Każdy człowiek za pośrednictwem swojego narządu zmysłu wzroku, jakim jest oko, ma zdolność postrzegania barw, to znaczy ma zdolność charakteryzowania przedmiotów pod względem barwy. Dzieje się tak, ponieważ impuls świetlny docierający do oka przekazywany jest za pomocą odpowiedniego układu nerwowego do mózgu, gdzie przetwarzany jest na informacje, którymi posługujemy się przy opisywaniu barwy.
Według trójskładnikowej teorii wrażeń barwnych uważa się, że każdy element siatkówki, jako analizator wzrokowy, składa się z zespołu wyspecjalizowanych receptorów równocześnie pobudzanych, odpowiedzialnych za wrażenie barw: niebieskiej, zielonej i czerwonej, niezależnie od składu pobudzającego promieniowania.
Odczucie barwy powstaje jako wypadkowa z wrażeń trzech wymienionych barw i jest zależna od intensywności każdej z nich. Eksperyment określania postrzegania trzech barw podstawowych przez wiele osób, pozwolił na określenie tzw. Obserwatora Standardowego oraz wyznaczenie trzech krzywych spektralnych odzwierciedlających właściwości oka w procesie widzenia
Barwa jest jakościową cechą światła, na którą składają się dwa czynniki. Pierwszy związany jest z rodzajem barwnika, który odbija lub pochłania selektywnie światło. Druga zależy od jakości powierzchni przedmiotu. Nawet niewielka zmiana powierzchni przedmiotu może zmienić znacznie jego wrażenie barwy odebrane przez oko. Widzenie barwy przez oko ludzkie jest procesem bardzo złożonym. Składa się na nie wiele czynników takich jak:
– rodzaj padającego na przedmiot światła (iluminantu),
– rodzaj przedmiotu,
– czułość receptorów zlokalizowanych w oku ludzkim (odbiorniku światła).
Barwa powierzchni jest jedną z istotnych cech materiałów z których wykonane są różne przedmioty. Barwę możemy opisać na dwa sposoby, albo fenomenologicznie (opisując to co widzimy, nazywając barwy tak jak to robią np. plastycy) lub fizycznie (odnosząc barwę do znanych źródeł światła lub odnosząc do trzech barw odniesienia).
Istnieje wiele fenomenologicznych systemów klasyfikacji barwy, jednym z nich jest system Munsella. Jego przewagą jest to, że barwa powierzchni odbijającej światło może być przewidziana na podstawie jednego z parametrów opisujących barwę.
System Munsella do opisu barwy korzysta z trzech parametrów:
- Odcień – (H – ang. Hue) opisuje zmianę barwy, która następuje kiedy przemieszczamy się poprzez widmowe barwy tęczy.
- Jasność – (V – ang. Value) najciemniejsza barwa ma przyporządkowaną wartość 1 zaś najjaśniejsza wartość 10. Jest ona dość dobrze związana ze współczynnikiem odbicia r zależnością r = V (V-1)
- Nasycenie (Chrominacja) – (C – ang. Chroma, Colour Saturation) opisuje „siłę” barwy, im głębsza jest barwa tym wartość nasycenia jest wyższa.
Barwy są uporządkowane w ten sposób, że wszystkie trzy parametry zmieniają się ze stałymi krokami.
Fizyczne metody opisu barwy koncentrują się głównie na barwie światła, w odróżnieniu od metod fenomenologicznych koncentrujących się na barwie powierzchni. Barwę światła możemy opisać trzema metodami: podając jego temperaturę barwową, współrzędne barwy na diagramie oraz podając dominującą długość fali i jego czystość.
