顏色感知
對顏色/亮度的感知：
人類對光的感知是依靠視網膜(retina)細胞。cones(圓錐細胞)負責感知光度(較強光)和色彩, rods(桿狀細胞)僅能感知光度，不能感知顏色，但其對光的敏感度是cones的一萬倍。在微軟光環境下rods起主要作用，因此我們不能在暗環境中分辨顏色。一些數位相機的夜光拍攝模式也模擬了這一特性。
視網膜中三種圓錐細胞(cones) 有重疊的頻率回響曲線，但回響強度有所不同，他們 分別對紅(570nm), 綠(535nm), 藍(445nm)光有最敏感，共同決定了色彩感覺。光度(luminance) 正比於視網膜細胞接受到的光強度能量，但人類對相同強度不同波長的光具有不同的敏感度。可感知的波長範圍380nm~780nm，稱為可見光。其中對綠色(550nm)光產生最大的光強敏感度。
眼睛的空間分辨能力，即視力，通常用可分辨視角(degree)的倒數為單位。正常人的最少可辨視覺閥值約0.5”，最大視覺範圍200度(寬)×135度(高)。
空間頻率即影像在空間中的變化速度。用亮度呈空間正弦變化的條紋做測試，亮度Y(x,y) = B(1+mcos2πfx), 給定條紋頻率f為一固定值(看作是寬度)，改變振幅m(看作對比度)，測試分辨能力。顯然m越大分辨越清楚，測試不同條件下(不同cpd)可分辨的最少m值，定義1/mmin為對比敏感度(contrast sensitivity)。定義人眼的對空間感覺的角度頻率：cpd:cycle / degree ，表示眼球每轉動一度掃過的黑白條紋周期數。對給定的條紋，這個值與人眼到顯示屏的距離有關，對於同樣大小的螢幕，離開越遠，cpd越大。
通常人眼對空間的感覺相當於一個帶通濾波器。最敏感在2~5個cpd ，空間截止頻率為30cpd。比如我們看油畫和電視機螢幕時，當距離離開一定遠，cpd增大，人的眼睛就分辨不了象素點細節，便感覺不到顆粒感了。
當人觀察一個靜止影像時，眼球不會靜止一處(精神病人除外), 通常停留在一處幾百毫秒完成取像後，移到別處取像，如此持續不斷。 這種運動稱為跳躍性運動(saccadic eye movement)。研究表明跳躍性運動可以增大對比敏感度，但敏感度峰值卻減少。
對時間頻率的感知：
時間頻率即畫面隨時間變化的快慢。Kelly.D.H用亮度按時間正弦變化的條紋做實驗，亮度Yt) = B(1+mcos2πft)。改變m, 測試不同時間頻率f下的對比敏感度。
實驗表明時間頻率回響還和平均亮度有關。在一般室內光強下，人眼對時間頻率的回響近似一個帶通濾波器。對15~20Hz信號最敏感，有很強閃爍感(flick)，大於75Hz回響為0，閃爍感消失。剛到達閃爍感消失的頻率叫做臨界融合頻率(CFF)。在較暗的環境下，呈低通特性，且CFF會降低，這時對5Hz信號最敏感，大於25Hz閃爍基本消失。電影院環境很暗，放映機的刷新率為24Hz也不感到閃爍, 這樣可以減少膠捲用量和機器的轉速。而電腦顯示器亮度較大，需要75Hz閃爍感才消失。閃爍消失後，亮度感知等於亮度時間平均值(塔魯伯法則)。這種低通特性，也可以解析為視覺暫留特性，即當影像消失/變化時，大腦的影像不會立刻消失，而是保留一個短暫時間。生活中常感受到的動態模糊，運動殘像也和這個有關。有很多電子產品設計利用了這一現象，例如LED數碼管的動態掃描，LED鏇轉字幕等。
對運動物體感知
觀察一個運動物體，眼球會自動跟隨其運動，這種現象叫隨從運動(eye pursuit movement)。這時眼球和物體的相對速度會降低，我們能更清晰地辨認物體。例如觀看球類比賽(如棒球)，儘管棒球的運動速度很快，由於隨從運動，我們仍夠看得到球的大概樣子 (但會有運動模糊)。如果我們把眼睛跟著風扇轉動方向轉動，會發現對扇葉細節看得較清楚。眼球隨從最大速度為4～5度/秒，因此我們不可能看清楚一顆子彈飛行。
套用這些動畫,電影,魔術等就成為現實.
