В физиологии зрения адаптация — это способность сетчатки глаза приспосабливаться к различным уровням освещённости. Естественное ночное зрение, или скотопическое зрение, — это способность видеть в условиях низкой освещённости. У людей палочки отвечают исключительно за ночное зрение, поскольку колбочки способны функционировать только при более высоких уровнях освещённости.[1] Качество ночного видения ниже, чем дневного, поскольку оно имеет ограниченное разрешение и невозможно различать цвета; видны только оттенки серого.[1] Для того, чтобы перейти от дневного к ночному видению, людям необходимо пройти период темновой адаптации, что может занимать до двух часов.[2] В процессе темновой адаптации каждый глаз приспосабливается от высокого к низкому уровню люминесценции, во много раз повышая чувствительность.[1] Этот период адаптации различается у палочек и колбочек и является результатом регенерации фотопигментов для повышения чувствительности сетчатки.[1] Световая адаптация, напротив, срабатывает очень быстро, за секунды.
Человеческий глаз может функционировать как при очень тёмных, так и при очень ярких уровнях освещённости. Его сенсорные возможности достигают девяти порядков величины. Это означает, что самый яркий и самый тёмный световой сигнал, которые глаз способен воспринимать, различаются примерно в 1 000 000 000 раз. Однако в любой момент времени глаз может воспринимать коэффициент контрастности только в 1000 раз. Более широкий охват обеспечивается тем, что глаз адаптирует свое определение того, что является чёрным.
Глазу требуется примерно 20–30 минут, чтобы полностью адаптироваться от яркого солнечного света к полной темноте, и в темноте он становится в 10 000–1 000 000 раз более чувствительным, чем при дневном освещении. При этом восприятие глазом цвета также меняется (это называется эффектом Пуркинье). При этом глазу требуется примерно пять минут, чтобы адаптироваться от темноты к яркому солнечному свету. Это объясняется тем, что колбочки становятся более чувствительными в течение первых пяти минут после входа в темноту, а палочки берут верх через пять или более минут.[3] Колбочки способны восстановить максимальную чувствительность сетчатки через 9–10 минут после входа в темноту, а палочкам для этого требуется 30–45 минут.[4]