Представление о свете и цвете как физических свойствах материальных тел и излучений формируется у человека на основе многолетнего личного зрительного опыта. Житейское понятие о природе цвета и света отражается в обыденной речи, которая формируется под влиянием нашего жизненного опыта.
Мы говорим: «синее море», «красное яблоко», «зеленая трава», «желтый одуванчик», «белый телефонный аппарат», и т. п. То есть цвет определяется как свойство внешнего объекта, как физическая характеристика, аналогичная весу, плотности, материалу, из которого сделан объект. Совершенно также мы относимся и к световому излучению. Мы говорим: «яркий свет прожектора», «голубой свет луны», «тусклое мерцание звезд», «красный свет светофора», определяя свет и цвет как характеристики источника излучения.

В самом начале XIX в. английский врач и естествоиспытатель Томас Янг (1773—1829), или Томас Юнг, как это уже стало привычно для нас произносить, известный своими открытиями в физике и лингвистике, продолжая эксперименты Ньютона по цветовому смешению, выявил, что в общем случае достаточно иметь всего три составляющие из спектра, чтобы получить с их помощью все остальные цвета, включая белый и пурпурный.

Итак, можно сказать, что XIX в науке о цвете знаменовался развитием и все более детальной проработкой идеи Ньютона о психофизиологической природе цветового зрения. Все исследователи зрения, независимо от их так сказать основных специальностей, и физики, и физиологи, и математики, и психологи уже не сомневались, что цвет и свет не существуют в физическом смысле слова, а являются только субъективными ощущениями, психическими феноменами.

Принципиальное значение для ответа на этот вопрос имеет одно из важнейших открытий нейрофизиологии XX в. — обнаружение в сенсорных системах у животных нейронов—детекторов. Первые исследования в этом направлении, проведенные на низших животных (лягушках) и высших животных (кошках), выявили, что в сетчатке у лягушки и в коре у кошки существуют клетки, селективно реагирующие либо на освещение (оn — клетки по Кафлеру или В — клетки по Юнгу), либо на затемнение (off — клетки по Кафлеру или D — клетки по Юнгу) локальных участков рецепторной поверхности сетчатки. Их назвали соответственно детекторами света и детекторами темноты.

При изложении нашего представления о психофизиологическом подходе к исследованию зрительной системы мы отмечали, что "феноменология зрения должна основываться на психофизических принципах описания и измерения психологических феноменов. Поэтому, прежде чем начинать изложение феноменологии цветового зрения, мы рассмотрим основные принципы психофизического анализа психических явлений.

В основе субъективных измерений лежит процедура приписывания чисел элементам из множества реакций. Это приписывание производится по определенным правилам. Правила заключаются в том, чтобы некоторые отношения, которые установлены для чисел, выполнялись также и на множестве реакций. Иначе говоря, формальные операции над числами должны иметь однозначную содержательную интерпретацию в психологических терминах.
Общепринятая классификация включает в субъективные измерения построение четырех основных типов шкал.

Шкалы интервалов и отношений можно назвать «сильными» шкалами, поскольку по результатам таких измерений можно строить более точные психофизические функции, к ним можно применять более тонкий статистический аппарат по сравнению с двумя первыми типами шкал.
При построении психофизических функций это особенно существенно, поскольку физические шкалы в большинстве своем принадлежат именно к «сильным» типам (например, шкалы температур Цельсия и Фаренгейта — это интервальные шкалы, а шкалы длин и весов или температурная шкала Кельвина — шкалы отношений), хотя, конечно, широко применяется и «слабые» шкалы (например, порядковая шкала твердости минералов).

Такие шкалы можно назвать «производными» шкалами интервалов или отношений, в отличие от первичных или прямых шкал, которые строятся методами Стивенса. Для первичной шкалы субъективные отношения между стимулами и числовые операции связаны друг с другом непосредственно процедурой эксперимента.
Производная шкала имеет методически более сложную структуру. Она требует дополнительной обработки первичных шкальных значений, и понятно, что дополнительная работа имеет смысл только в том случае, если «производная» шкала будет «сильнее» первичной. Это может быть основано на теоретических допущениях, что анализируемые оценки обладают дополнительными свойствами, кроме тех, которые установлены эмпирическими операциями в опыте, т. е. здесь предусматривается построение развитой модели шкалирования.

Психофизическая идея Терстона заключалась в том, чтобы построить субъективную шкалу, основываясь только на структуре внутренних взаимоотношений между реакциями. Набор физических объектов может представлять собой просто шкалу наименований, поскольку стимульный параметр, соответствующий исследуемому субъективному признаку и по которому можно хотя бы упорядочить стимулы, априори неизвестен.

Для многомерного шкалирования существенным является определенная организация исходного экспериментального материала в так называемую матрицу сходств. Элементом матрицы (Sij) является некоторая мера сходства между парой стимулов i и j или обратная ей величина Dij — мера различия.
Оценки различий можно получить от испытуемого разными методами. В каждом случае выбор метода шкалирования различий зависит от конкретных экспериментальных условий. Но существует разделение этих методов на два больших класса, которое зависит только от того, какая модель многомерного шкалирования используется для анализа матрицы различий — метрическая или неметрическая.

Как уже было сказано, построение психологического пространства предполагает решение двух самостоятельных задач: определения минимального числа осей, необходимых и достаточных для описания структуры межстимульных различий, и вычисления числовых значений, определяющих положение каждого стимула относительно базисных осей координат.
Определение базисной размерности. Определение достаточного числа измерений основано на выборе некоторого критерия, по которому оценивается расхождение между исходной матрицей данных и вычисленными межточечными расстояниями. В идеальном случае это расхождение должно равняться нулю, но в эмпирических данных всегда присутствуют случайные ошибки — шум, величина которого чаще всего неизвестна, поэтому на практике критерий выбирается не нулевой, но достаточно небольшой.

В ходе построения пространственной модели данных необходимо измерять расстояния между точками-стимулами, чтобы соотносить их с исходными оценками различий. Для измерения расстояний в пространстве вводится метрика. Выбор метрики для психологического пространства также основывается скорее на содержательных аспектах данных, чем на формальных.