Особенности цветовосприятия
Сейчас известно, что цвет - это представление человека о видимой части спектра электромагнитного излучения. Свет воспринимается фоторецепторами (photo-receptors), расположенными в задней части зрачка. Эти рецепторы преобразуют энергию излучения в электрические сигналы. Рецепторы сконцентрированы большей частью в ограниченной области сетчатки или ретины (retina), которая называется ямкой (fovea). Эта часть сетчатки способна воспринимать детали изображения и цвет гораздо лучше, чем остальная ее часть. С помощью глазных мускул ямка смещается так, чтобы воспринимать разные участки окружающей среды. Обзорное поле, в котором хорошо различаются детали и цвет ограничено приблизительно 2-мя градусами.

Существует два типа рецепторов: палочки (rods) и колбочки (cones). Палочки активны только при крайне низкой освещенности (ночное зрение) и не имеют практического значения при восприятии цветных изображений; они более сконцентрированы по периферии обзорного поля. Колбочки ответственны за восприятие цвета и они сконцентрированы в ямке (fovea). Существует три типа колбочек, которые воспринимают длинные, средние и короткие длины волн светового излучения.
Разные люди воспринимают один и тот же цвет по-разному, поскольку число рецепторов, отвечающих за восприятие определенных длин волн, у каждого человека различно. Восприятие цветов изменяется с возрастом, зависит от остроты зрения, от настроения и других факторов. Однако, такие различия относятся в основном к тонким оттенкам цвета, поэтому в целом можно утверждать, что большинство людей воспринимает основные цвета одинаково. Исключением являются не различающие цвета дальтоники, среди которых около 10% мужского населения и около 1% женского. Это обычно связано с тем, что у них не функционируют красные колбочки (длинные волны) или зеленые (средние волны).

Международная комиссия по излучению (Commission Internationale de L'Eclairage) разработала стандарт цвета, основанные на концепции стандартного наблюдателя, который, в свою очередь, основан на модели восприятия цвета палочками и колбочками человеческого глаза.
Восприятие уровня освещенности для человека более важно, чем восприятие цвета. Оценивание освещенности позволяет определять форму объектов, их перемещение и воспринимать мелкие элементы предметов. В этих случаях гораздо важнее обеспечить достаточный контраст, чем различие в цвете. Основным параметром в этом случае является Освещенность (Luminance), которая является обобщенной (интегральной) характеристикой чувствительности глаза к свету различной длины волны.

Обобщенная мощность излучения определяется спектральным распределением (spectral power distribution (SPD)), то есть значениями мощности излучения для каждой длины волны. Цвета спектра называются ахроматическими. Зная спектральный состав света, воспринятого глазом, можно легко определить цвет предмета. Однако зная цвет, можно предложить несколько вариантов его спектрального состава. Излучение в интервале длин волн 570-580 нм представляется желтым цветом. Но желтым цветом может представляться и смесь двух монохромных излучений: зеленого и красного, смешанных в определенной пропорции. Если спектральный состав двух цветов одинаков, цвета называются изомерными. Если же излучения одного цвета имеют разный спектральный состав, такие цвета называются метамерными. Именно на этой особенности человеческого зрения построены все системы синтеза цветов. Например, в телевизоре за счет модуляции мощности трех световых пучков - красного, зеленого и синего - получают все промежуточные цвета (RGB color model).

Освещенность определяется интегрированием функции спектральной чувствительности. Цвет важен для выделения классов объектов в связи с тем, что в реальном мире цвет ассоциируется со свойствами объектов.

В ощущение яркости, следовательно и светлоты, вклад в вносят как палочки, так и колбочки. Хотя уровни освещения объектов могут изменяться до 10000 раз, человеческий мозг в состоянии оценивать цвет поверхности при разных условиях освещения. При высокой освещенности уровень чувствительности колбочек снижается, то же происходит, если в цвете усилена одна из цветовых компонент, то чувствительность соответствующих колбочек снижается. Поскольку глаз значительно менее чувствителен по отношению к синему цвету, чем по отношению к зеленому, то синий свет вносит незначительный вклад в обобщенную освещенность.