽ tạo ra màu xám trung tính. Nhưng trong thực tế, tình hình lại không như vậy. Bởi vì mực in, chất liệu nền và quy trình in đều tồn tại những khiếm khuyết. Do đó, việc cố gắng đạt được màu xám trung tính bằng cách in cùng một lượng màu vàng, đỏ magenta và xanh cyan là điều không thể.

RGB và CMYK là các không gian màu phụ thuộc vào thiết bị, vì màu sắc cuối cùng thu được có mối liên hệ chặt chẽ với chính thiết bị và cách sử dụng chúng. Giống như hai màn hình hiển thị sẽ không thể hiện cùng một giá trị RGB giống nhau theo cách tương tự, cũng không có hai máy in nào có thể tái tạo chính xác cùng một bộ giá trị CMYK. Trên thực tế, do quá nhiều yếu tố biến đổi trong quá trình in ấn, ngay cả khi bạn cố gắng tái tạo một tổ hợp CMYK nhất định trên sáu máy in khác nhau, kết quả cuối cùng vẫn sẽ là sáu màu sắc khác biệt nhau. Các yếu tố như khả năng thấm mực của chất liệu nền, độ mở rộng kích thước hạt sau khi thẩm thấu, tính năng bám dính giữa các lớp mực khác nhau, cũng như mức độ lọc ánh sáng của từng loại mực có đạt như mong đợi hay không—tất cả những điều này đều khiến cho mỗi lần in ra trở nên độc nhất vô nhị. Thêm vào đó, tình trạng bảo trì thiết bị không đồng nhất, cùng với sự tác động khác biệt từ các nhân viên vận hành, cũng góp phần làm cho màu sắc cuối cùng có những khác biệt nhỏ.

Vì vậy, cả giá trị RGB lẫn CMYK đều không thể dùng để xác định một màu sắc. Thay vào đó, chúng ta nên xem RGB và CMYK như những công thức để tạo ra màu sắc. Và thực tế, các thiết bị hoặc quy trình khác nhau sẽ sử dụng những công thức cụ thể khác nhau khi tái tạo cùng một màu sắc đã được xác định.

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp in bốn màu cơ bản như CMYK là mực luôn được giữ trong máy in, không cần thay đổi giữa các lần in. Tuy nhiên, mặc dù đây là phương pháp in tiết kiệm chi phí nhất, đôi khi một số màu sắc lại rất khó tái tạo chỉ bằng cách sử dụng bốn màu này. Trong môi trường in ấn thông thường, việc chỉ dùng CMYK có thể đạt được khoảng 55% các màu đặc biệt theo Hệ thống Phối màu Pantone® [Pantone Matching System – PMS], đến mức mắt thường gần như không nhận ra sự khác biệt.

Trong quá trình in ấn bằng bốn màu cơ bản CMYK, việc bổ sung thêm màu thứ năm, thứ sáu thậm chí là thứ bảy có thể mở rộng gam màu, từ đó nâng cao tỷ lệ các màu Pantone [Pantone Colors] đạt được lên tới tối đa 90%. Pantone sử dụng công thức riêng biệt của chúng tôi, được thiết kế đặc biệt để mở rộng gam màu [Extended Color Gamut – ECG], bằng cách thêm vào nhóm mực CMYK ba loại mực màu cơ bản là cam, xanh lá và tím (tạo thành CMYKOGV), nhờ đó có thể sản xuất được nhiều màu Pantone Spot Colors [Pantone Spot Colors] nhất thông qua phương pháp in bốn màu. Định dạng gam màu mở rộng mang lại những ưu điểm tương tự như in bốn màu truyền thống, đồng thời giảm bớt hạn chế về số lượng màu PMS có thể sử dụng để đạt chuẩn chính xác.

Con người ngày càng có yêu cầu cao hơn đối với việc đạt được màu sắc mong muốn một cách tốt hơn, nhanh chóng hơn và tiết kiệm chi phí hơn, trong khi sự phát triển của công nghệ in ấn cũng giúp đáp ứng được kỳ vọng của khách hàng về chất lượng và hiệu suất. Hệ thống in mở rộng gam màu đang không ngừng được cải tiến, ngày càng có nhiều người bắt đầu sử dụng thiết bị in 6 màu, 7 màu, thậm chí là 8 màu, đặc biệt là trong lĩnh vực in khổ lớn và in kỹ thuật số. Trên phạm vi toàn cầu, các chuyên gia ngành, nhà lãnh đạo cũng như các trường đại học liên tục tiến hành thử nghiệm để nâng cao hơn nữa.

Các màu được in ra mà không có vùng lọc hoặc lưới (ví dụ như những màu bạn thấy trong Hệ thống phối màu Pantone - PMS) được gọi là màu đặc biệt hoặc màu thuần. Màu đặc biệt được tạo ra riêng biệt thông qua việc pha trộn một loạt các loại mực, nhờ đó màu sắc khi in ra sẽ sạch và sáng hơn so với việc sử dụng bốn màu cơ bản. Chúng có độ tinh khiết và tính đồng nhất rất cao, rất phù hợp cho các ứng dụng như thương hiệu và biểu trưng của doanh nghiệp, nơi yêu cầu không được phép có bất kỳ sự khác biệt nhỏ nào về màu sắc. So với in màu gốc, màu Pantone đặc biệt không chỉ mang lại màu sắc bão hòa và rực rỡ hơn, Hơn nữa, nó còn giúp nâng cao khả năng tái tạo và trao đổi màu sắc của bạn trên phạm vi toàn cầu, vì tiêu chuẩn Pantone được sử dụng rộng rãi khắp thế giới. Do mỗi màu sắc đều được pha chế riêng biệt và tải vào máy in, nên in màu đặc biệt phù hợp nhất với các ấn phẩm in một, hai hoặc ba màu, do đó chi phí cũng cao hơn so với in màu gốc.

Các nhà in ấn đặt hàng màu đặc biệt tương ứng dựa trên mã nhận dạng, hoặc sử dụng Công thức Pha Trộn Mực Pantone để pha trộn chúng. Việc tạo ra một màu đặc biệt của Pantone cũng tương tự như việc kết hợp sơn vàng và sơn xanh để tạo thành sơn màu xanh lá cây, chỉ khác ở mức độ chính xác cao hơn nhiều. Màu đặc biệt được pha trộn tại xưởng mực hoặc bởi các nhà cung cấp mực, sử dụng bảng màu gồm 18 loại mực cơ bản cùng với Công thức Pha Trộn Mực Pantone độc đáo. Có thể kết hợp sử dụng Bảng Màu Pantone [Pantone Chip] làm tài liệu tham khảo, giúp đảm bảo màu sắc in ra đúng như mong đợi. Sau khi thêm màu đặc biệt vào từng hộp mực riêng biệt của máy in, chúng sẽ được sử dụng để in ấn như những màu sắc tùy chỉnh; và ngay sau khi quá trình in hoàn tất, mực màu đặc biệt phải được lấy ra khỏi máy.

Để sản xuất 18 loại mực cơ bản dùng để pha trộn màu PMS, các nhà sản xuất mực phải được Pantone cấp phép, và để duy trì giấy phép này, họ phải hàng năm nộp mẫu mực cơ bản để được chứng nhận. Biện pháp kiểm soát chất lượng này giúp đảm bảo rằng các màu đặc biệt của Pantone có thể được tái tạo nhất quán trên toàn cầu.