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Des journées ensoleillées et des nuits obscures : l'œil humain est capable de s'ajuster à de grandes différences de luminosité. Il reste toutefois sensible à l'éblouissement.
Toute personne ayant déjà regardé dans l'obscurité une lampe de poche très lumineuse peut s'en faire immédiatement une idée. L'œil est, pour sa propre protection, capable de s'adapter à différentes conditions d'éclairage, ce que l'on appelle l'adaptation clair‑obscur. Lors d'une variation de la luminosité, l'œil a besoin de temps pour s'adapter. Les performances visuelles instantanées sont déterminées par l'état d'adaptation correspondant.

L'adaptation de l'obscurité vers la lumière ne prend que quelques secondes. En sens inverse, il peut s'écouler plus de 30 minutes pour que l'œil passe de la lumière à l'obscurité, par exemple en sortant d'une pièce bien éclairée pour se retrouver dans l'obscurité la nuit.
Les cônes de la rétine enregistrent la lumière du jour ; il existe trois types de cônes correspondant aux couleurs primaires bleu, rouge et vert. La vision nocturne, en revanche, est assurée par des bâtonnets beaucoup plus sensibles à la lumière, qui ne distinguent que des nuances de luminosité, autrement dit des tons de gris.

L'adaptation du système visuel à des intensités lumineuses changeantes se déroule en plusieurs étapes. Dans un premier temps se produit la constriction ou la dilatation réflexe de la pupille. Lorsque l'iris est largement ouvert, jusqu'à 80 fois plus de lumière pénètre dans l'œil que lorsque l'ouverture est presque fermée. Dans une seconde étape, selon les conditions d'éclairage, ce sont principalement les bâtonnets ou les cônes qui sont activés. Les bâtonnets ne permettent que la vision noir‑et‑blanc : ce sont les récepteurs en basse luminosité, activés au crépuscule (vision scotopique). En pleine lumière, ce sont les cônes qui sont principalement actifs et qui rendent possible la perception des couleurs (vision photopique).

Si un œil déjà adapté à l'obscurité est exposé à une source lumineuse (autre que la lumière rouge), la capacité de voir la nuit est annulée en quelques secondes, car les bâtonnets réagissent immédiatement à la source lumineuse.
La lumière rouge, par sa courbe spectrale, se situe en dehors de la sensibilité des bâtonnets (voir la courbe bleue « night vision » dans la figure 1). Elle n'influence pas le processus d'adaptation ; la capacité de voir la nuit reste donc préservée pendant longtemps !
Les autres couleurs, à l'exception de la couleur ambre, se situent dans la plage de sensibilité des bâtonnets et influencent ainsi, plus ou moins rapidement, le processus d'adaptation.