La luz es una forma de energía que tiene dos aspectos:
El color de la luz depende de la frecuencia, que a su vez depende de la longitud de onda y la velocidad del frente de onda. La longitud de onda es un fenómeno oscilatorio que se caracteriza generalmente por la relación:
λ = CT
La radiación que comprende una sola longitud de onda se llama radiación monocromática y la radiación que contiene varias longitudes de onda se llama radiación policromática. La agrupación de todas las longitudes de onda que componen la radiación policromática (y sus intensidades luminosas respectivas) se denomina espectro.
No obstante, el ojo humano no es capaz de distinguir los diversos componentes de esta radiación y percibe solamente el resultado, que es una función de las diferentes longitudes de onda que comprende y la intensidad luminosa respectiva.
El ojo humano puede ver radiación con longitudes de onda entre 380 y 780 nanómetros. La radiación con longitudes menores de 380 nm se denomina radiación ultravioleta, mientras que la radiación con longitudes de onda mayores de 780 nm se llama radiación infrarroja. El rango de las longitudes de onda que es visible para el ojo humano se denomina "espectro visible":
Es posible separar los colores del espectro con un prisma de cristal.
Gracias a la córnea (la envoltura traslúcida del ojo) y el iris (que al cerrarse permite regular la cantidad de luz que se introduce en el ojo), se forma una imagen en la retina. Esta última está formada por bastones y conos.
Los bastones, que contienen un pigmento llamado rodopsina y que se encuentran en la periferia de la retina, permiten la percepción de la luminosidad y el movimiento (visión escotópica), mientras que los conos, ubicados en una región llamada fóvea, hacen posible la diferenciación de los colores (visión fotópica). En realidad, existen tres clases de conos:
Además, debe tenerse en cuenta que la sensibilidad del ojo humano a las intensidades luminosas que están relacionadas con los tres colores primarios no es la misma:
Existen dos tipos de síntesis de color:
Cuando la luz ilumina un objeto, algunas longitudes de onda se sustraen porque son absorbidas por el objeto. Lo que vemos es la combinación de las longitudes de onda que son reflejadas o transmitidas (es decir, las que no son absorbidas). Este proceso se utiliza en fotografía y para la impresión de colores. Los colores secundarios son el azul, el rojo y el verde:
