Συχνά, η σημασία του χρώματος, ακόμα και η ίδια η φύση του, δε γίνονται πλήρως αντιληπτές. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι το χρώμα είναι μια καθοριστική ιδιότητα των πραγμάτων, που εξαρτάται αποκλειστικά από το μήκος κύματος του φωτός που ανακλούν. Στην πραγματικότητα, το χρώμα είναι η αντανάκλαση αυτής της φυσικής πραγματικότητας στον ανθρώπινο εγκέφαλο (και στον εγκέφαλο κάθε ζώου). Το χρώμα είναι η αίσθηση που γεννιέται στον εγκέφαλο, όταν παρατηρεί με τη βοήθεια της όρασης αντικείμενα που εκπέμπουν φως συγκεκριμένου μήκους κύματος ή μειγμάτων συγκεκριμένων μηκών κύματος.
Το φαινόμενο της νερομπογιάς, κατά το οποίο το πιο ανοιχτόχρωμο από δύο χρώματα φαίνεται σα να εξαπλώνεται, δείχνει πόσο σημαντικό μπορεί να είναι το χρώμα στην αντίληψη της έκτασης και της μορφής ενός σχήματος. Ο χάρτης της Μεσογείου προβάλλει μόνο όταν το ανοιχτόχρωμο χρώμα που φαίνεται στην πρώτη εικόνα να απλώνεται μέσα στη θάλασσα, φανεί στη δεύτερη να απλώνεται στη στεριά |
Ομως, η μελέτη των χρωμάτων που δημιουργούν ψευδαισθήσεις δείχνει ότι η επεξεργασία της χρωματικής πληροφορίας στον εγκέφαλο γίνεται από κοινού με την επεξεργασία άλλων οπτικών πληροφοριών που αφορούν τα σχήματα και τα όρια των αντικειμένων.
Η αίσθηση της όρασης ξεκινά με την απορρόφηση φωτονίων από τα κωνία και τα ραβδία του αμφιβληστροειδούς. Τα κωνία χρησιμοποιούνται κυρίως στον έντονο φωτισμό και τα ραβδία κυρίως στο χαμηλό φωτισμό. Ενα κωνίο αντιδρά κατ' αναλογία με τον αριθμό φωτονίων που φτάνουν σ' αυτό και η διέγερσή του μεταδίδεται σε δύο διαφορετικούς τύπους νευρώνων, που αποκαλούνται διπολικά κύτταρα ενεργού και ανενεργού. Αυτοί οι νευρώνες τη μεταδίδουν σε αντίστοιχα γαγγλιακά κύτταρα που βρίσκονται δίπλα τους στον αμφιβληστροειδή.
Η φωτογραφία των φύλλων μέσα σε μια λιμνούλα νερού δείχνει έντονα τη σημασία του χρώματος στην οπτική αντίληψη. Η αίσθηση του βάθους και οι περισσότερες λεπτομέρειες εξαφανίζονται σε μια ασπρόμαυρη εκδοχή της ίδιας φωτογραφίας |
Τα διπολικά γαγγλιακά κύτταρα ενεργού πυροδοτούν εντονότερα (με υψηλό ρυθμό) όταν φωτίζεται περισσότερο το κέντρο σε σχέση με την περιφέρεια. Αντίθετα, τα κύτταρα ανενεργού πυροδοτούν πιο έντονα, όταν το κέντρο είναι πιο σκοτεινό και η περιφέρεια του πεδίου τους πιο φωτεινή. Αυτός ο ανταγωνισμός ανάμεσα στο κέντρο και την περιφέρεια σημαίνει ότι τα γαγγλιακά κύτταρα αντιδρούν στη φωτεινή αντίθεση και έτσι οξύνουν την αντίληψη των ορίων και των άκρων από τον εγκέφαλο.
Τα περισσότερα από τα γαγγλιακά κύτταρα μέσω των αξόνων τους μεταφέρουν τα σήματά τους στον εγκέφαλο, σε μια περιοχή του θαλάμου που ονομάζεται πλευρικός γονατώδης πυρήνας και από κει στον οπτικό φλοιό. Διαφορετικοί πληθυσμοί γαγγλιακών κυττάρων είναι ευαίσθητοι σε ερεθίσματα που σχετίζονται με την κίνηση ή τη μορφή και οι άξονές τους μεταδίδουν τα ερεθίσματα με διαφορετική ταχύτητα. Τα σήματα χρώματος μεταφέρονται με τα πιο αργά νεύρα.
Το γεγονός ότι η καταστροφή από ατύχημα της περιοχής επεξεργασίας της μορφής έχει ως αποτέλεσμα και τη μειωμένη αντίληψη του χρώματος ενισχύει την αντίληψη ότι το χρώμα δεν ξεχωρίζεται από τις άλλες οπτικές ιδιότητες. Το ανακάτεμα των χρωματικών σημάτων με σήματα που μεταφέρουν πληροφορίες μορφής των αντικειμένων μπορεί να οδηγήσει σε απρόσμενες εντυπώσεις, όπως αυτές των εικόνων που δημιουργούν ψευδαισθήσεις.
Η ψευδαισθητική εξάπλωση ενός ανοιχτόχρωμου χρώματος σε μια ακόμα πιο ανοιχτόχρωμη περιοχή (π.χ. λευκή) όταν το πρώτο χρώμα συνορεύει με ένα πιο σκούρο είναι μια από τις περιπτώσεις που ο εγκέφαλος ξεγελιέται από κατάλληλους συνδυασμούς χρωμάτων. Το φαινόμενο νερομπογιάς, όπως ονομάζεται, συνοδεύεται από αυτόματη αντιληπτική «συμπλήρωση» της εικόνας από τον εγκέφαλο, που ανάλογα με την αλληλουχία σκούρου, φωτεινού, πιο φωτεινού χρώματος αναγνωρίζει ή δεν αναγνωρίζει κάποιο αντικείμενο.