Gli esseri umani sono in modo da usato a osservare il mondo fisico visivamente che identifichiamo l'osservazione visiva con la realtà. Ma questo non è necessariamente corretto. L'occhio umano ha caratteristiche di funzionamento che limitano l'esattezza delle osservazioni visive. Per esempio, tutto sa che possiamo vedere soltanto la luce sopra la gamma limitata da rosso all'azzurro ma presumiamo che non ci è distorsione della percezione sopra questa portata visuale. Ma questo non è definitivamente allineare. È indicata sotto una curva che indica l'efficienza della percezione in funzione della lunghezza d'onda della luce.

Così la nostra percezione di luce rossa confrontata alla nostra percezione di luce gialla della stessa intensità radiologica fa la luce rossa sembrare molto meno luminosa che il colore giallo anche se sono ugualmente intensi. La stessa percezione diminuita di luce blu si applica all'altra estremità dello spettro.

La suddetta curva è per l'essere umano accustomed alla luce di giorno, la cosiddetta visione fotopica. L'efficienza massima è per luce ad una lunghezza d'onda di 0.555 μm. per l'occhio umano adattato per la visione di notte, la cosiddetta visione scotopica, l'efficienza massima è per luce ad una lunghezza d'onda di 0.510 μm. nelle circostanze che scotopiche la percezione di colore è estremamente debole.

L'efficienza di variazione dell'occhio umano in funzione della lunghezza d'onda di luce ha condotto ad una distinzione fra la fotometria e la radiometria. La radiometria si riferisce alla misura fisica di luce mentre la fotometria si riferisce alla percezione umana di radiazione. Ci sono due insiemi delle unità per la misura di radiazione, di una per la realtà fisica obiettiva e dell'altra per la percezione umana di quella realtà fisica.

La misura fotometrica è collegata con la misura radiometrica dal seguente rapporto:

L (λ) = 685E (λ) R (λ)

dove la E (λ) è l'efficienza come data dalla curva luminosa di efficienza del CIE indicata sopra. La R (λ) è l'intensità della radiazione nelle unità radiometriche mentre la L (λ) è l'intensità fotometrica.

Qui è un'illustrazione. Supponga che un visore è ad un tester da una lampadina 60W. La zona dei tester della sfera una r di diametro è uguale a 4πr2. Così una sfera dell'un tester ha una superficie di 12.566 metri quadri e quindi l'intensità della luce da una lampadina 60W è 60/12.566 o 4.775 watt per il metro quadro. L'intensità fotometrica nei lumen per il metro quadro dipende dalla lunghezza d'onda della luce. Se la luce giallo verde pura irradiata lampadina del μm di lunghezza d'onda 0.555 allora l'intensità luminosa fosse L = 685 * 1 * 4.775 = 3271 lumen per il metro quadro. La stessa lampadina di alimentazione che irradia la luce verde pura a 0.510 μm in cui l'efficienza dell'occhio è 50 per cento avrebbe un'intensità luminosa di L = 685 * (0.5) * 4.775 = 1635 lumen per il metro quadro. Per una lampadina che irradia la luce rossa a 0.48 μm, in cui l'occhio ha un'efficienza di circa 10 per cento l'intensità luminosa sarebbe soltanto di 327.1 lumen per il metro quadro.

La curva ottica di efficienza può essere estendere alla percezione del colore. I colori sono percepiti dai coni nell'occhio. Sotto le esposizioni l'efficacia dei tre tipi di coni in funzione della lunghezza d'onda.

Le curve di efficienza per i coni rossi e verdi attraversano (cioè, sia esattamente uguale) per radiazione della lunghezza d'onda circa 0.56 μm. Quando l'occhio vede 0.56 radiazioni del μm stimola circa ugualmente i coni rossi e verdi. La percezione visiva di stimolo uguale vicino dei coni rossi e verdi è la colore giallo. La radiazione del μm di lunghezza d'onda 0.56 non sarà gialla in se più che la radiazione di microonda o le onde radio ha un colore. La colore giallo viene da stimolo uguale dei coni rossi e verdi. La luce compreso radiazione di intensità uguale ai 0.58 μm e a 0.54 lunghezze d'onda del μm, le lunghezze d'onda di efficienza massima per i coni rossi e verdi, inoltre sarebbe percepita come luce gialla. Ci sarebbe un certo stimolo dei coni blu tramite le 0.54 radiazioni del μm che alleggerirebbe la colore giallo della percezione.

Le curve di efficienza per i ricevitori del cono sono indicate nel suddetto schema come andando a zero, ma probabilmente diminuiscono asintoticamente a zero come una curva gaussiana. Il motivo per dire questo è che la luce molto ad alta intensità da un laser che emette la luce infrarossa è percepita come essendo colore rosso vermiglio profondo. Il infrared non ha un colore ma la relativa intensità è così grande che stimola i coni rossi nella coda della curva di efficienza in cui l'efficienza della percezione è piccola ma diversa da zero.

Il colore rosso vermiglio profondo stimolato dalla luce infrarossa da un laser mostra che cosa l'uscita dei coni rossi è. Che cosa vediamo quando l'occhio percepisce la luce nella regione rossa dello spettro siamo una miscela dell'uscita del cono rosso con un certo stimolo dei coni verdi. Il colore rosso vermiglio profondo dell'uscita dei coni rossi è pensiero tranquillo di come colore rosso. La situazione è differente all'altra estremità dello spettro.

Quando l'occhio percepisce la luce della lunghezza d'onda di circa 0.35 μm il colore osservato è viola. Ciò è l'uscita di cosiddetti coni blu non mescolati con l'uscita dei coni verdi. I cosiddetti coni blu dovrebbero essere denominati i coni viola. Sono stati identificati blu perché sono i più sensibili a luce nella regione dello spettro dove l'occhio osserva il colore blu. Ma quel colore blu viene dallo stimolo unito di cosiddetti coni blu e dei coni verdi, con un certo stimolo molto piccolo dei coni rossi.

Per gli anni gli allievi di arte sono stati insegnati che la viola è un colore primario non ma preferibilmente una miscela di rosso e di blu. In effetti l'azzurro è un colore mixed ed è viola che è il colore primario.

È un fatto che una miscela di luce rossa e blu o del pigmento rosso e blu sembra viola. Ciò è perché quando i tre coni sono stimolati il livello di stimolo dei coni che ricevono lo stimolo più basso unisce con i livelli uguali dello stimolo degli altri due coni per produrre una tonalità di gray. Questo tono grigio serve ad alleggerire il colore percepito derivando dai livelli residui di stimolo degli altri due coni. Così se un a basso livello di colore rosso è unito con l'azzurro lo stimolo dei coni verdi dai combines chiari blu con colore rosso per generare un livello di gray che allora alleggerisce lo stimolo dei coni viola dalla luce blu. Il risultato è la percezione di una viola alleggerita.

Non è possibile stimolare i coni verdi senza anche stimolare i coni rossi e/o i coni viola. Ma una lunghezza d'onda di luce che stimola ugualmente i coni rossi ed i coni viola produrrebbe un tono grigio che soltanto alleggerirebbe la percezione del verde. Ciò dare un'approssimazione di che cosa lo stimolo di colore i coni verdi dare se sole fossero stimolate.

Più sulla viola come colore primario.