2.2.1　人眼的色彩感知原理

人对色彩的感知是建立在视觉生理特征上的光学效应。我们知道外界“光”刺激人眼的视网膜所引起的知觉称之为视觉，而彩色视觉便是彩色光对视网膜的刺激所引起的彩色知觉。所以我们能够看到物体的颜色一方面取决于外界的光，另一方面取决于人眼的视觉属性。现代神经生理学实验证实，在人眼的视网膜上大量存在着一种光敏细胞，这种光敏细胞按其形状的不同可分为两大类，一类是杆状细胞，一类是锥状细胞。

“杆状细胞”对射入光的强度很敏感，它具有分辨亮度差别的能力，但对颜色的分辨能力极差；而“锥状细胞”对亮度的灵敏度不高，但它却具有很强的分辨颜色的能力。白天亮度较强时，人眼主要靠“锥状细胞”产生视觉感知，所以白天我们能够看到万紫千红的彩色世界。而在夜间亮度较弱时，人眼主要靠杆状细胞产生视觉感知，所以夜间我们看到的物体只是灰蒙蒙的影像，颜色感知极低，几乎无色彩可言。

作为人眼的“锥状细胞”由于对光谱感受性能的不同可分为三种：一种对红光的感受性最灵敏，叫红色锥状细胞；一种对绿光的感受性最灵敏，叫绿色锥状细胞；一种对蓝光的感受性最灵敏，叫蓝色锥状细胞。三种细胞在某种光的刺激下，分别产生不同程度的兴奋，便产生相应颜色视觉的感知变化。如果三种细胞都兴奋，便会产生白色的视觉，如果三种细胞都不兴奋，便会产生黑色的视觉。从人的生理特征看，在长期的进化中人的视觉锥状细胞分别对红、绿、蓝三色光最敏感，所以在人类视觉世界中，红、绿、蓝三色光成为了合成自然界所有颜色的三原色（基色）。

除了人类视觉光敏细胞的色彩感知属性外，人类对色彩的感知还存在着视觉时间和空间的混色效应现象，也就是说人眼存在着视觉功能上的暂留现象。因此，当两种不同的色光间隔时间很短，先后对视网膜刺激，视网膜就分不出刺激的先后，只能产生一个总体的刺激知觉，这便是视觉的时间混色效应。同时，由于人眼存在一定限度的分辨本领，因此，当两束不同的色光同时对视网膜极小的范围刺激时，视网膜在某一极小范围中就无法分辨这两种刺激，只能产生总体的刺激知觉，这便是视觉的空间混色效应。彩色电视就是利用了视觉的这一特性。在彩色电视机荧屏上，规则地密集排列着许多能发出红、绿、蓝光的荧光粒，这些红、绿、蓝荧光粒在画面要求的统筹下由代表红、绿、蓝的三束电子束分别激活，从而在荧光屏上就产生了一系列的红、绿、蓝发光点，人的视觉锥状细胞在发光点的同时刺激下，由于视觉的空间混色效应（无法分辨出三色刺激点），于是便在视觉上合成出总体的彩色图像。