Los colores imposibles o los colores prohibidos son colores supuestos que no se pueden percibir en la visión normal de la luz que es una combinación de varias intensidades de las diversas frecuencias de luz visible, pero se informa que se observan en circunstancias especiales.

Tipos
Estos colores imposibles son de dos tipos:

Colores que se verían si la potencia de salida de los tres tipos de células cónicas de la retina del ojo humano (rojo, verde, azul) pudiera establecerse en valores que no pueden producirse exponiendo el ojo en condiciones de visión normales a cualquier posible combinación de fuerzas de las frecuencias de la luz visible.
Colores que no se pueden ver directamente desde cualquier combinación de salida de señal de retina desde un lugar en un ojo, pero que se pueden generar en la corteza visual del cerebro mezclando señales de color de los dos ojos o desde más de una parte del mismo ojo. Ejemplos de estos colores son amarillo azulado y verde rojizo. Esos colores que parecen ser similares a, por ejemplo, rojo y verde, o ambos, amarillo y azul. (Esto no significa el resultado de mezclar pinturas de esos dos colores en la pintura, o el resultado de mezclar luces de esos dos colores en una pantalla).

Proceso opuesto
El proceso del oponente de color es una teoría del color que establece que el sistema visual humano interpreta información sobre el color procesando las señales de las células del cono y la barra de una manera antagónica. Los tres tipos de células de cono tienen cierta superposición en las longitudes de onda de luz a las que responden, por lo que es más eficiente para el sistema visual registrar diferencias entre las respuestas de los conos, en lugar de cada tipo de respuesta individual del cono. La teoría del color del oponente sugiere que hay tres canales oponentes:

Rojo contra verde.
Azul contra amarillo
Negro contra blanco (esto es acromático y detecta la variación entre la luz y la oscuridad, o luminancia).

Las respuestas a un color de un canal oponente son antagónicas a las del otro color, y las señales emitidas desde un lugar en la retina pueden contener uno u otro, pero no ambos, para cada par oponente.

Colores reales
Los colores reales son colores que pueden ser producidos por una fuente de luz física. Cualquier mezcla aditiva de dos colores reales también es un color real. Cuando se muestran colores en el espacio de color CIE 1931 XYZ, la mezcla aditiva produce un color a lo largo de la línea entre los colores que se mezclan. Al mezclar tres colores, uno puede, por lo tanto, crear cualquier color contenido en el triángulo que describen; esto se conoce como la gama formada por esos tres colores, que se llaman colores primarios. Cualquier color fuera de este triángulo no se puede obtener mezclando los primarios elegidos.

Al definir las primarias, el objetivo suele ser dejar la mayor cantidad posible de colores reales en la gama. Como la región de colores reales no es un triángulo (ver ilustración), no es posible elegir tres colores reales que abarquen toda la región. La gama se puede aumentar seleccionando más de tres colores primarios reales, pero como la región de colores reales no es un polígono, siempre habrá algunos colores en el borde omitido. Por lo tanto, uno selecciona colores fuera de la región de colores reales como colores primarios; en otras palabras, colores primarios imaginarios. Matemáticamente, la gama creada de esta manera contiene los llamados «colores imaginarios».

En pantallas de color de pantalla de computadora y televisión, las esquinas del triángulo de gama están definidas por fósforos disponibles comercialmente elegidos para estar lo más cerca posible del rojo puro y del verde puro y azul puro, y por lo tanto están dentro del área de colores reales; tenga en cuenta que estos diagramas de espacio de color inevitablemente muestran, en lugar de colores reales fuera del triángulo de la gama de la pantalla de su computadora, el color más cercano que se encuentra dentro del triángulo de la gama. Consulte la página Gamut para obtener más información sobre el rango de color disponible en los dispositivos de visualización.

Colores imaginarios
Un tipo de color imaginario (también denominado color no físico o irrealizable) es un punto en un espacio de color que corresponde a combinaciones de respuestas de células de cono en un ojo, que no pueden ser producidas por el ojo en circunstancias normales al ver cualquier luz posible espectro. Por lo tanto, ningún objeto puede tener un color imaginario. Pero esos colores imaginarios son útiles como abstracciones matemáticas para definir espacios de color.

La curva de sensibilidad espectral de las células de cono de longitud de onda media («M») se superpone a las de las células de cono de longitud de onda corta («S») y longitud de onda larga («L»). La luz de cualquier longitud de onda que interactúa con los conos M también interactúa con los conos S o L, o ambos, hasta cierto punto. Por lo tanto, ninguna longitud de onda (excepto quizás un poco del rojo lejano), y ninguna distribución de potencia espectral no negativa, excita solo un tipo de cono. Si, por ejemplo, los conos M pudieran excitarse solos, esto haría que el cerebro vea un color imaginario más verde que cualquier verde físicamente posible; Producirlo al ver la luz necesitaría que algunas partes rojas y azules de la luz visible tengan un poder negativo, lo cual es imposible. Tal color «híper-verde» estaría en el diagrama de cromaticidad del espacio cromático CIE 1931 (imagen izquierda a la derecha) en el área en blanco sobre el área coloreada y entre el eje y y la línea x + y = 1.

Colores quiméricos
Un color quimérico es un color imaginario que se puede ver temporalmente al observar con firmeza un color fuerte durante un tiempo hasta que algunas de las células cónicas se fatigan, cambian temporalmente sus sensibilidades de color y luego observan un color marcadamente diferente. Ellos son explicados por la teoría del color del proceso oponente. Por ejemplo, al mirar un campo de color primario saturado, al mirar un objeto blanco se produce un cambio de tono opuesto, lo que causa una imagen posterior de los colores complementarios. La exploración del espacio de color fuera del rango de «colores reales» por este medio es una evidencia que corrobora la teoría del proceso oponente de la visión del color. Se pueden ver colores quiméricos mientras se ve con un ojo o con ambos ojos, y no se observa que reproduzcan simultáneamente cualidades de colores opuestos (por ejemplo, «azul amarillento»). Los colores quiméricos incluyen:

Colores estigios: estos son simultáneamente oscuros e imposiblemente saturados. Por ejemplo, para ver «azul estigio»: mirar el amarillo brillante provoca una imagen oscura azul oscuro, luego al mirar el negro, el azul se ve azul contra el negro, pero debido a la falta del contraste de brillo habitual parece ser como oscuro como el negro. La retina del ojo contiene algunas neuronas que disparan solo en la oscuridad.
Colores auto-luminosos: imitan el efecto de un material brillante, incluso cuando se lo ve en un medio como el papel, que solo puede reflejar y no emitir su propia luz. Por ejemplo, para ver «rojo autoiluminado»: mirando al verde provoca una imagen roja, luego al mirar el blanco, el rojo se ve contra el blanco y puede parecer más brillante que el blanco.
Colores hiperbólicos: estos son imposiblemente saturados. Por ejemplo, para ver «naranja hiperbólica»: mirar el cian brillante provoca una imagen anaranjada, luego al mirar el naranja, la imagen anaranjada resultante que se ve sobre el fondo naranja puede provocar un color naranja más puro que el naranja más puro que se puede obtener cualquier luz normalmente vista. O mirando fijamente a algo de magenta puro a la luz del sol durante dos minutos o más, haciendo temporalmente que los conos rojos y azules sean menos sensibles, y luego mirar las hojas verdes, puede dar como resultado ver brevemente una imagen verde no natural pura.

Evidencia reclamada de la capacidad de ver colores imposibles no en el espacio de color
En circunstancias normales, no hay matiz que pueda describirse como una mezcla de matices del oponente; es decir, como un tono que parece «rojo verdoso» o «azul-amarillo».

En 1983, Hewitt D. Crane y Thomas P. Piantanida realizaron pruebas usando un dispositivo de seguimiento ocular que tenía un campo de una franja roja vertical adyacente a una franja verde vertical, o varias franjas rojas y verdes alternas estrechas (o en algunos casos, amarillo y azul en su lugar). El dispositivo podía rastrear los movimientos involuntarios de un ojo (había un parche sobre el otro ojo) y ajustar los espejos para que la imagen siguiera al ojo y los límites de las rayas siempre estaban en los mismos lugares en la retina del ojo; el campo fuera de las rayas estaba en blanco con oclusores. Bajo tales condiciones, los bordes entre las rayas parecían desaparecer (tal vez debido a que las neuronas que detectan los bordes se fatigaban) y los colores fluían el uno al otro en la corteza visual del cerebro, anulando los mecanismos de oponencia y produciendo el color esperado al mezclar pinturas o desde mezclar luces en una pantalla, pero completamente nuevos colores, que no están en el espacio de color CIE 1931, ni en su parte real ni en sus partes imaginarias. Para rojo y verde, algunos vieron un campo par del nuevo color; algunos vieron un patrón regular de puntos verdes apenas visibles y puntos rojos; algunos vieron islas de un color sobre un fondo del otro color. Algunos de los voluntarios del experimento informaron que después, aún podían imaginar los nuevos colores por un período de tiempo.

Algunos observadores indicaron que, aunque sabían que lo que estaban viendo era un color (es decir, el campo no era acromático), no pudieron nombrar ni describir el color. Uno de estos observadores era un artista con un gran vocabulario de colores. Otros observadores de los tonos novedosos describieron el primer estímulo como un verde rojizo.

En 2001, Vincent A. Billock y Gerald A. Gleason y Brian H. Tsou establecieron un experimento para probar una teoría que el experimento de 1983 no controló por las variaciones en la luminancia percibida de los colores de sujeto a sujeto: dos colores son equiligrantes para un observador al alternar rápidamente entre los colores produce la menor impresión de parpadeo. El experimento de 2001 fue similar pero controlado por luminancia. Tenían estas observaciones:

Algunos sujetos (4 de 7) describieron fenómenos de transparencia, como si los colores del oponente se originaran en dos planos de profundidad y se pudieran ver, uno a través del otro. …

Encontramos que cuando los colores eran equiluminantes, los sujetos veían verdes rojizos, amarillos azulados o un cambio de color espacial multiestable (un fenómeno perceptual completamente nuevo [sic]); cuando los colores no eran edulcorantes, los sujetos vieron formación espuria de patrones.

Esto les llevó a proponer un «modelo de soft-color de oponencia de color cortical», en el que las poblaciones de neuronas compiten para disparar y en el que las neuronas «perdedoras» se vuelven completamente silenciosas. En este modelo, eliminar la competencia, por ejemplo, inhibiendo las conexiones entre las poblaciones neuronales puede permitir que las neuronas mutuamente excluyentes se disparen juntas.

Hsieh y Tse en 2006 disputaron la existencia de colores prohibidos por la teoría del oponente y afirmaron que son, en realidad, colores intermedios. Ver también rivalidad binocular.

En synesthetes
Algunas personas con X → sinestesia de color afirman poder percibir colores imposibles cuando, por ejemplo, dos letras cercanas tienen colores opuestos. Entonces, alguien que tiene una sinestesia grafema → color, y que considera que a es rojo yn es verde, puede percibir rojo-verde si estas dos letras aparecen consecutivamente, como en la palabra an.