Väriaistimus syntyy aivoissa, mutta väri on lisäksi myös optinen ja fysikaalinen ilmiö. Väri on valoa, joka puolestaan on aaltoina etenevää energiaa. Kun valo osuu kohteeseensa, syntyy värähtelyä, jota voidaan mitata spek-trianalyysin menetelmin.
Ihmissilmän havaitsemat värit ovat ultravioletin ja infrapunavalon aallonpituuksien välissä. Ihmisen havaitsemia värejä on vaikea määritellä, sillä ihmisten värinäkökyky ei ole täydellinen ja se vaihtelee yksilöittäin. Sen lisäksi ympäröivä valo ja värit vääristävät helposti havainnon.
Spektrikuvassa tällaiset häiriötekijät saadaan suljettua pois. Menetelmä mahdollistaa myös värien tutkimisen ultravioletti- ja infrapuna-aallonpituuksilla.
Spektrikuvauksessa esimerkiksi taulusta otetaan sarja kuvia, joissa yhden pisteen värien tarkka aallonpituus tallennetaan digitaaliseen muotoon. Tällainen spektrikuva sisältää paljon enemmän tietoa kuin tavallinen valokuva ja siksi sen kokokin saattaa olla jopa gigatavun luokkaa.
Joensuun yliopiston fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen väritutkimusryhmän spektrinen väritutkimus alkoi jo 1980-luvun puolivälissä. Alkuvaiheessa alan pioneereilla, kuten professoreilla Timo Jääskeläinen ja Jussi Parkkinen, oli vaikeuksia saada artikkeleitaan läpi alan tieteellisiin julkaisuihin, koska kolmea pääväriä laajempaa tutkimusta pidettiin vielä silloin tarpeettomana. Nyt tutkimusryhmälle julkaisuja on kertynyt noin sata ja ryhmästä väitelleitä tutkijoitakin on yli kymmenen.