Über 80 % der Umweltinformationen nimmt der Mensch über das Auge auf. Die Datenübertragungsrate ist dabei um den Faktor 10 höher als z. B. beim Hören. Dreidimensionales oder stereoskopisches Sehen wird dadurch ermöglicht, dass die Augen in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. Beim Betrachten eines Objektes entstehen zwei leicht unterschiedliche Bilder. Aus den Differenzen beider Bilder errechnet das Gehirn einen räumlichen Eindruck, der das Abschätzen kurzer Entfernungen ermöglicht.

		Das Gehirn unterscheidet beim Entfernungssehen auf große Distanzen zwischen nahen und weiter entfernten Objekten u.a. anhand des Blauanteils des Lichtes. Näher liegende Objekte erscheinen in wärmeren, intensiveren Farbtönen, entferntere Objekte dagegen in bläulichen und blassen Tönen.

Tages- und Nachtsehen

Der Mensch nutzt zum Sehen nur elektromagnetische Strahlung im kleinen Wellenlängenbereich zwischen 380 nm und 780 nm. Diesen Bereich nennt man sichtbares Licht. Im Laufe der Evolution haben sich die Augen des Menschen auf den Wellenlängenbereich des Sonnenspektrums spezialisiert, der in ausreichender Menge und mit einer gewissen Konstanz die Erdatmosphäre zu durchdringen vermag.

Transmissionsspektrum der Erdatmosphäre

Das Farbsehen mittels der Zäpfchen ist in drei verschiedene Spektralbereiche unterteilt. Auf jeden der drei Strahlungsbereiche Rot, Grün und Blau reagiert eine Zapfenart sensibel. Durch Reizen eines bzw. meist mehrerer Zapfentypen kann gemäß der additiven Farbmischung das gesamte Farbspektrum vermittelt werden.

V(l) für RGB

Der menschliche Wahrnehmungsapparat nutzt folgende Informationen:

  
Kontrast I Helligkeit I Farbe

Die Wahrnehmung des Menschen wird durch die Wahl der Lichtquelle mit ihren spezifischen Eigenschaften bezüglich Lichtfarbe und Farbwiedergabe erheblich beeinflusst.

Farbtemperatur

Farbwiedergabe

Die Beleuchtungsstärke wird definiert durch den auf eine Messfläche auftreffenden Lichtstrom einer Lichtquelle. Die Beleuchtungsstärke reduziert sich mit dem Quadrat der Entfernung zwischen Lichtquelle und Messfläche.
 
Sie ist eine reine Messgröße, die jedoch für die Wahrnehmung keine ausschlaggebende Rolle spielt. Erst wenn das Licht auf Materie fällt, von dort reflektiert oder gestreut wird und dadurch in unser Auge fällt, erhalten wir die nötigen Informationen, um ein Bild zu sehen.
 
Die einzige lichttechnische Größe, die wir wahrnehmen können, ist die Leuchtdichte. Sie hängt entscheidend von den Oberflächeneigenschaften des beleuchteten Objekts ab. Diese Objekteigenschaften werden durch den Reflexionskoeffizienten "r" beschrieben. Zwei Objekte mit unterschiedlichen Reflexionseigenschaften sehen bei gleicher Beleuchtungsstärke unterschiedlich aus.

Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke

L = r * E
 
L: Leuchtdichte
r: Reflexionskoeffizient
E: Beleuchtungsstärke