光谱

在17世纪60年代，人们普遍认为白光是一种没有其他颜色的纯色光，而彩色光是有某种缘故发生变化的光。为了验证这个假设，牛顿让一束阳光通过一面三棱镜，光线在墙上被分解成了八种不同的颜色，即：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，后来我们称之为光谱。

彩色

彩色是物体的一种属性就像纹理、形状和重量一样。一般来说它取决于三个方面的因素：

光源—照射光的光谱特性或光谱能量分布。

物体—被照射物体的反射特性。

成像接收器（眼睛或成像传感器）—光谱能量吸收性质。

其中光特性是彩色科学的核心。如果光没有颜色（比如观察者看到的黑白电视的光），那么它的属性只是亮度或数值。 亮度可以用灰度值来描述，灰度值范围从黑色到灰色，最后到白色。

辐射率、光强和亮度

对于有色光，我们通常用三个基本量来描述其光源的质量：辐射率、光强和亮度。

1） 辐射率是从光源流出的总能量，通常以瓦特（W）为单位；

2） 光强度以流明为单位度量，它给出了观察者从光源接收到的能量总和的度量；

3） 亮度是色彩强度概念的体现它实际上是一个无法估量的主观写照。

同样作为能量的量度，辐射和光强通常没有必然的联系。例如，在X光检查中，光从X射线源发出，它是具有实际意义上的能量的。但由于它在可见光范围之外，观察者很难感觉到。所以对我们来说，它的光强几乎为零。