L'éclairage naturel qui nous environne est un équilibre entre les lumières du soleil et du ciel. Un éclairage déséquilibré produit des images très contrastées.
La lumière se propage en ligne droite mais peut être déviée (par des miroirs par exemple) et, plus important, par réfraction, quand elle passe de l'air au verre.
Les lentilles optiques des caméras et les projecteurs utilisent le principe de la réfraction du rayon lumineux.
La réfraction modifie la lumière et en général, la caméra de télévision répond à la lumière réfléchie. Cette modification, due à la réfraction, est importante, puisqu'elle donne forme et relief aux scènes que nous voyons. Nous sommes aussi concerné par la couleur des sources lumineuses.
Le soleil et les lampes à incandescence se comportent identiquement, ce sont des radiateurs assimilables au corps noir. Qu'est ce qu'un corps noir? Imaginons un morceau de métal noir chauffé, d'abord il devient rouge sombre, il émet des radiations dans la zone rouge du spectre, puis il devient blanc, enfin bleu intense quand les radiations sont dans l'autre extrémité du spectre.
L'équilibre de la température de couleur dépend principalement des quantité relatives de rouge et de bleu, la température de couleur s'exprime en unité -degré kelvin.

	L'échelle kelvin est identique à celle des degrés Celcius, mais elle commence au zéro absolu, soit -273°C. Ainsi le rouge moyen d'une lampe à incandescence électrique sera de 2000K et de 1737°C environ. La lumière du soleil que nous percevons tend vers le rouge, elle est de 4800K, tandis qu'un ciel bleu sans nuage est supérieur à 10000K. L'oeil humain perçoit un mélange de lumière du ciel et du soleil. En Europe, la lumière du jour moyenne est aux environs de 5600K. La meilleure façon de comprendre l'échelle des lumières est de considérer la lumière incandescente 3200K comme un blanc légèrement rosé et la lumière du jour comme un blanc légèrement bleuté.

Certaines sources lumineuses en usage de nos jours et plus particulièrement les lampes à décharge telles que les fluorescents, les lampes à mercure ou à sodium de l'éclairage des rues, ne sont pas assimilables à des corps noirs, elles produisent un spectre à rais. Bien que ces systèmes ne puissent avoir de température de couleur, on leur attribue une équivalence appelée "température de couleur par équivalence"; de nombreuses recherches ont été entreprises pour améliorer le rendu de couleur des lampes à décharges et ont abouti aux HMI.
Nous devons nous souvenir que le soleil éclaire d'une façon constante et ne tient pas compte de l'endroit où nous nous trouvons. La distance qui nous sépare du soleil (150 000 000 km) est beaucoup plus grande que la distance qui nous sépare des objets ou des personnages. On peut obtenir une image en éclairant tous les éléments de façon uniforme, mais le résultat est plat et sans intérêt, comme par temps très couvert.
L'exemple de ces balles rouges illustre ce phénomène. Même en image de synthèse, il faut recourir aux ombres pour créer le relief.

Cela provient du fait que l'image de télévision est bidirectionnelle, à la différence de celle de l'oeil qui lui a une vision tridimensionnelle. L'oeil humain perçoit les formes et la profondeur, tandis que dans le cas de la télévision il faut créer la profondeur par l'éclairage.

Ce n'est pas la lumière qui crée le relief, mais les ombres produites par celle-ci.

Un objet éclairé uniformément n'a ni structure ni forme.
En salle, on peut créer l'illusion du jour ou de la nuit, d'un intérieur ou de l'extérieur. De plus, l'éclairage permet de créer l'atmosphère; après avoir respecté les exigences techniques, on peut éveiller l'endroit. Pour obtenir une lumière chaleureuse, on utilise généralement un faible contraste de lumière et des couleurs très vives.
Au contraire, pour une atmosphère dramatique, il faut un grand contraste de lumière qui crée des ombre noires et souligne les principaux centres d'intérêt.

Par expérience, nous pouvons dire que le soleil est une source relativement petite en surface par rapport au ciel et qu'il crée des ombres dures . Par contre le ciel , grande source de lumière, crée des ombres douces. La lumière du soleil, au crépuscule, est diffusée par la poussière de l'atmosphère et est ainsi adoucie. À l'aube il y a peu de poussière, il en résulte une lumière dure qui produit de grands contrastes lumineux. L'ambiance est créée par la lumière et est influencée par la couleur de celle ci. La réfraction sur des surface colorées est également un phénomene important; ainsi, une souce de lumière éclairant une surface bleue réfractera une lumière bleue. La lumière solaire à midi est jaune, elle vire au rouge en fonction de la dispersion de la lumière bleue par la poussière de l'air. Le ciel laisse passer la lumière rouge et réfléchit la lumière bleu vers la terre. Un sujet éclairé par la lumière du soleil aura une apparence chaude, alors qu'éclairé par la lumière du ciel, il prendra une apparence froide. En théâtre, le soleil est le projecteur et le ciel, l'ambiance.