Bức ảnh màu đầu tiên tạo ra bằng phương pháp tổng hợp cộng của James Clerk Maxwell
Do Maxwell “cộng” hay còn gọi là “kết hợp” ba ánh sáng đỏ, lục và lam với nhau, nên người ta gọi là phương pháp “tổng hợp cộng”. Maxwell còn cho biết nếu cộng hai mầu theo tỷ lệ bằng nhau sẽ cho ta những màu mới: vàng (Yellow = Y), cánh sen (Magenta = M) ), và lục-lam (Cyan =C). Các màu này gọi là mầu phụ hoặc màu bù:
Đỏ (R) + Lục (G) = Vàng (Yellow - Y)
Đỏ (R) + Lam (B) = Cánh sen (Magent - M)
Lam (B ) + Lục (G) = Lục-Lam (Cyan - C)
Đỏ + Lục + Lam = Trắng (White = W)
Phương pháp tổng hợp cộng hiện nay không dùng vì nhược điểm tạo ra các hình ảnh riêng biệt và khi chiếu cả ba phim dương lên màn hình đòi hỏi phải trùng khớp chính xác. Thời bấy giờ người ta mới tạo ra được nhũ tương bắt sáng màu lam, tím, và cực tím. Cho nên Maxwell gặp rất nhiều khó khăn.
Năm 1873, Hermann Vogel đã chế ra được loại nhũ tương nhạy với ánh sáng lục. Và mãi tới năm 1906, người ta mới tạo ra được loại nhũ tương nhạy với tất cả các màu trong quang phổ.
Năm 1860, Louis Ducos du Hauron người Pháp ở nông thôn và Charles Cros ở Paris, cả hai người không có mối liên hệ nào, nhưng cả hai người cùng một lúc có ý tưởng về quá trình xử lý mầu sắc. Hai người đều đưa ra một phương hướng tiếp cận mới: dùng thuốc nhuộm màu làm nền tảng cho tiến trình trừ mầu. Hauron và Cros gửi các báo cáo của họ cùng một lúc về Hội Nhiếp ảnh Pháp (Société Francaise Photographic).

Trong phiên họp ngày 7-5-1869, Tổng Thư ký Hội đã mô tả các phương pháp của hai người gần giống nhau và đưa cho các thành viên xem các mẫu thử của hai người. Sau đó hai người trở thành bạn thân của nhau. Trong khi Cros quan tâm đến lý thuyết mầu sắc hơn là tìm ra phương pháp làm ảnh thực tế, ngược lại Hauron triển khai một loạt nghiên cứu làm ảnh mầu.

ảnh màu dựa trên phương pháp tổng hợp cộng và trừ của Louis Ducos du Hauron
Ý tưởng làm ảnh màu của Hauron dựa trên các nguyên tắc của phương pháp tổng hợp cộng và tổng hợp trừ. Cũng như Maxwell trước đây, Hauron dùng 3 âm bản đen trắng riêng biệt cho 3 mầu cơ bản, bằng cách chụp qua 3 kính lọc mầu: đỏ, lam, lục. Từ đó ông làm ra 3 dương bản màu riêng biệt bằng cách phủ một lớp gélatine chứa thuốc nhuộm màu. Lớp phủ thuốc nhuộm mầu này là màu bù (mầu phụ) của kính lọc mầu tương ứng. Thí dụ âm bản được làm ra từ kính lọc đỏ, thì lớp phủ dương bản chứa thuốc nhuộm màu lam-lục, thuốc nhuộm này trừ (khử) màu đỏ.

Âm bản làm ra từ kính lọc lam, thì lớp phủ dương bản chứa thuốc nhuộm vàng, thuốc nhuộm này trừ (khử) màu lam và âm bản làm ra từ kính lọc màu lục, thì lớp phủ dương bản chứa thuốc nhuộm màu cánh sen, thuốc nhuộm này trừ (khử) màu lục. Sau đó đem các hình màu chồng khít lên nhau và hiện hình với ánh sáng trắng để in hình mầu lên kính hoặc trên giấy..
Năm 1890, hãng sản xuất máy ảnh Frederic Ives bán ra thị trường loại máy chụp 3 âm bản cùng một lúc, tạo điều kiện dễ dàng cho việc chụp phim màu. Đến thời điểm này, phương pháp tổng hợp cộng để làm ảnh màu vẫn là phương pháp có hiệu quả nhất.
Năm 1893, John Joly, người Tp. Dublin, Ireland đã phát minh ra phương pháp làm ảnh màu gần giống quy trình của Hauron, nhưng thay vì phải chế tạo 3 âm bản riêng biệt, ông chỉ làm một âm bản có 3 lớp màu và thay vì làm ra 3 dương bản, ông chỉ làm một dương bản có 3 lớp màu. Phương pháp này đơn giản hơn và được dùng cho đến những năm 1930.
Bức ảnh màu của John Joly chụp được từ năm 1893 bằng phim ba lớp màu, có nhược điểm không sắc nét, hạt thô. Tại nhà máy của anh em Lumière ở Lyon, Pháp, năm 1907, đã bán ra thị trường loại phim kính mầu sản xuất theo phương pháp nhuộm màu. Nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phim kính màu là chỉ hấp thụ được 2/3 lượng sáng chiếu qua, do đó cho ta bức ảnh mờ, không sắc nét.

Bức ảnh màu do anh em nhà Lumière thực hiện
Trong khi quy trình tổng hợp cộng được các hãng sản xuất phim áp dụng , thì một phương pháp khác mới lạ, thuận tiện hơn, gọi là phương pháp “tổng hợp trừ”. Phương pháp tổng hợp trừ không dùng ánh sáng màu mà dùng thuốc nhuộm màu. Nó không kết hợp màu lại với nhau mà nó dùng thuốc màu để loại trừ khỏi ánh sáng trắng một số màu cấu thành nên ánh sáng trắng. Màu của thuốc nhuộm màu không phải là 3 màu cơ bản (đỏ, lục, lam) mà là màu bù (hay gọi là mầu phụ): vàng (Yellow-Y), cánh sen (Magenta-M), lục-lam (Cyan-C).
Những màu phụ có thể trừ đi từng đôi với nhau để hợp thành màu cơ bản:
Vàng (Y) + Cánh sen (M) = Đỏ (R)
Vàng (Y) + Lam-Lục (C) = Lục (G)
Cánh sen (M) + Lam-Lục (C) = Lam (B)
Năm 1812, Rudolf Fischer nhà khoa học người Đức đã chứng minh rằng các hóa chất được sử dụng trong quá trình tráng phim có phản ứng với hợp chất halogen nhạy sáng có trong chất bắt sáng và làm thay đổi các hợp chất khác thành thứ phẩm nhuộm không hòa tan. Từ nhận định đó, Fischer đã đưa thuốc nhuộm màu trộn với chất bắt sáng. Phương pháp này được gọi là phương pháp tổng hợp trừ, mà cốt lõi là 3 màng thuốc bắt sáng tiếp nhận riêng từng khu vực: Đỏ, Lục, Lam của dải quang phổ.

Hộp phim Kodachrome 16mm
Vào thập niên 20 của thế kỷ XX, khi công trình của Fischer được công bố, nhiều hãng sản xuất phim bắt đầu nghiên cứu về cách dùng thuốc nhuộm màu trong hợp chất bắt sáng chứa 3 lớp phủ. Năm 1935, loại phim sản xuất dựa trên phương pháp chồng màu của tổng hợp trừ sử dụng 3 lớp phủ của hợp chất bắt sáng đã xuất hiện trên thị trường dưới cái tên Kodachrome là loại phim 16 mm. Đến năm 1937, hãng Kodak sản xuất loại phim 35 mm. Loại phim này do Leopold Mannes Leopold Godowski phát minh với sự hợp tác với bộ phận nghiên cứu của hãng Eastman Kodak. Đó là loại phim màu Kodachrome, phim Slide (phim mầu đảo dương). Với loại phim này người chụp phải gửi phim đã chụp đến hãng sản xuất tráng, người chụp không thể tự tráng được.
Để đáp ứng nguyện vọng của các nhà nhiếp ảnh: tự mình có thể tráng phim màu, hãng Agfa (Đức) năm 1936, đã đưa ra thị trường loại phim đảo dương màu (slide) 35 mm, nhãn hiệu Agfacolo.
Năm 1941, dựa trên nguyên tắc âm bản – dương bản hãng phim Kodak sản xuất loại phim Kodakcolo. Về cấu trúc cơ bản giống phim Kodakchrome, nhưng hình ảnh không đảo thành dương bản mà là âm bản. Từ âm bản này người ta có thể tạo ra nhiều phiên bản dương trên giấy ảnh màu. Năm 1947, hãng phim Kodak cho ra loại phim màu đảo dương Kodakektachrome, các nhà nhiếp ảnh có thể tự mình tráng phim.
Nhưng với sự phát triển của công nghệ hiện đại, ngày nay người ta ít dùng phim màu (cả phim đảo dương và phim âm bản màu) mà dùng thẻ nhớ, chụp với máy kỹ thuật số.
Mạnh Thường