色覚（Color vision）は、物体が反射、放射、または透過する光の波長（または周波数）に基づいて物体を区別するための生物または機械の能力である。 色は、さまざまな方法で測定および定量化することができます。 確かに、人の色の認識は、入射光が眼のいくつかのタイプの錐体細胞と反応したときに生成される刺激に脳が応答する主観的過程である。 本質的に、異なる人々は、照明された同じ物体または光源を異なる方法で見る。
波長および色相検出
Isaac Newtonは、分散プリズムを通過するときにその成分色に分割された後、異なるプリズムを通過させることによって白色光を再結合させて白色光にすることができることを発見した。
特徴的な色は、長い波長から短い波長（それに対応して、低い周波数から高い周波数まで）、赤色、オレンジ色、黄色、緑色、青色および紫色である。 十分な波長の差異は、知覚される色相の相違を引き起こす。 波長のちょうど目立つ差異は、青緑色および黄色波長では約1nmから、より長い赤色およびより短い青色波長では10nm以上まで変化する。 人間の目は数百色まで区別することができますが、それらの純粋なスペクトルの色を一緒に混合するか、または白色光で希釈すると、識別可能な色度の数がかなり高くなる可能性があります。
非常に低い光レベルでは、視力は網膜であり、光は網膜の桿体細胞によって検出される。 ロッドは、500nm近くの波長に最大限に敏感であり、もしあれば、色覚においてほとんど役割を果たさない。 昼光のようなより明るい光では、視力は明視的である：光は、色覚を担う錐体細胞によって検出される。 円錐は、ある範囲の波長に敏感ですが、555 nm付近の波長に最も敏感です。 これらの領域の間で、遠視性の視力が作用し、ロッドおよびコーンの両方が網膜神経節細胞にシグナルを供給する。 暗い光から昼光への色知覚の変化は、プルキンエ効果として知られる差異を生じさせる
「白い」という認識は、可視光の全スペクトルによって、または色受容体のタイプが少ない動物のほんの数波長の色を混合することによって形成される。 人間では、赤、緑、青などの波長や、青や黄などの補色のペアを組み合わせることで、白色光を知覚することができます。
色知覚の生理学
色の知覚は、異なる分光感度を有する色素を含む特殊化された網膜細胞（コーン細胞として知られる）から始まる。 人間には、3つの異なるスペクトルに敏感な3種類のコーンがあり、その結果、三色の色覚が得られます。
それぞれの個々のコーンは、11-シス – 水レチナールまたは11-シス – デヒドロレチナールのいずれかに共有結合したオプシンアポ蛋白質からなる色素を含有する。
円錐は、分光感度のピークの波長の順序に従ってショート（S）、ミディアム（M）、およびロング（L）コーンのタイプに従って従来からラベル付けされている。 これらの3つのタイプは、私たちが知っている特定の色にはよく対応していません。 むしろ、色の知覚は、網膜におけるこれらの細胞の差分出力から始まる複雑なプロセスによって達成され、視覚野および脳の会合領域において確定される。
例えば、Lコーンは単にレッドレセプターと呼ばれているが、マイクロスペクトロフォトメトリーではそのピーク感度はスペクトルの緑黄色領域にあることが示されている。 同様に、S-およびM-円錐は、青および緑に直接対応しないが、しばしばそのように記載される。 したがって、RGBカラーモデルは、色を表現するのに便利な手段ですが、人間の目のコーンの種類に直接基づいているわけではありません。
人間の錐体細胞のピーク応答は、いわゆる正常色覚を有する個体でさえも異なり、 いくつかの非ヒト種においては、この多型の変異はさらに大きく、適応性があるかもしれない。
理論
色覚の2つの補完的理論は、三色理論と対話プロセス理論である。 トーマス・ヤングとヘルマン・フォン・ヘルムホルツが19世紀に提案した三色性理論、すなわちヤング・ヘルムホルツ理論は、網膜の3つのタイプのコーンが優先的に青、緑、赤に敏感であると述べている。 エヴァルド・ヘリングは、1872年に敵対プロセス理論を提案した。視覚システムは赤色対緑色、青色対黄色、黒色対白色の拮抗的な方法で色を解釈すると述べている。 両方の理論は現在、有効なものとして受け入れられ、視覚生理学のさまざまな段階を描き、右の図で視覚化しています。 緑 ←→ マゼンタと青 ←→ 黄は互いに排他的な境界を持つスケールです。 「わずかに負の」正の数が存在しないのと同じように、単一の目は青みがかった黄色または赤みを帯びた緑を知覚できません。 （しかし、そのような不可能な色は、双眼鏡の競争のために知覚される可能性があります。）
人間の目にあるコーン細胞
コーン型 名 範囲 ピーク波長
S β 400〜500nm 420〜440nm
M γ 450-630 nm 534〜555nm
L ρ 500〜700nm 564-580 nm
ある範囲の光の波長は、これらのレセプタータイプのそれぞれを様々な程度まで刺激する。 例えば、黄緑色の光は、LコーンとMコーンの両方を同様に強く刺激するが、Sコーンのみを弱く刺激する。 一方、赤色光は、LコーンをMコーンよりも多く、Sコーンをほとんど刺激しません。 青緑色の光はLコーン以上のMコーンを刺激し、Sコーンはもう少し強く刺激し、またロッド細胞のピーク刺激剤でもあります。 青色光は赤色光または緑色光よりもSコーンをより強く刺激するが、LおよびMコーンはより弱く刺激する。 脳は、受容体の各タイプからの情報を組み合わせて、異なる波長の光の異なる知覚を生じさせる。
LおよびMコーンに存在するオプシン（光色素）は、X染色体上にコードされている。 これらの欠陥のコード化は、2つの最も一般的な形態の色盲につながる。 Lコーンに存在するオプシンをコードするOPN1LW遺伝子は、高度に多型性である（VerrelliおよびTishkoffによる最近の研究は、236人の男性のサンプルにおいて85の変異体を見出した）。 非常に少数の女性が、各X染色体上のLオプシンの遺伝子に対して異なる対立遺伝子を有するので、余分なタイプの色受容体を有する可能性がある。 X染色体の不活性化は、それぞれの錐体細胞において1種類のオプシンのみが発現するが、両方のタイプが全体的に起こることを意味し、従って、一部の女性は、ある程度の四色性の色覚を示すことができる。 Mコーンで発現されたオプシンをコードするOPN1MWの変異はまれであるようであり、観察された変異体はスペクトル感度に影響を及ぼさない。
人間の脳の色
色処理は、最初の色の反対の仕組みを通して、（網膜内であっても）視覚系の非常に早い段階で始まる。 Helmholtzの3色性理論とHeringの対立プロセス理論はどちらも正しいですが、受容体のレベルで三染色体性が生じ、対立遺伝子プロセスは網膜神経節細胞のレベル以上で起こります。 ヘリングの理論では、反対のメカニズムは、赤 – 緑、青 – 黄、明るい – 暗の反対の色効果を指す。 しかし、視覚系では、それは反対の異なる受容体タイプの活性である。 いくつかの中小網膜神経節細胞は、赤と緑の対立に緩やかに対応するLおよびMコーン活性に反対するが、実際に青緑からマゼンタまで軸に沿って走る。 小さな成層網膜神経節細胞はSコーンからの入力に反対で、LコーンおよびMコーンからの入力に反対する。 これはしばしば青黄色の対戦に対応すると考えられていますが、実際は黄緑色から紫色の色軸に沿っています。
視覚情報は、網膜神経節細胞から視神経を経て視神経麻痺へと脳に送られる。視神経が2つの視神経が会合し、側頭（対側）視野からの情報が脳の他の側に交差する点である。 視神経麻痺の後、視野は視神経路と呼ばれ、視床に入り、側方性状核（LGN）でシナプスを形成する。
外側の多顆粒核は、主にM細胞からなるM層、主にP細胞からなるP層、およびkoniocellular laminaeの3つのタイプがある薄層（区域）に分けられる。 M細胞およびP細胞は網膜の大部分にわたってLコーンおよびMコーンの両方から比較的バランスの取れた入力を受けるが、これは真皮細胞がP層にシナプス形成する中心窩ではないようである。 角質細胞層は、小型の層別化された神経節細胞から軸索を受け取る。
LGNでシナプス後、視野は後頭葉内の脳の後部に位置する一次視覚野（V1）に戻る。 V1内には明確なバンド（ストライエーション）があります。 これは、「線条体皮質」とも呼ばれ、他の皮質の視覚領域は集合的に「外的皮質」と呼ばれる。 この段階で、色処理がはるかに複雑になります。
V1では、単純な3色の分離が崩壊し始めます。 V1の多くのセルは、他のものよりもスペクトルの一部に応答しますが、この「カラー調整」は、視覚システムの適応状態によって異なる場合があります。 光が比較的明るい場合に長波長の光に最もよく応答する可能性のある所与のセルは、刺激が比較的暗い場合にはすべての波長に対して応答性になる。 これらの細胞の色調調整は安定していないため、V1のニューロンの異なる比較的小さな集団が色覚に関与していると考える者もいる。 これらの特化した「色彩細胞」は、しばしば局所コーン比を計算する受容野を有する。 このような「二重敵対的な」細胞は、最初にNigel Dawによる金魚の網膜に記載された。 霊長類におけるそれらの存在はDavid H. HubelとTorsten Wieselによって示唆され、続いてBevil Conwayによって証明された。 Margaret LivingstoneとDavid Hubelが示したように、二重の対立細胞は、ブロブと呼ばれるV1の局在化した領域内に集中し、赤 – 緑と青 – 黄の2つの味で来ると考えられている。 赤 – 緑のセルは、シーンのある部分の赤 – 緑の相対量を、シーンの隣接部分の赤 – 緑の量と比較し、局所的な色のコントラスト（緑色の隣に赤色）に最もよく応答します。 モデリング研究によると、二重敵対細胞は、エドウィンH.ランド（Edwin H. Land）がレティネックス理論で説明した色彩恒常性の神経機構の理想的な候補であることが示されている。
V1ブロブから、第2の視覚領域V2内のセルに色情報が送信される。 最も強く色を調整されたV2の細胞は、V1のブロブのように、酵素シトクロムオキシダーゼを染色する「薄い縞模様」に集まっている（細い縞は、縞模様と太い縞模様を分けている動きや高解像度のフォームのような視覚情報）。 V2のニューロンは、拡張されたV4の細胞にシナプスされます。 この領域は、V4のみならず、後部下側頭皮質の2つの他の領域、V3の前部、後部後下側頭皮質、および後部TEOを含む。 領域V4は、最初にSemir Zekiによって色に専念するように提案されましたが、これは誤ったものと考えられています。 特に、配向選択性細胞のV4における存在は、V4が色および色に関連する形態の両方の処理に関与するという見解を導いた。 拡張V4のカラー処理は、グロブと呼ばれるミリサイズのカラーモジュールで行われます。 これは、色空間で見られる色相の全範囲の観点から色が処理される脳の最初の部分です。
解剖学的研究は、拡張されたV4のニューロンが下側頭葉への入力を提供することを示している。 「IT」皮質は、色情報を形状および形態と統合すると考えられているが、この主張に適切な基準を定義することは困難であった。 この怪しげさにもかかわらず、運動を分析すると考えられる背側流れ（「経路」）とは区別される、腹側流れまたは「どの経路」としてこの経路（V1> V2> V4> IT）他の多くの機能の中にあります。
色知覚の主観性
広範囲のスペクトルの不可視部分から電磁放射の可視スペクトルを明確に区別するものはありません。 この意味で、色は電磁放射の特性ではなく、観察者による視覚的知覚の特徴である。 さらに、視覚スペクトル内の光の波長と人間の色の経験との間には、任意のマッピングが存在する。 ほとんどの人は同じマッピングを持つと仮定されていますが、哲学者John Lockeは選択肢が可能であることを認識し、 “倒立スペクトル”思考実験でこのような仮説を説明しました。 たとえば、スペクトルが反転している人は、「赤」（700 nm）の光を見ているときに緑色を呈し、「緑色」（530 nm）の光を見ているときに赤色になることがあります。 シネシス（または理想）は、音や形のような光でさえもない入力によってトリガされる、主観的な色体験の非典型的ではあるが照明的な例を提供する。 色の経験と世界の特性との間の明確な解離の可能性は、色が主観的な心理学的現象であることを明らかにする。
ヒンバ族の人々は、ほとんどのユーロアメリカ人と色分けして色分けされており、ほとんどの人にとってはほとんど見分けがつかない緑の色合いを簡単に区別することができます。 Himbaはスペクトルを暗い色調（Himbaのzuzu）、非常に薄い（vapa）、生き生きとした青色と緑色（buru）、そして特定の生き方への適応として乾燥色に分ける非常に異なる配色を作りました。
色の知覚は、知覚される物体が提示される状況に大きく依存する。 たとえば、青、ピンク、または紫の光の下の白いページは、それぞれ、青、ピンク、または紫の光をほとんど目に反射します。 しかし、脳は周囲のオブジェクトの色の変化に基づいてライティングの効果を補うので、色の不変性として知られている現象である3つの条件の下でページを白として解釈する可能性が高くなります。
他の動物種
多くの種は、人間の「可視スペクトル」の外側の周波数を持つ光を見ることができます。 ミツバチと他の多くの昆虫は紫色の光を検出することができ、花の蜜を見つけるのに役立ちます。 昆虫の受粉に依存する植物種は、人間にどのようにカラフルに見えるのかを問わず、紫外の「色」とパターンに対する生殖の成功を犠牲にするかもしれません。 鳥類も紫外線（300〜400nm）を見ることができ、また鳥の羽には紫外線にしか見えない性別に依存したマーキングがあります。 しかし、紫外域を見ることができる多くの動物は、赤色光または他の赤みがかった波長を見ることができません。 例えば、蜂の可視スペクトルは、橙色波長が始まる直前に、約590nmで終了する。 しかし、鳥は赤色の波長を見ることができますが、人間と同じくらい光のスペクトルはそれほどありません。 一般的な金魚は赤外光と紫外光の両方を見ることができる唯一の動物であり、その色覚は紫外線には広がるが赤外には及ばないという誤った一般的な考えです。
このバリエーションの根拠は種間で異なるコーンタイプの数です。 一般に、哺乳動物は限られた種類の色覚を有し、通常は2種類の錐体のみを有する赤緑色の色盲を有する。 人間、霊長類、および一部の有袋類は、他の哺乳動物と比較して色の範囲が広がっています。 ほとんどの非哺乳動物の脊椎動物の種は、少なくともヒトだけでなく、鳥類、魚類、爬虫類、両生類、およびいくつかの無脊椎動物の多くの種を区別するが、3つ以上のコーン型を有し、
ほとんどのカタルーニャで（ 旧世界 人間と密接に関連している猿や霊長類）には3種類の色受容体（錐体細胞として知られている）があり、その結果、三色の色覚が得られます。 これらの霊長類は、ヒトと同様に、三染色体として知られています。 多くの他の霊長類（ 新世界 サル）および他の哺乳類は、日中に活性である哺乳動物（すなわち、ネコ、イヌ、有蹄類）の一般的な色覚状態である二色性色素である。 夜間哺乳動物は色覚をほとんどまたは全く持たない。 Trichromat非霊長類哺乳類はまれである。
多くの無脊椎動物は色覚を持っています。 ハチミツとバンブルビーは、赤色に敏感ではあるが紫外線に敏感な三色の色覚を持っています。 例えば、オスミア・ルファ（Osmia rufa）は、花からの花粉の餌取りに使用する三色系を所有している。 ミツバチへの色覚の重要性を考慮すると、これらの受容体感受性がそれらの特定の視覚生態を反映することを期待するかもしれない。 彼らが訪れる花の種類など。 しかし、アリ、ハチ、ハツカネなどの昆虫を除く昆虫の主な群は、ミツバチと同様の分光感度を有する3種類の感光体を主に有する。 パピリオ（Papilio）の蝶は、6種類の受光体を有し、五色性視力を有し得る。 動物界で最も複雑なカラービジョンシステムは、複数の二色性単位として機能すると考えられる最大12種類のスペクトル受容体型を有する胃脚（例えばカブトムシエビ）において見出されている。
熱帯魚や鳥類などの脊椎動物には、人間よりも複雑な色覚系があることがあります。 したがって、それらが示す多くの微妙な色は、一般に、他の魚や鳥のための直接的な信号として機能し、哺乳動物に信号を送ることはありません。 鳥瞰法では、種に応じて4つまでのコーンタイプによって4色性が達成されます。 それぞれの単一円錐は、脊椎動物の4つの主なタイプの色素（LWS / MWS、RH2、SWS2およびSWS1）のうちの1つを含み、内側セグメントに着色油滴を有する。 錐の内側の明るい色の油滴は、細胞の分光感度をシフトまたは狭める。 ハトはペンタクロメートである可能性が高いことが示唆されている。
爬虫類と両生類には4種類のコーンタイプ（時には5種類）があり、おそらく少なくとも人間の色と同じか、おそらくそれ以上の色を見ます。 さらに、いくつかの夜行性のヤモリは、暗い光の中で色を見る能力を持っています。
哺乳動物の進化において、色覚のセグメントが失われ、その後、遺伝子複製によって回復されたいくつかの種の霊長類にとって失われた。 霊長類以外のユートリアン哺乳類（例えば、イヌ、哺乳類の家畜）は、青、緑、黄色を区別する2種類の受容体（二色性）色知覚システムを一般にあまり持たないが、オレンジと赤を区別することはできない。 猫などのいくつかの哺乳動物は、オプシン遺伝子の1アミノ酸変異を介して、少なくとも限られた方法でより長い波長の色を識別する能力を再開発したという証拠がいくつかあります。 特に赤みを帯びた赤い葉を発芽させるため、霊長類哺乳動物にとっては赤を見る適応が特に重要です。
しかし、霊長類の間でさえ、フルカラーの視覚は新世界と 旧世界 サル。 旧世界 サルとすべての類人猿を含む霊長類は、人間と同様の視覚を持っています。 新世界のサルは、このレベルで色の感度があるかもしれません。ほとんどの種では、男性は二色性色素であり、女性の約60％は三色色素であるが、フクロウの猿はコーンモノクロームであり、雌猿の両性は三色性である。 単一の種におけるオスとメスの視覚的感受性の差異は、X性染色体上に存在する黄緑感受性オプシンタンパク質（緑から赤を区別する能力を付与する）のためである。
尻尾ダンナート（Sminthopsis crassicaudata）のようないくつかの有蹄類は、三色性の色覚を有することが示されている。
低光視力に適応した海洋哺乳動物は、単一のコーンタイプしか持たず、したがってモノクロームである。
カラービジョンテーブル
状態 コーン細胞の種類 約 知覚される色の数 キャリア
モノクローム 1 100 海洋哺乳動物、フクロウザル、オーストラリアナマズ、アクロマート霊長類
二色性 2 10,000 ほとんどの陸生非霊長類哺乳動物、色盲霊長類
三色 3 千万 ほとんどの霊長類、特に大きな類人猿（人間など）、有袋類、いくつかの昆虫（ミツバチなど）
四染色体 4 1億 ほとんどの爬虫類、両生類、鳥や昆虫、まれには人間
ペンチクロマシー 5 100億 いくつかの昆虫（特定の種の蝶）、いくつかの鳥（例えば、鳩）
進化
色知覚機構は進化的要因に大きく依存しており、その中で最も顕著なものは食物源の十分な認識であると考えられている。 草食性の霊長類では、色の知覚は適切な（未成熟の）葉を見つけるために不可欠です。 ハチドリでは、特定の花の種類がしばしば色によっても認識されます。 一方、夜間哺乳動物は、錐体が適切に機能するためには十分な光が必要とされるため、色覚があまり発達していない。 動物界の多くの枝、特に昆虫において紫外光が色知覚の役割を果たすという証拠がある。 一般に、光学スペクトルは、物質中で最も一般的な電子遷移を包含し、したがって、環境に関する情報を収集するのに最も有用である。
現代のサル、類人猿、およびヒトの祖先が日中（日中）の活動に切り替わり、開花植物から果実および葉を摂取するにつれて、霊長類における三色性色覚の進化が起こった。 UV弁別を伴う色覚は、多くの節足動物にも存在しています。これは脊椎動物以外の唯一の陸生動物であり、この特性を持っています。
いくつかの動物は、紫外スペクトルの色を区別することができます。 UVスペクトルは、一部の白内障手術患者を除いて、ヒトの可視範囲外にある。 鳥類、カメ、トカゲ、多くの魚類、いくつかのげっ歯類は、網膜にUVレセプターを持っています。 これらの動物は、他の点で人間の目には見えない花や他の野生生物に見られるUVパターンを見ることができます。
紫外線は、鳥類において特に重要な適応である。 それは、鳥が遠くから小さな獲物を見つけ出し、ナビゲートし、捕食者を避け、高速で飛んでいる間に飼料を飼育することを可能にする。 鳥類は、他の鳥や性的な選択を認識するために、広範囲の視野を利用しています。
色知覚の数学
「物理的な色」は、（可視範囲内の）純粋なスペクトル色の組み合わせである。 原則として、無限に多くの異なるスペクトル色が存在するので、すべての物理的な色の集合は、無限次元のベクトル空間、実際はヒルベルト空間と考えることができる。 この空間をHcolorと呼ぶ。 より技術的には、物理的な色の空間は、頂点がスペクトルカラーであるシンプレックス上の（数学的な）コーンであると考えられ、シンプレックスの重心に白、円錐の頂点で黒、および関連する単色その頂点からその頂点までの線に沿った任意の所与の頂点を、その輝度に応じて選択する。
Hcolorの要素Cは、[Wmin、Wmax]の各波長wにその強度C（w）を割り当てる実数の間隔[Wmin、Wmax]から考えられる可視波長の範囲から実数への関数であり、 。
人間が知覚する色は、3つの数としてモデル化することができます.3種類の円錐のそれぞれが刺激される範囲。 したがって、人間が知覚する色は、3次元ユークリッド空間の一点と考えることができる。 この空間をR3colorと呼ぶ。
各波長wは、3つのタイプの円錐細胞のそれぞれを既知の程度まで刺激するので、これらの範囲は、S、M、およびSの応答に対応する3つの関数s（w）、m（w）、l（w）およびLコーン細胞である。
最後に、光線は多くの異なる波長から構成できるので、Hcolorの物理的な色Cが各コーンセルを刺激する程度を決定するためには、間隔[Wmin、 C（w）・m（w）とC（w）・l（w）のC（w）・s（w） 結果の3倍数は、特定の知覚色（R3colorの単一点）である各物理色C（Hcolorの要素）に関連付けられます。 この関連性は容易に線形であると見なされる。 また、「物理的な」空間Hcolor内の多くの異なる要素がすべてR3colorにおいて同じ単一の認識色をもたらすことができるので、知覚される色は1つの物理色に固有ではないことも容易に理解されよう。
したがって、人間の色知覚は、無限次元ヒルベルト空間Hcolorから3次元ユークリッド空間R3colorへの特定の非一次線形写像によって決定される。
技術的には、頂点がスペクトル色であるシンプレックス上の（数学的な）円錐のイメージは、この線形マッピングによって、R3colorの（数学的な）円錐です。 この円錐の頂点から直接離れて移動することは、同じ色度を維持しながらその強度を増加させることを表す。 この円錐の断面をとることにより、2D色度空間が得られる。 3D円錐とその投影または断面はともに凸面セットです。 つまり、スペクトル色の混合も色です。
実際には、様々な物理的な色刺激に対する個人の3つの円錐応答を生理学的に測定することは非常に困難である。 代わりに、心理物理学的アプローチがとられる。 典型的には、3つのベンチマークテストライトが使用されます。 人間の知覚空間を較正するために、科学者は、人間の被験者がダイヤルを回してS、M、Lの特定の強度の組み合わせ（IS、IM、IL）を作成することによって、 Lが点灯して一致するまで点灯します。 これはスペクトルカラーの線形結合がそれらの（IS、IM、IL）マッチの同じ線形結合によってマッチングされるので、スペクトルである物理的カラーに対してのみ行われる必要があった。 実際には、S、M、Lのうちの少なくとも1つは、物理的なテストカラーにいくらかの強度を加えなければならず、その組み合わせは残りの2つのライトの線形結合によってマッチされなければならないことに留意されたい。 異なる個人間で（色盲なし）、マッチはほぼ同じであることが判明しました。
得られたすべての強度の組み合わせ（IS、 IM 、 IL ）を3空間のサブセットとして、人間の知覚色空間のモデルが形成される。 （S、M、Lのうちの1つがテストカラーに追加されなければならないとき、その強度はマイナスとしてカウントされたことに注意してください）。これはまた、四角形ではなく、特定の凸セットを通過する3空間の原点。 ここでも、このコーンは、原点から直接移動することが比例してS、M、Lの光の強度を増加させることに対応するという特性を有する。 ここでも、この円錐の断面は、（定義的に）「色度」の空間（非公式には異なる色）の平面形状である。 CIE1931色空間の一定のX + Y + Zに対応するこのような断面の1つがCIE色度図を与える。
このシステムは、色度図の境界上にない任意の色相または非スペクトル色に対して、その色相または色としてすべて認識される無限に多くの異なる物理的スペクトルが存在することを意味する。 ですから、一般的には、特定のバージョンのtanとして認識するスペクトル色の組み合わせなどはありません。 代わりに、正確な色を生成する可能性が無数にあります。 純粋なスペクトル色である境界色は、純粋に関連する波長である光に応答してのみ知覚されることができ、一方、「purplesの線」上の境界色は、純粋な紫色と可視スペクトルの色の端には純粋な赤色があります。
CIE色度図は、すべてのスペクトル色（スペクトル軌跡）に対応する湾曲した縁部と、最も飽和した紫色、赤色と紫色の混合物に対応する残りの直線縁部とを有する馬蹄形である。
色順応
色彩科学では、色順応は、それが記録された光源とは異なる光源下での物体の表現の推定である。 一般的なアプリケーションは、他の色も現実的に見えるようにしながら、中立オブジェクトの記録をニュートラル（カラーバランス）に見せる色順応変換（CAT）を見つけることです。 例えば、異なる白色点を有するICCプロファイル間で画像を変換する場合、色順応変換が使用される。 例えば、Adobe Photoshopは、Bradford CATを使用します。
カラービジョンでは、色順応は色恒常性を指します。 広範囲の光源の下で物体の外観を保持する視覚システムの能力。