Gli occhi umani si sono sviluppati per rilevare una piccola quantità dello spettro elettromagnetico; questa quantità è chiamata regione della luce visibile. Questa regione varia in lunghezze d’onda da circa 380nm o 400nm a 700nm o 780nm, che è molto piccola rispetto all’intero spettro elettromagnetico. Può anche dipendere dal singolo paio di occhi. Le onde luminose sono assorbite o riflesse dagli oggetti; gli esseri umani vedono il mix di colori riflessi negli occhi, dando ad un certo oggetto un colore specifico. Se le onde luminose non si riflettessero, allora tutti i colori sarebbero assorbiti e vedremmo solo il nero. Se fosse il contrario, e tutti i colori si riflettessero ai nostri occhi, allora vedremmo solo il bianco. Ogni singolo colore corrisponde a una lunghezza d’onda a cui è stato assegnato. Le lunghezze d’onda più lunghe appaiono sul lato rosso della gamma e le lunghezze d’onda più corte appaiono sul lato blu/violetto dello spettro visibile.
Visione fotopica
La visione fotopica è la visione dell’occhio in condizioni ben illuminate, normalmente la solita intensità della luce del giorno. Permette la percezione dei colori che è mediata dalle cellule coniche. Le cellule del cono hanno un’acuità visiva superiore e forniscono la sensibilità del colore dell’occhio. Ci sono tre tipi di cellule coniche per percepire la luce per tre bande di colore. Dei sei-sette milioni di cellule coniche nell’occhio, il 64% sarebbe considerato un cono “rosso”, il 32% un cono “verde” e il 2% un cono “blu”. (I coni blu hanno anche la più alta sensibilità.
Visione scotopica
La visione scotopica è la visione dell’occhio in condizioni di scarsa luminosità. Le cellule del cono non funzionano bene come le cellule del bastone in condizioni di scarsa illuminazione, quindi la visione scotopica avviene completamente attraverso le cellule del bastone, che sono più sensibili alle lunghezze d’onda della luce sullo spettro elettromagnetico di 498nm, che sarebbero le bande blu-verde del colore.
Visione mesopica
La visione mesopica è il tipo di visione che avviene in condizioni di illuminazione intermedia. È fondamentalmente una combinazione di visione fotopica e scotopica, per cui vengono utilizzate sia le cellule coniche che quelle a bastoncello.