人類眼睛能直接看到光子，這是不容置疑的。實際上，光子是人類唯一可以直接看到的東西。人眼專門設計用於檢測光。當光子進入眼睛，並被覆蓋在眼睛內背面的視網膜的視杆或視錐細胞之一吸收時，就會發生這種情況。
當您看著椅子時，實際上並沒有看到椅子。您會看到一束光子從椅子上反射出來。在反射離開椅子的過程中，這些光子以類似於椅子的圖案排列。當光子撞擊您的視網膜時，您的視錐細胞和視杆細胞會檢測到該模式並將其發送到您的大腦。這樣，當你真正看著一堆排列在椅子圖案中的光子時，你的大腦就認為它看著一把椅子。
您的眼睛可以看到一束光子，但是可以看到一個孤立的光子嗎？眼睛中的每個視杆細胞確實能夠檢測單個孤立的光子。但是，只有在相鄰的視杆細胞中大約同時檢測到幾個光子時，眼睛中的神經電路才會將信號傳遞到大腦。因此，即使您的眼睛能夠檢測到單個孤立的光子，您的大腦也無法感知。如果可能的話，一個孤立的光子將看起來像是在一點上短暫的亮度閃爍。我們之所以知道這一點，是因為靈敏的相機傳感器確實能夠檢測和處理孤立的光子，並且光子看起來就像是在單個點上的短暫閃光。
光子具有幾個屬性，並且每個屬性都攜帶有關創建光子的源或與光子交互的最後一個對象的信息。攜帶信息的光子的基本屬性是顏色（即頻率）、自旋（即偏振）、位置、傳播方向和波相位。光子還具有許多其他性質，例如能量、波長、動量和波數；但這些都取決於頻率，因此不會攜帶任何其他信息。
另外，當存在許多光子時，信息可以由光子的數量（即亮度）來攜帶。當一堆光子從椅子反射回來時，這些光子會形成顏色、自旋、位置、方向、波相位和亮度的圖案，其中包含有關椅子的信息。使用適當的工具，可以分析每種模式，以獲取有關椅子的信息。人眼旨在檢測一堆光子的顏色、位置、方向和亮度模式，但不能檢測自旋或波相位。
通過具有三種不同類型的視錐細胞（每個視錐細胞具有不同的色敏範圍）來檢測眼睛中的顏色信息。一種類型的靈敏度範圍以紅色為中心，另一種類型的靈敏度範圍以綠色為中心，另一種類型的靈敏度範圍以藍色為中心。通過比較這三種不同類型的視錐細胞的相對激活，眼睛可以看到可見光譜中的幾乎所有顏色。
例如，當您看著黃色的鬱金香時，黃色的光子就會流入您的眼睛並擊中紅色、綠色和藍色的視錐細胞。黃色光子僅觸發紅色和綠色視錐細胞，您的大腦將紅色加綠色解釋為黃色。與視錐細胞相比，只有一種類型的視杆細胞，因此視杆細胞只能檢測亮度，而不能檢測顏色。視杆細胞主要用於光線不足的環境。
通過使視錐細胞和視杆細胞分布在沿視網膜的不同位置來檢測眼睛中的位置信息。存在於不同位置的不同光子將觸發不同的細胞。這樣，視網膜直接檢測光子位置的空間模式。請注意，光子可能來自許多不同的方向，並且一起模糊。因此，眼睛的前部有一堆透鏡，僅將光線聚焦到某個單元格，該單元格來自被查看對象上的單個點。
鏡頭在從視網膜上光子的位置信息中提取有關正在查看的對象的位置信息中起著至關重要的作用。如果鏡頭發生故障，視網膜上的光子位置將不再與被觀察物體上的點位置完全對應，並且圖像最終會變得模糊。注意，人類光學系統只能直接成像光子二維位置信息。人類使用各種視覺技巧間接提取有關三維的信息，主要技巧是使用兩隻彼此略微偏移的眼睛。
方向信息只能由人類粗略地檢測出來，方法是讓大腦跟蹤眼睛的指向方式，並讓眼睛從許多不同的角度看待物體。例如，一間房間的一面牆塗成紅色而另一面牆塗成藍色，則一面牆發出的紅色光子朝一個方向發射，另一面牆發出的藍色光子朝相反的方向發射。在房間中的給定點處，該點處的一堆光子包括沿相反方向傳播的紅色光子和藍色光子。但是，人類只能通過轉動頭部並分析兩個不同的視圖來推斷他的大腦跟蹤他的方向，從而推斷出紅色和藍色的光子朝著不同的方向傳播（因此推斷出紅色和藍色的光子在不同的位置）。
圖註：視錐細胞是人眼感覺色彩的細胞，缺少某些視錐細胞會導致色盲或者色弱。通過測量在一定的時間增量內有多少光子撞擊視網膜的某個區域，視網膜可以直接提取亮度信息。視杆細胞和視錐細胞都可以收集亮度信息。
由於人眼最終只能看到光子，因此光機（光產生機器）可以通過重新創建正確的光子圖案（如果該光子確實存在）而使該物體看起來像是存在的。例如，如果我們創建一個光子集合，並使其具有與椅子真正存在時存在的光子集合相同的模式，則可以使它看起來像是一個椅子。計算機顯示屏就是這麼做的，照相機捕獲來自椅子的光子中的圖案，並將信息存儲為電信號。然後，計算機屏幕會使用此信息來重新創建光子集合，您會看到椅子的圖片。
但是，標準計算機屏幕只能指定它們創建的光子的顏色、亮度和二維位置。因此，計算機屏幕上的物理對象的圖像是二維的，並不完全逼真。有很多技巧可用來向人類傳達信息的三維空間，包括3D電影院中使用的偏光眼鏡和某些書皮上使用的雙凸透鏡。但是，此類系統通常並不完全逼真，因為它們實際上不會重新創建完整的三維光子場。這意味著只能從一個視角觀察對象的這種「3D」重現，並不完全逼真再現。有人發現，由於此類「3D」系統使用視覺技巧是不完整的三維光子場，因此這些系統使他們感到頭痛和噁心。
相比之下，全息投影儀更接近於重建來自物體的完整三維光子場。因此，全息圖看起來更加逼真，並且可以像真實物體一樣從許多不同角度進行查看。然而，目前，真正的全息圖不能有效地再現顏色信息。請注意，許多聲稱為全息圖的彩色準確圖像實際上是平面圖像，並添加了使它們看起來有點三維的技巧。直到全息圖能夠準確地重新創建顏色信息，才能實現物理對象的完全真實的光子重現。
圖註：全息圖像；人眼看不到的光子的兩個特性是自旋（即偏振）和波相位。請注意，在適當的條件下，某些人可以檢測到整個光束的整體偏振狀態。但肉眼無法直接看到偏振模式。通過觀察可旋轉的偏振濾鏡，將偏振信息轉換為顏色強度信息，訓練有素的人可以學會間接地看到來自物體的光子的偏振模式。光彈性方法就是這方面的一個例子，該方法使人們可以看到某些物體上的機械應力。
與人類相反，諸如蜜蜂和章魚之類的某些動物確實可以直接看到光子集合的偏振模式。例如，蜜蜂可以看到白天天空中存在的自然極化模式，並將其用於定向目的。人也不能直接檢測光子波相位，但是可以通過稱為幹涉儀的機器檢測光子波相位。相位信息通常用於確定反射面的平面度。
圖註：蜜蜂眼睛能感知光子的偏振；總而言之，人類確實可以看到光子。人類可以看到除了自旋和波動相位光子的所有特性。由於光子以創建它們的源或與之相互作用的最後一個對象所指示的模式行進，因此我們通常根本不知道我們在看光子。
相反，我們認為我們正在研究正在創建和散射光子的物理對象。現在，您可能想問：「人類可以像看到椅子一樣看到光子嗎？」同樣，我們可以看到椅子，因為光子以某種代表椅子的模式從椅子上反射而進入我們的眼睛。為了以與看到椅子相同的方式看到光子，您必須使一堆光子從您試圖「看到」的一個光子上反射，然後讓這堆光子進入您的眼睛。
但是，光子永遠不會直接反射彼此，因此這永遠不會起作用。即使光子可以互相反射，您也不會從此設定中看到任何特別的東西。當一小堆光子撞擊您的視網膜時，您仍會在某一點看到閃光。當您認為看到從手電筒發出的光束在太空中散發出來時，實際上看到是沿光束路徑散射光子的塵埃粒子。