Основы теории трехкомпонентности цветового зрения были заложены М. В. Ломоносовым в середине XVIII столетия. В дальнейшем эта теория была развита, подтверждена рядом физиологических исследований, она помогает решать все практические задачи колориметрии и видения человеком цвета.

Согласно теории трехкомпонентности зрения, природа снабдила глаз тремя приемниками основных цветов: синего, зеленого и красного. Этими приемниками являются три основных цветоощущающих нервных аппарата, состоящих из колбочек, способных возбуждаться и передавать в мозг три независимых друг от друга разновидности цветовых возбуждений: синюю, зеленую и красную.

Каждый из трех цветоощущающих центров глаза реагирует различно на воздействие лучей спектра дневного цвета. На рис. 9 приведены кривые возбуждений нервных центров. По оси абсцисс отложены длины волн в ммк, а по оси ординат — величины возбуждений, характеризующие спектральную чувствительность глаза. Сила воздействия света на нервные центры глаза одинакова, и площади, ограниченные кривыми синих, зеленых и красных возбуждений, равны между собой. Из рисунка видно, что на протяжении спектра нет излучения, которое действовало бы изолированно только на один из центров цветовой чувствительности — кривые перекрываются между собой. Следовательно, монохроматическое излучение не может оказывать физиологическое воздействие на глаз, позволяющее увидеть какойлибо цвет. Для того чтобы увидеть цвет, необходимо вызвать возбуждение трех или двух центров. При равном и одинаково сильном возбуждении всех трех центров человек увидит ахроматический цвет — белый или серый. При очень слабом, почти отсутствующем возбуждении виден черный цвет. Хроматические цвета вызывают различные, неодинаковые возбуждения цветоощущающих нервных центров. Все многообразие цветов вызывается огромным количеством вариаций одновременного раздражения двух или трех нервных центров глаза.

Здесь же уместно остановиться и на некоторых вопросах смешения цветных лучей. В спектре можно выделить такие пары монохроматических лучей, которые при смешении дадут белый цвет. Такие цвета, которые при бинарном оптическом смешении дают ахроматический цвет, называются взаимно дополнительными.

Взаимно дополнительные цвета получаются на кривой при пересечении вертикальных и горизонтальных прямых пары спектральных цветов. В диапазоне длин волн 493—567 ммк взаимно дополнительных не имеется. Объясняется это тем, что на ньютоновом круге против этих цветов расположены пурпурные цвета; они и являются дополнительными для спектральных с Я 493—567 ммк.

При оптическом смешении световых потоков недополнительных цветов получаются цвета промежуточные по цветовому тону. Так, например, оптическая смесь красного с синим дает фиолетовый цвет, красного с желтым — оранжевый, желтого с зеленым — желтозеленый.

Получение цветовых эффектов смешением световых потоков называют аддитивным способом смешения цветов. (Слово аддитивный является производным от французского addition — сложение.) Результаты смешения художественных или печатных красок совершенно не сходятся с результатами аддитивного смешения цветов по причинам, которые будут изложены дальше.

Следует указать еще на тот весьма существенный факт, что два одинаковых для глаз цвета могут быть различного спектрального состава. Таким образом, зная спектральный состав излучений, мы можем точно определить, какой получится цвет, но, видя тот или другой цвет, у нас нет возможности определить его спектральный состав, не прибегая к специальному анализу, где приемником цветных излучений станет уже не глаз человека.