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色彩学的这个部分涉及生理学、感知心理学，并且大量运用[[心理物理学]]的方法来研究。人眼主要由棒体和锥体感受器对光发生视觉反应，一般认为，颜色视觉是由锥体感受器作中介的，锥体感受器主要集中于视网膜的中央区，它含有光敏色素，在接受光的刺激后，形成神经兴奋，传达到大脑皮质中的视觉中枢而产生颜色视觉。由这个基本过程出发，色彩学还研究接受过程即颜色视觉中的对比（色相、明度的同时对比与连续对比），常性、辨色能力（也包括色盲、色弱等）等问题。关于颜色的视觉机制及过程的具体研究，20世纪以前主要有“三色说”和“四色说” <ref>[https://blog.csdn.net/mapeng892020/article/details/40074733 颜色视觉理论：三色学与四色学]，CSDN博客，2014-10-14 </ref> ，现代生理学与心理学的研究分别支持了这两种学说，并试图以“阶段说”的假说来统一二者。此外，为了对颜色特征进行量的分析，[[20世纪]]产生了以研究颜色标定和测量的色度学，它在理论上和应用上都具有十分重要的意义。

首先，它要研究物象的色彩(光源色、固有色与环境色)、色彩透视 <ref>[https://www.sohu.com/a/311853361_120138081 什么是色彩透视以及其规律是什么]，搜狐，2019-05-05</ref> 、色彩材料(历史、分类、性能、调配规律等)，进而讨论色彩的具体应