La teoria Young-Helmholtz (basata sul lavoro di Thomas Young e Hermann von Helmholtz nel XIX secolo), conosciuta anche come teoria tricromatica, è una teoria della visione tricromatica dei colori – il modo in cui il sistema visivo dà origine all’esperienza fenomenologica del colore. Nel 1802, Young postulò l’esistenza di tre tipi di fotorecettori (oggi noti come cellule coniche) nell’occhio, ognuno dei quali era sensibile a una particolare gamma di luce visibile.
Hermann von Helmholtz sviluppò ulteriormente la teoria nel 1850: che i tre tipi di fotorecettori conici potevano essere classificati come a breve preferenza (viola), a media preferenza (verde) e a lunga preferenza (rosso), secondo la loro risposta alle lunghezze d’onda della luce che colpisce la retina. La forza relativa dei segnali rilevati dai tre tipi di coni viene interpretata dal cervello come un colore visibile.
Per esempio, la luce gialla usa diverse proporzioni di rosso e verde, ma poco blu, quindi ogni tonalità dipende da un mix di tutti e tre i coni, per esempio, un forte sensibile al rosso, medio al verde e basso al blu. Inoltre, l’intensità dei colori può essere cambiata senza cambiare la loro tonalità, poiché l’intensità dipende dalla frequenza di scarico al cervello, come un blu-verde può essere illuminato ma mantenere la stessa tonalità. Il sistema non è perfetto, in quanto non distingue il giallo da una miscela rosso-verde, ma può rilevare potentemente i sottili cambiamenti ambientali.Nel 1857, James Maxwell usò l’algebra lineare recentemente sviluppata per dimostrare la teoria di Young-Helmholtz.
L’esistenza di cellule sensibili a tre diverse gamme di lunghezza d’onda (più sensibili al verde giallastro, al verde ciano e al blu – non al rosso, verde e blu) fu dimostrata per la prima volta nel 1956 da Gunnar Svaetichin. Nel 1983 è stata convalidata nella retina umana in un esperimento di Dartnall, Bowmaker e Mollon, che hanno ottenuto letture microspettrofotografiche delle cellule coniche di un singolo occhio. Prove precedenti della teoria erano state ottenute osservando la luce riflessa dalle retine di esseri umani viventi e l’assorbimento della luce da parte di cellule retiniche rimosse da cadaveri.