Lors de deux nuits consécutives – le 23 novembre 1725 vers 10 heures et demie du soir et la nuit suivante vers 3 heures du matin – Pierre Bouguer compare la lumière de la pleine Lune à celle de quatre chandelles. Il réalise ainsi la première mesure photométrique documentée et obtenue à l’aide d’une méthode rationnelle. Dans son Essai d’optique sur la gradation de la lumière publié en 1729, le savant a conscience à la fois de l’importance de sa découverte mais aussi du manque d’applications directes de sa méthode. Si la réussite est totale en considérant la pleine lune, les incertitudes de mesures deviennent importantes avec la lumière très intense du soleil. Et Bouguer ne se risque pas à évaluer la très faible intensité des autres astres. 

Dans la préface de l’Essai, il envisage une application plus étonnante : la photométrie pourrait servir pour la peinture, plus précisément pour le rendu d’une perspective aérienne, « cette gradation des teintes et demi-teintes, qui est cause que les parties d’un tableau semblent fuir ou avancer ».Cette idée fait écho à la pratique des peintres de la Renaissance, et en particulier de Léonard de Vinci. À cette époque, la perspective et la peinture à l’huile ont permis de traduire les volumes et les reliefs avec un réalisme rarement atteint jusqu’alors. Il n’est donc pas si invraisemenbable que peintres et savants se rejoignent dans la volonté de quantifier des variations de luminosités. Pendant plusieurs siècles, leurs démarches vont se répondre. Mais les liens entre photométrie et peinture se sont révélés plus minces que Bouguer ne l’espérait. En 1857, dans un article intitulé « L’optique et la peinture », le physicien Jules Jamin, s’adressant aux peintres français dits « réalistes », a démontré, photomètre en main, l’impossibilité de conserver sur une toile la même dynamique de luminosités que dans la réalité.