我们见到的颜色，如苹果的红色、天空的蓝色、草的绿色，其实都是在一定条件下才出现的色彩。这些条件，主要可归纳为三项，就是光线、物体反射和眼睛。光和色是并存的，没有光，就没有颜色，可以说，色彩就是光线到我们眼内产生的知觉。

1.光的波长

凡是能作用于人们的眼睛，并引起明亮视觉的那种电磁辐射，即被称作光，电磁辐射可以通过数据来描述，这种数据叫波长。电磁辐射的波长范围很广，我们能见到的光的波长，范围在380至780毫米之间，随着波长由短到长，出现的色彩是由紫到红，如图所示。

可见光谱波长在电磁波范围中的位置

不同波长的光所反射的强度是不同的，因此，测量物体所反射的波长分布，便可以确定该物体是甚么颜色，例如一个物体在700至760这段波长内有较多的反射，则该物体倾向红色，如果在500至570这段波长内有较多的反射，则物体倾向绿色。通过测量物体反射光量的方法，科学家可以很精确的推定，两件物体的颜色是否相同。

2.人眼与RGB颜色空间

测量光量反射的方法固然很精确，但不好用，因为眼睛并非以波长来认知颜色。在眼睛的网膜内分布着两种细胞，杆状细胞和椎状细胞，这些细胞对光线作出反应，便形成色彩的知觉。

杆状细胞是一种灵敏度很高的接收系统，能够分别极微小的亮度差别，协助我们辨识物体的层次，但是却不能分辨颜色。椎状细胞较不灵敏，但是却有分辨颜色的能力。所以在亮度很弱的情况下，物体看起来都是灰灰白白的，因为椎状细胞在这时已不发挥作用，只有杆状细胞在工作。

椎状细胞对光量的反应并非是一样的。当一束光线射到眼睛网膜上，椎状细胞敏感性分别是感受红光、绿光及蓝光的三种视色素。即是说，眼睛只需以不同强度和比例的红绿蓝三色组合起来，便能产生出任何色彩的知觉，因而红绿蓝可说是人眼的三基色。利用三基色色光的相加迭合，我们基本上能够模拟自然界中出现的各种色彩，这就是著名的光学三色原理。以这种方法产生色彩亦叫做加法混色。显示器显像和摄影就是使用这种混色方法的具体应用，也就是我们通常说的RGB颜色模式。RGB颜色模型如图所示。

RGB颜色空间模型

3. 人眼与Lab颜色空间

RGB颜色模式很好的说明了各种颜色的混和现象，但不能满意的解释色盲现象。按照人眼分别有感受红光、绿光及蓝光的三种视色素的原理来说，至少应该有三种不同的色盲，红色盲、绿色盲、蓝色盲。但事实上几乎所有的红色盲同时也是绿色盲，几乎所有蓝色盲同时也是黄色盲，色盲是成对出现的。

根据研究发现，在视网膜上的椎状细胞是一个三个颜色的机制，在视觉信息向大脑的传导通路中则变成了一种三对颜色的机制。即光的强弱反应（黑—白，L）、红—绿反应（R—G）、黄—蓝反应（Y—B），每对颜色都是一个颜色兴奋而另一个颜色就会抑制。如图所示