人間の網膜にはスペクトル感度が違う3種類の錐体細胞がある
光情報は3つの反応強度で表わされるため3次元情報と言えるが
3つの合計は「明るさ」として別扱いとなるため色情報は2次元情報である
単色スペクトルは2次元の1点で表わされ、
波長を赤〜紫と変化させれば色情報点は2次元面の中で曲線を描く
複数波長が混じった色々な光は各単色点の中間に位置し単色曲線の内側を埋め尽くす
それが色度図である
https://www.shokabo.co.jp/sp_opt/spectrum/color3/color-d.htm
色度図の輪郭のうち曲線部が単色曲線であり、
直線部は混色でのみ存在する色でスペクトルには無い色である
なお、色度図の形は元の感度情報を脳が必要に応じて方向別に拡大した物であり、
元々の赤と緑の差は小さい
色度図の中心部は白(無彩色)であり、その周りを囲む色が色相環である
以上が直線的なスペクトルから色相環が生じるメカニズムである
トカゲでは4種類の錐体細胞があるので
単色曲線は3次元色情報空間内の空間曲線となり、その凸包が立体色度図となる
その場合は色相環ではなく色相球が生じる
さらに錐体細胞の多い魚類では色相の高次元球が生じる