Различные монохроматические излучения производят на глаз качественно различные впечатления (цвет). Сложные излучения, состоящие из смеси монохроматических излу­чений, также дают ощущение цвета. Основной задачей на­уки о цвете и является установление связи между спект­ральным составом излучаемого света и тем цветовым ощу­щением, которое им вызывается.
С чисто физической стороны каждое сложное излуче­ние полностью определяется спектральной кривой распре­деления энергии. Два световых потока, имеющие одинако­вое распределение энергии, будут с точки зрения физики совершенно одинаковыми. Они будут вызывать в одинако­вых условиях совершенно одинаковые физические или хи­мические явления и для нашего глаза будут казаться при одинаковых условиях вполне тождественными по цвету. Поэтому, зная состав света, т. е. зная его спектральное распределение энергии, мы всегда сможем при нормальных условиях видения однозначно характеризовать его цвет.
Однако, если два световых потока одинаковы по спектральному составу и вызывают всегда Одинаковое цветовое ощущение, то обратное заключение оказывается неспра­ведливым.
Опыт показывает, что два излучения, дающие в точ­ности одинаковое ощущение цвета, могут обладать совер­шенно различным составом.
В тесной связи с этим стоит вопрос о том, какое число переменных необходимо для характеристики цветового ощу­щения.
Если бы каждой возможной кривой спектрального рас­пределения энергии соответствовало свое, отличное от других, цветовое ощущение, то цветовые ощущения были бы так же многообразны, как все возможные спектральные кривые. В таком случае для характеристики цвета нужно было бы полностью знать его спектральное распределение для всех длин волн видимого света, т. е. пришлось бы характе­ризовать цвет с помощью бесконечного числа переменных.
Опыт показывает, однако, что цветовое ощущение пол-цостью определяется всего тремя переменными: цветовым тоном, насыщенностью и светлотой.
Свойство света как лучистой энергии полностью опре­деляется спектральным распределением энергии; свет же как возбудитель ощущения в нашем глазу (световой сти­мул) определяется помимо физических свойств светового-потока еще и особенностями нашего глаза.
Реакцию глаза на свет можно сравнить с работой фо­топластинки. При фотографировании тождественные излу-
чения дают одинаковые почернения (реакция пластинки на свет), в то время как одинаковые почернения могут воз­никнуть под действием света различного спектрального состава.