Anknytande till Tryggve Johanssons forskning utarbetade Hesselgren en färgsystematik (1952), betraktad som grundläggande i sitt slag. En bredare undersökning av arkitekturupplevelsen i perceptionspsykologins termer finns i doktorsavhandlingen Arkitekturens uttrycksmedel (1954) samt i flera populära skrifter.