（１）三色说
托马斯·杨和赫尔姆霍茨认为视网膜有三种不同的感受器（红、绿、蓝三原色），每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同波长的光刺激时，就会产生不同的颜色经验。各种颜色经验是由不同感受器按相应比例活动而产生的。该理论无法解释红绿色盲和颜色负后效。
（２）对立过程理论（四色说）
由黑林提出，该理论认为视网膜存在三个子系统，每个系统包含两个对立成分：黑—白、红—绿、黄—蓝。每个系统在光的刺激下表现为对抗的过程，当一个成分疲劳时，另一个成分的作用就会相对突出。这一点可以很好地解释负后效。当一个颜色系统受损时，个体失去了对一对颜色的觉察能力。因此色盲总是成对丧失对颜色的感觉。赫尔维奇和詹米逊用心理物理学方法证实了黑林的对立过程理论。其中黑白细胞与明度有关，红绿和黄蓝细胞与颜色编码有关。两个理论并不冲突。一个可能发生在视网膜水平（三色说），另一个可能发生在更高级水平（对立过程理论）。
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