Основу цветного кинескопа составляет электронно-лучевая трубка, оборудована тремя электронными пушками, каждая из которых выпускает узкий луч одного из трех цветов: красного, зеленого, синего. На пути лучей к поверхности экрана находятся теневые маски, задача которых состоит в выделении достаточно узкого луча.
Поверхность экрана покрыта специальным слоем — люминофором, свечение которого вызывается в результате попадания одного луча из тройки. Каждый люминофор излучает свет на своей длине волны, яркость которого зависит от интенсивности луча. Одна точка экрана состоит из трех соседних люминофоров. Цвет точки, светящаяся определяется смешением цветов этих трех соседних люминофоров.
На реальном мониторе люминофоры становятся видимыми, если рассмотреть экран через лупу. В силу особенности строения нашего глаза, участки экрана, покрытые люминофорами, излучающие максимум интенсивности, мы воспринимаем, как белые (точнее свете, близкие к белому. Чистый белый цвет можно получить лишь смешением всех составляющих видимого спектра, например, прохождением через призму в обратном направлении, поэтому смешивание всего трех монохромных составляющих отличный от белого.) Уменьшение интенсивности приводит к воспроизводству других цветов вплоть до черного, которому соответствуют все три нулевые интенсивности. Попарное смешивания основных цветов дает три других важных цвета, о которых речь пойдет позже.
Принцип действия монитора приводит нас к так называемой аддитивной модели RGB. Она называется аддитивной, так как цвета в ней образуются путем сложения интенсивности трех базовых цветов. Каждый цвет, образованный с помощью этой модели можно задать тройкой чисел (r, g, b), каждое из которых может изменяться от 0 до, например, 1. Пространство всех RGB — цветов можно представить себе в виде единичного куба, отложив на осях интенсивности базовых цветов. Вершины куба отвечать черном, белом, красном, зеленом, синем, голубом, пурпурном и желтом цветам.
Следующий вопрос, который возникает в связи с аддитивной моделью, является проблема ее аппаратной зависимости. Ведь результат аддитивного синтеза зависит от характеристик источников света! Тогда определение конкретного цвета в этой модели звучало бы примерно, как объяснение пути водителю: сначала ехать трое часа прямо, а потом повернуть налево, вполне зависящее от типа автомобиля и способа управления им. Ясно, что характеристики люминофоров каждого отдельного монитора, не говоря уже о различных их модели, могут отличаться. Единственным выходом, который будет возводить аппаратную зависимость к минимуму, является внедрение международных стандартов. Такой стандарт под названием BT.709 был принят Международным союзом телекоммуникаций (ITU — International Telecommunications Union) в Женеве 1990 года.
Здесь целесообразно сделать замечание о стандарте белого цвета, который определяется как суммарный цвет, созданный сбалансированными базовыми люминофорами. Правда могут быть уточнения, относящиеся дня и искусственного освещения. Стандарту белого цвета имеет отношения так называемая цветовая температура. Спектральное распределение излучения является функцией температуры, в которую нагрето излучателя.
Конструктивные особенности люминофоров, применяемых в мониторах, приводят к тому, что белый цвет экрана имеет примерно двойной избыток синей компоненты. Если бы это было излучением эталонного источника белого света, то его спектр соответствовал бы спектра излучателя, нагретого до температуры 9300К.
Конечно глаз адаптируется и не замечает смещения в белом цвете, если только его не приходится сравнивать с реальными цветами. При необходимости воссоздания точного белого цвета необходимо пользоваться мониторами, которые позволяют установить температуру цвета в диапазоне от 5000К до 5500К. Немного проще мониторы используют стандарт CIE 6504K, что большинству людей кажется немного сдвинутым к синему. Стандартом белого в условиях искусственного освещения считается температура 3200К, для большинства людей белый цвет при этой температуре приобретает желтый оттенок.