Гипотеза утверждает, что оптические иллюзии происходят потому, что нервная организация нашей визуальной системы работает как эффективный интерпретатор, который превращает сложные объемные изображения в упрощенные модели. Таким образом ускоряется процесс обработки полученных глазом данных, но в некоторых случаях могут иметь место оптические обманы. Гипотезу когнитивных процессов можно считать основополагающей в понимании иллюзий как характеристик эмпирического статистического способа развития зрительного восприятия для решения обратной задачи.
Исследования показывают, что возможность объемного восприятия появляется совместно с планированием движений. После долгого процесса изучения было обнаружено, что восприятие более близких к человеку объектов соответствует их действительным характеристикам, в то время как отдаленные объекты воспринимаются нами отличными от реальных. Фактически, это не только Луна, которая кажется больше, когда мы наблюдаем ее около горизонта. В фотографии отдаленной сцены все объекты воспринимаются как меньшие, чем тогда, когда мы видим их непосредственно перед собой.
Полученное сетчаткой изображение виртуально и является результатом обработки органами зрения и мозгом реальной картины окружающего мира. Мы не видим вещественную картину мира целиком: мы видим объекты, анализируем части целого для получения полного изображения. Имена, цвета, обычные формы и другая информация о вещах мгновенно передается в мозг и влияет на восприятие целостной картины. Мы "видим" наиболее значимую информацию об элементах объемного изображения, которую могут создать наши нейронные сети. Иллюзии возникают, когда эта информация не соответствует реальным характеристикам увиденного.
