理論來源
19世紀的捷克生理學普肯耶（Jan Evangelista Purkinje）曾發現，在正常光照下深淺相同的藍色和紅色，當光線逐漸變暗時，在人眼中均會變成接近於灰色，並且由藍色變成的灰色其色調要比由紅色變成的灰色淺得多，特別是當這兩種顏色放在一起時色調的差異會變得愈加強烈。這是由於人眼對不同光線下的不同色譜的敏感性不同而造成的，視覺生理上稱之為“肯普耶現象”（Purkinje phenomenon）。
視覺機制
人眼對不同波長的光線的亮度感受性不同。其中錐體細胞對555nm處的波長最敏感，棒體細胞對500nm處的波長最敏感。棒體細胞具有覆蓋整個光譜的光譜光效率函式，但是於椎體細胞相比，它們對較短的波長具有最大感受性。棒體細胞的整個曲線想光譜較短的一端移動約50nm。它們對短波一端較敏感，而對波長超過620nm的紅光，幾乎是不敏感的。
因此當人們從椎體視覺向棒體視覺轉換時，人眼對光譜的最大感受性會向短波方向移動，因此就會出現明度變化。而這是科普野視象發生的必須要條件。
在椎體視覺條件下，如果我們在錐體的光譜敏感曲線上，選擇兩個具有40%的相對光譜感受性的光線（如500nm的綠光和620nm的紅-橙光），兩種光的明度應該看上去趨同，如果這時將光強降低，改用棒體細胞來完成明度辨別，那么綠光就會顯得比紅-橙光明亮的多 。
