光線在產生反射、折射、散射或吸收時穿透到物質表面下方，這一事實正是解開特殊效果涂料配方與工藝的關鍵所在。然而，現代涂層是一個涉及混合、分層以及應用工藝的非常復雜的相互作用過程，工程師們也需要在有效介質理論的基礎上進行假設，以進一步了解這個相互作用的過程。有效介質理論指的是含汽車消費者對特殊效果涂料急速增長的需求，給生產企業的質量控制人員帶來了嚴峻挑戰。

如何對閃光的特殊效果涂層進行可靠的、可重復的測量?如何對特殊效果涂料的顏色偏差進行精確測定?因為汽車廠商需要裝配由不同供應商生產的車身、保險杠以及其他部件，這些部件表面所采用的特殊效果涂料在不同的照明與觀察角度情況下都必須一致。從三維角度進行研究大部分色彩測量儀器制造商僅掌握了二維測量技術，并有眾多成分的復雜涂層在對其測試表面進行測量時，可以將其看作是一整塊的均質物質。解讀特殊效果涂料的三維信息盡管按照這個理論可以將特殊效果涂料看作是一種簡單物質，但它實際上是金屬或礦物質微片、添加劑、顏料、粘合劑以及針對特殊應用特別設計的多種溶劑混合物。例如，分為3層并含有9種成分的涂層可將其看作是一種單一物質，其方法是按各成分在各層當中的分布乘以平均數、層厚以及與相鄰層之間的邊緣結構等諸多因素確定。

借助這種由理論支持的總體方法，工程師們采取兩個步驟解決實際數據和人們對特殊效果涂料感覺聯系的問題：首先，設計一種能夠比受過最好訓練的檢驗員還能更好地“看出”兩種樣本之間差異的儀器;第二，開發一種能夠以易于理解的方式分析和解讀這些數據的程序。