Одним из мощнейших препятствий для живописца XVII века была хроническая нехватка сильных, непрозрачных желтых и красных цветов, которые можно было бы моделировать с определенной легкостью. Исключительно блестящие красные и желтые кадмии, обязательные в настоящее время в мастерской любого современного художника, не были доступны вплоть до 1840-х годов. Веками единственным сильным непрозрачным красным цветом, приспособленным для моделирования, была киноварь. К тому же палитра серьёзно уступала палитре Рембрандта, но при этом именно Вермеер вошёл в историю живописи как один из великих мастеров создания иллюзии света на своих полотнах. Такое явное противоречие, которое редко видели в работе других художников того времени, заставляло ломать головы искусствоведов последующих времён вплоть до середины XIX века. Но именно тогда стали подозревать, что некоторые явные аномалии в технике художника являются не только стилистическими особенности, но наглядным доказательством того, что Вермеер использовал какое-то механическое устройство, предполагающее наличие объектива и зеркал. После десятилетий затяжных дебатов часть арт-исторического сообщества пришла к выводу, что устройством была камера-обскура. Но прежде, чем мы перейдём к этому моменту, следует перечислить те художественные приёмы, к которым прибегал Вермеер без использования дополнительной оптики.
Первые шаги Вермеера в живописи демонстрировали техническую неопределенность. Это особенно видно в его полотне «Диана и её друзья». Затем художник начинает прибегать ко всякого рода нетрадиционным инструментам: барсучья щётка («Женщина в голубом, читающая письмо»), кончик ручки самой кисти для прорисовки мелких деталей («Женщина в красной шляпе»). В работе «Девушка, читающая письмо у открытого окна» он широко использовал импасто для достижения большой рельефности картины, для усиления светового эффекта и текстуры. Путём нанесения толстого слоя краски грубыми мазками кистью на завершающем этапе работы и достигался подобный результат. В качестве часто используемого фона Вермеер прибегал к изображению побелённых стен. Это особенно видно в картине «Офицер и смеющаяся девушка». Использовал он также и дорогостоящий пигмент ляпис-лазурь вместо гораздо более дешевого азурита («Урок музыки»). В «Аллегории живописи» художник активно использовал приём остекления, который позволял прекрасно регулировать цвет и тон, достигая ощущения необычайной объёмности и иллюзии присутствия живого света, трепещущего воздуха. Но наиболее явно присутствие камеры-обскура даёт знать о себе в таком шедевре, как «Кружевница». Эффект разнофокусности, который может возникать лишь при использовании оптики, в этой маленькой миниатюре столь ощутим, что не оставляет уже никаких сомнений у историков искусства. На этой картине мы видим лицо девушки и одновременно с этим не видим его. Оно даётся в отражении. Но никакого зеркала при этом нет. Этот неуловимый эффект отражения достигается лишь благодаря тому, что картина вобрала в себя явные последствия использования самой настоящей оптики. С оптической точки зрения камера-обскура – это простое устройство, которое требует только сходящегося объектива и смотрового экрана на противоположных концах затемненной камеры или коробки. По сути, это фотокамера без светочувствительной пленки или пластины. Любопытно, что на работы Вермеера смог заново взглянуть под этим углом зрения француз Торе-Бюргер, который сам был фотографом-любителем и который подолгу мог любоваться «Кружевницей» в Лувре. Принцип камеры-обскуры (на латыни camera = room и obscura = dark) необычайно прост. Любая коробка, у которой имеется небольшое отверстие, расположенное напротив белой стены, и есть сама камера. Свет, поступающий в камеру-обскуру через отверстия, проецируется на стену экрана и (следуя законам оптики) производит перевернутое изображение. Большинство камер-обскур были оснащены объективом в отверстии для фокусировки изображения. Камера-обскура стала популярной для записи пейзажных и городских ландшафтов. Версия камеры-обскуры размером с комнату была полезна ученым, интересующимся поведением света.
Изображение ранней камеры-обскуры обладало двумя особыми свойствами, которые отличали их от реальности. Изображение проецировалось вверх ногами, и светимость была в целом довольно слабой. Это было связано с небольшим отверстием, обычно не шире пальца, который излучал только минимум света. Это можно было бы исправить с помощью большей диафрагмы, но изображение было более размытым, если в диафрагме не был установлен объектив, как это было в шестнадцатом веке.