在比色法中，同色异谱是指颜色与不同（不匹配）光谱能量分布的颜色匹配。 符合这种方式的颜色称为变体。
光谱功率分布描述了在每个可见波长处由颜色样本发出（发射，发射或反射）的总光的比例; 它定义了关于来自样本的光的完整信息。 然而，人眼只包含三种颜色感受器（三种类型的视锥细胞），这意味着所有的颜色都减少到三个感官量，称为三色刺激值。 发生异构现象是因为每种类型的锥体响应来自宽范围波长的累积能量，使得跨越所有波长的光的不同组合可以产生相等的受体响应和相同的三刺激值或颜色感觉。 在色彩科学中，一组感官光谱灵敏度曲线由颜色匹配函数以数字表示。
同色异谱的来源
Metameric比赛相当常见，特别是近中性（灰色或白色）或深色。 随着颜色变得更明亮或更饱和，可能的同分异构匹配（光波长的不同组合）范围变小，特别是来自表面反射光谱的颜色。
两个光源之间的Metameric匹配提供了比色法的三色基础。 对于任何给定的光刺激，无论其光谱发射率曲线的形式如何，总是存在三种“主”光的独特混合物，当将它们加在一起或添加到刺激时，将是精确的同质配对。
几乎所有商业上可用的彩色图像复制过程（例如摄影，电视，印刷和数字成像）的基础都是能够进行同质颜色匹配。
使用反射材料进行同质配对比较复杂。 表面颜色的外观由材料的光谱反射率曲线和照在其上的光源的光谱发射率曲线的乘积确定。 因此，表面的颜色取决于用于照亮它们的光源。
Metameric失败
术语光源异构体失效或光源同色异谱有时用于描述在一个光源下观看但两个材料样本不匹配时的情况。 大多数类型的荧光灯产生不规则的或峰值的光谱发射率曲线，使得两种荧光下的材料可能不匹配，即使它们与具有几乎平坦或光滑的发射率曲线的白炽“白色”光源相互匹配。 在一个来源下匹配的材质颜色在另一个来源下通常会显得不同。
通常，颜色匹配中不考虑材质属性，例如半透明度，光泽度或表面纹理。 然而，当从一个角度观察两个样本相匹配时，几何异构失效或几何异构现象可能发生，但是当从不同角度观察时匹配失败。 一个常见的例子是出现在珠光汽车饰面或“金属”纸上的颜色变化; 如柯达Endura金属，富士水晶数码珍珠。
由于观察者之间的色觉差异，可能会出现观察者异构体失败或观察者异构现象。 观察者异构体失败的常见原因是色盲，但在“正常”观察者中也不常见。 在所有情况下，视网膜中长波长敏感圆锥与中波长敏感圆锥体的比例，每种圆锥体中光敏感度的特征以及眼睛中晶状体中的黄变和眼睛的黄斑色素的量，因人而异。 这改变了光谱功率分布中不同波长对每个观察者颜色感知的相对重要性。 结果，两个光谱不相似的光线或表面可以为一个观察者产生颜色匹配，但是当被第二个观察者观察时不匹配。
最后，由于视网膜中三种视锥类型的相对比例从视野中心到周边变化，所以出现视野尺寸异构体失调或视野尺寸异构现象，因此当视为非常小时，中心固视呈现为大颜色区域时，区域可能会有所不同。 在许多工业应用中，大场彩色匹配用于定义颜色容差。
两个同分异构刺激的光谱组成的差异通常被称为同调现象的程度。 异构体匹配对形成颜色的光谱元素的任何变化的敏感性取决于异构性的程度。 具有高度同色异谱的两种刺激可能对光源，材料组成，观察者，视野等的任何变化非常敏感。
单词“同色异同”通常用于表示异构错误而不是匹配，或者用于描述一种情况，即由于条件轻微变化（如光源的变化）而容易使异构体匹配降解。
测量同色异谱
最为人所知的同色异谱指标是显色指数（CRI），它是CIE 1964色彩空间中测试光谱反射矢量与参考光谱反射矢量之间的平均欧几里得距离的线性函数。 对于日光模拟器来说，较新的测量方法是CI，CIELAB或CIELUV中计算八种异构体（可见光谱中的五种和紫外线范围中的三种）的平均色差的MI，CIE异常指数。 CRI和MI之间的显着差异是用于计算色差的色彩空间，CRI中使用的色彩空间是过时的而不是知觉均匀的。
如果仅考虑部分频谱，MI可以分解为MIvis和MIUV。 数字结果可以通过四舍五入到五个字母类别中的一个来解释：
| Category | MI (CIELAB) | MI (CIELUV) |
|---|---|---|
| A | < 0.25 | < 0.32 |
| B | 0.25–0.5 | 0.32–0.65 |
| C | 0.5–1.0 | 0.65–1.3 |
| D | 1.0–2.0 | 1.3–2.6 |
| E | > 2.0 | > 2.6 |
同色异形和工业
使用颜色匹配或颜色容差很重要的行业中使用颜色匹配而不是光谱色彩匹配的材料是一个重大问题。 一个典型的例子是在汽车中：内部织物，塑料和涂料可以被制造成在标准光源（例如太阳光）下提供良好的颜色匹配，但是火柴可以在不同光源（荧光灯或卤化物灯）下消失， 。 在由不同类型的染料或使用不同类型的织物制造的服装中，或者在使用不同类型的墨水的高质量彩色印刷中可能出现类似的问题。 使用荧光增白剂制造的纸张在短波长辐射光线不同时特别容易受到颜色变化的影响，这会导致一些纸张发出荧光。
在涂料行业制造的颜色匹配通常旨在实现光谱颜色匹配，而不是仅仅在给定光谱下的三刺激（色情）色匹配。 光谱颜色匹配试图给出两种颜色具有相同的光谱反射特性，使得它们与低度同色异谱具有良好的同质异型匹配，并由此降低所得颜色匹配对光源变化或观察者之间差异的敏感性。