第05章知觉实验 、目的要求 了解知觉研究中的变量以及知觉现象的实验研究 、讲授内容: (一)知觉研究的基本变量 (二)知觉现象的实验研究 引言 知觉是当前的客观事物的各个部分和属性在人脑中的综合反映 因此,知觉的事物是复合刺激物,知觉一般是由多种分析器的联合活动产生 知觉的形式不仅与分析器的活动有关,而且依赖于过去的知识和经验。这两 者是相互联系的 知觉的分类方法很多,包括空间知觉、时间知觉、运动知觉、错觉等。 知觉研究的基本变量 (一)自变量 知觉研究中可作为自变量的刺激特别多,刺激的时间间隔、空间间隔、持续 时间和空间三维变化等都可以作为自变量 我们可以把某种刺激的组成部分分开,以一定的时间间隔呈现给被试,从而 研究被试的知觉变化 知觉研究中最常用的有二类自变量: 一类是刺激在量上的变化,即刺激的定量变化, 类是刺激的定性变化,采用这类自变量变化的实验,往往是为了研究人或 动物于特殊环境下的知觉变化状况。 刺激的定量变化 埃里克森和柯林斯作了一项实验,他们用散点图作为刺激物。图中(a)和 (b)是两张无意义的散点排列图。假如把(a)和(b)重叠起来,则可以看到 一个由两图合并构成的无意义音节“VOH的散点图(c)。 实验结果 实验中分别将(a)图和(b)图以6毫秒的呈现时间和25~100毫秒的时 间间隔连续呈现出来。结果发现,随着两张散点图(a)和(b)之间的呈现时间 间隔的逐渐缩短,被试对无意义音节“VOH识别的次数逐渐增加 用刺激的持续时间来作为自变量,常见于时间知觉的实验中,主试把声和光
第 05 章 知觉实验 一、目的要求： 了解知觉研究中的变量以及知觉现象的实验研究。 二、讲授内容： （一）知觉研究的基本变量 （二）知觉现象的实验研究 引言 知觉是当前的客观事物的各个部分和属性在人脑中的综合反映。 因此，知觉的事物是复合刺激物，知觉一般是由多种分析器的联合活动产生 的。 知觉的形式不仅与分析器的活动有关，而且依赖于过去的知识和经验。这两 者是相互联系的。 知觉的分类方法很多 ，包括空间知觉、时间知觉、运动知觉、错觉等。 知觉研究的基本变量 （—）自变量 知觉研究中可作为自变量的刺激特别多，刺激的时间间隔、空间间隔、持续 时间和空间三维变化等都可以作为自变量。 我们可以把某种刺激的组成部分分开，以一定的时间间隔呈现给被试，从而 研究被试的知觉变化。 知觉研究中最常用的有二类自变量： 一类是刺激在量上的变化，即刺激的定量变化， 一类是刺激的定性变化，采用这类自变量变化的实验，往往是为了研究人或 动物于特殊环境下的知觉变化状况。 刺激的定量变化 埃里克森和柯林斯作了一项实验，他们用散点图作为刺激物。图中（a）和 （b）是两张无意义的散点排列图。假如把（a）和（b）重叠起来，则可以看到 一个由两图合并构成的无意义音节“VOH”的散点图（c）。 实验结果 实验中分别将（a）图和（b）图以 6 毫秒的呈现时间和 25～100 毫秒的时 间间隔连续呈现出来。结果发现，随着两张散点图（a）和（b）之间的呈现时间 间隔的逐渐缩短，被试对无意义音节“VOH”识别的次数逐渐增加。 用刺激的持续时间来作为自变量，常见于时间知觉的实验中，主试把声和光
的刺激持续一定时间呈现给被试,要求被试用同样方法将这一持续时间复制出 来 2、刺激的定性变化 采用定性变化的自变量实验,往往是为了研究人或动物在特殊环境下的知觉 变化情况。 例如将人或动物置于完全黑暗的环境中,剥夺正常的知觉信息的输入或者将 正常的知觉进行严重的歪曲等等。 斯特拉顿和柯勒曾设计了一种变形眼镜,他们利用包括特制望远镜在内的透 镜及反射镜系统将网膜像反转或变位,戴上这种眼镜所看到的世界是上下颠倒和 左右反转的。 (二)因变量 因变量是实验中由刺激所引起的反应变化,以下我们将讨论知觉实验中常用 的因变量,如何对因变量进行控制,以及因变量与自变量的关系。 常用的因变量 (1)语言描述 知觉实验较感觉实验更为复杂,因而反应形式更多地采用被试的语言描述 如主试把各种各样的形状呈现给被试,要求被试在知觉到形状后给出这一形 状的名称。 但是,客观上的形状是不计其数的,而只有一小部分具有特定的名称,如正 方形、梯形、圆形和三角形等,形状愈复杂,被试的语言描述愈困难。 所以言语描述具有一些不利之处,没有经过专门训练的被试,其语言描述的 精确性不高,而受过训练的被试的语言描述,又很难说是由实验中的刺激所引起 而不是由训练本身所引起的。 语言描述带有很大的主观性,各人的言语描述因过去经验、情感动机、身心 状态等一系列因素的不同而不同。在具体的研究中,往往要参考其他因素或者把 言语描述和其他反应变量结合起来 格兰泽在形状识别的研究中发现,被试对于具体的形状如正方形、三角形等, 其描述的言语很短;而愈是复杂的、不规则的形状,被试的描述语言愈长。因此, 格兰泽提出被试描述某一形状时所用的语言长度也是一种对于刺激量大小的测 量。在一般情况下,被试描述某一具体形状时所用的言语愈长,则识别它的准确 性就愈小。在这类实验中,言语描述的长度本身就成为一种因变量。 在这类实验中,我们必须注意知觉现象与感觉现象、记忆现象的混淆 例如,有时被试的言语描述不是对他知觉到的刺激的描述,而是对于刺激的 记忆进行描述。在实验中做到对它们的真正区别常常是很困难的,这要靠实验的
的刺激持续一定时间呈现给被试，要求被试用同样方法将这一持续时间复制出 来。 2、刺激的定性变化 采用定性变化的自变量实验，往往是为了研究人或动物在特殊环境下的知觉 变化情况。 例如将人或动物置于完全黑暗的环境中，剥夺正常的知觉信息的输入或者将 正常的知觉进行严重的歪曲等等。 斯特拉顿和柯勒曾设计了一种变形眼镜，他们利用包括特制望远镜在内的透 镜及反射镜系统将网膜像反转或变位，戴上这种眼镜所看到的世界是上下颠倒和 左右反转的 。 （二）因变量 因变量是实验中由刺激所引起的反应变化，以下我们将讨论知觉实验中常用 的因变量，如何对因变量进行控制，以及因变量与自变量的关系。 常用的因变量 （1）语言描述 知觉实验较感觉实验更为复杂，因而反应形式更多地采用被试的语言描述。 如主试把各种各样的形状呈现给被试，要求被试在知觉到形状后给出这一形 状的名称。 但是，客观上的形状是不计其数的，而只有一小部分具有特定的名称，如正 方形、梯形、圆形和三角形等，形状愈复杂，被试的语言描述愈困难。 所以言语描述具有一些不利之处，没有经过专门训练的被试，其语言描述的 精确性不高，而受过训练的被试的语言描述，又很难说是由实验中的刺激所引起 而不是由训练本身所引起的。 语言描述带有很大的主观性，各人的言语描述因过去经验、情感动机、身心 状态等一系列因素的不同而不同。在具体的研究中，往往要参考其他因素或者把 言语描述和其他反应变量结合起来。 格兰泽在形状识别的研究中发现，被试对于具体的形状如正方形、三角形等， 其描述的言语很短；而愈是复杂的、不规则的形状，被试的描述语言愈长。因此， 格兰泽提出被试描述某一形状时所用的语言长度也是一种对于刺激量大小的测 量。在一般情况下，被试描述某一具体形状时所用的言语愈长，则识别它的准确 性就愈小。在这类实验中，言语描述的长度本身就成为一种因变量。 在这类实验中，我们必须注意知觉现象与感觉现象、记忆现象的混淆。 例如，有时被试的言语描述不是对他知觉到的刺激的描述，而是对于刺激的 记忆进行描述。在实验中做到对它们的真正区别常常是很困难的，这要靠实验的
良好设计和主试的经验、技术等,同时被试的一定训练也是需要的 (2)时间测量、反应时和其他 时间测量是心理学实验中最常用的方法之一。反应时同样可以用作知觉实验 的一个因变量。 如将一系列复杂程度不同、受掩蔽程度不同的图形呈现给被试,同时记录被 试对图形辨认的正确性或错误量以及从刺激呈现到图形被辨认出的时间等。在知 觉实验中反应时作为一个测量指标通常是与其他指标结合起来使用的。 知觉实验中的因变量大都是从反应的准确性和速度等方面来考虑的。在某些 错觉实验中也考虑量的变化和自我估计等方面。 例如海门斯发现对一个错觉图形的连续观察会使错觉量减少。 他用调整法进行硏究,让被试多次观看缪勒-莱尔错觉图并进行调整,使图 上的两个线段看起来主观上相等。虽然主试并不告诉被试他每次所调整的结果 但在多次观察后错觉量也逐渐减少以至最后趋于零。使用恒定刺激法时,主试用 缪勒-莱尔错觉图中的一条线段作为标准刺激,保持其长度恒定;以另一条作为 变量,每次呈现的长度不等,按随机顺序连续呈现。被试在每一次呈现时将它与 标准刺激进行比较并做出它是等于、长于或短于标准刺激的主观判断。 2、因变量的控制 确定了因变量之后,还需要对因变量进行必要的控制,因为对于一个或一组 刺激,被试的知觉反应往往是无限的。如何把被试的反应控制在实验要求的方向 上,是实验之前应该解决的问题。我们可以通过两个途径来达到对因变量的控制 一是确定一定的指示语,二是选择适当的反应指示 选择反应指标要考虑到以下几点: 有效性:即所选择的指标能够充分反映实验中的知觉现象,指标的变化确实 反应了被试知觉上的变化。同时也要认清指标的适用范围,了解它的局限性。对 实验中反应指标的选择要作全面的考虑。 客观性:所选择的指标必须是客观的。它可以用客观的方法观察、记录下来 在相同条件下它可以再现,具有可重复性。 数量化:数量化是任何科学实验的基本要求。把指标数量化不仅便于观察和 记录,也有利于对实验结果的统计处理和提高实验的精确度 (三)控制变量 1一般的控制变量 非自变量刺激的物理量 被试的机体因素 非自变量刺激的物理量
良好设计和主试的经验、技术等，同时被试的一定训练也是需要的。 （2）时间测量、反应时和其他 时间测量是心理学实验中最常用的方法之一。反应时同样可以用作知觉实验 的一个因变量。 如将一系列复杂程度不同、受掩蔽程度不同的图形呈现给被试，同时记录被 试对图形辨认的正确性或错误量以及从刺激呈现到图形被辨认出的时间等。在知 觉实验中反应时作为一个测量指标通常是与其他指标结合起来使用的。 知觉实验中的因变量大都是从反应的准确性和速度等方面来考虑的。在某些 错觉实验中也考虑量的变化和自我估计等方面。 例如海门斯发现对一个错觉图形的连续观察会使错觉量减少。 他用调整法进行研究，让被试多次观看缪勒-莱尔错觉图并进行调整，使图 上的两个线段看起来主观上相等。虽然主试并不告诉被试他每次所调整的结果， 但在多次观察后错觉量也逐渐减少以至最后趋于零。使用恒定刺激法时，主试用 缪勒-莱尔错觉图中的一条线段作为标准刺激，保持其长度恒定；以另一条作为 变量，每次呈现的长度不等，按随机顺序连续呈现。被试在每一次呈现时将它与 标准刺激进行比较并做出它是等于、长于或短于标准刺激的主观判断。 2、因变量的控制 确定了因变量之后，还需要对因变量进行必要的控制，因为对于一个或一组 刺激，被试的知觉反应往往是无限的。如何把被试的反应控制在实验要求的方向 上，是实验之前应该解决的问题。我们可以通过两个途径来达到对因变量的控制， 一是确定一定的指示语，二是选择适当的反应指示。 选择反应指标要考虑到以下几点： 有效性：即所选择的指标能够充分反映实验中的知觉现象，指标的变化确实 反应了被试知觉上的变化。同时也要认清指标的适用范围，了解它的局限性。对 实验中反应指标的选择要作全面的考虑。 客观性：所选择的指标必须是客观的。它可以用客观的方法观察、记录下来。 在相同条件下它可以再现，具有可重复性。 数量化：数量化是任何科学实验的基本要求。把指标数量化不仅便于观察和 记录，也有利于对实验结果的统计处理和提高实验的精确度。 （三）控制变量 1.一般的控制变量 非自变量刺激的物理量 被试的机体因素 非自变量刺激的物理量
一般说来,不作为自变量的刺激的物理量都需要控制,如刺激的持续时间 强度、照明、对比等 例如在一个关于图形的正置与倒置对图形辨认的影响实验中,实验者先呈现 给被试40张分别有正置和倒置的图片,然后呈现给被试一对一对的正置图片。 每一对图片中有一张是被试先前看过的,另一张则是新的。主试要求被试指出每 两张图片中哪一张是他在前40张里见过的。 在这一实验中控制变量首先是图片呈现的速度,如果40张图片呈现的时间 不同,那么呈现时间长的必然有较多的可能性被认出来。由于实验不是要考察呈 现时间的长短对图形辨认的影响,所以这一因素需要加以控制,在实验中40张 图片按3秒一张的速度连续呈现。 图形的难易程度或复杂性也是一个变量,在这一实验中也需要加以控制。另 外,实验时的照明条件、图片的先后次序、大小等都是需要加以控制的变量。 被试的机体因素 被试的机体因素如情绪、动机、遗传、经验、年龄等也是知觉实验中的控制 变量。 例如在上一实验中被试的年龄和经验都需要进行控制。不同的年龄和经验本 身就是一个自变量。如果上述实验中的被试有小学生、中学生又有大学生,那么 实验结果的差异就很难说是由正置和倒置因素引起的。 控制变量的方法: 排除法 恒定法 、知觉现象的研究 错觉 2空间知觉 生理调节线索 单眼线索 双眼线索 深度视锐 3运动知觉 真动知觉 似动现象 诱动现象
一般说来，不作为自变量的刺激的物理量都需要控制，如刺激的持续时间、 强度、照明、对比等。 例如在一个关于图形的正置与倒置对图形辨认的影响实验中，实验者先呈现 给被试 40 张分别有正置和倒置的图片，然后呈现给被试一对一对的正置图片。 每一对图片中有一张是被试先前看过的，另一张则是新的。主试要求被试指出每 两张图片中哪一张是他在前 40 张里见过的。 在这一实验中控制变量首先是图片呈现的速度，如果 40 张图片呈现的时间 不同，那么呈现时间长的必然有较多的可能性被认出来。由于实验不是要考察呈 现时间的长短对图形辨认的影响，所以这一因素需要加以控制，在实验中 40 张 图片按 3 秒一张的速度连续呈现。 图形的难易程度或复杂性也是一个变量，在这一实验中也需要加以控制。另 外，实验时的照明条件、图片的先后次序、大小等都是需要加以控制的变量。 被试的机体因素 被试的机体因素如情绪、动机、遗传、经验、年龄等也是知觉实验中的控制 变量。 例如在上一实验中被试的年龄和经验都需要进行控制。不同的年龄和经验本 身就是一个自变量。如果上述实验中的被试有小学生、中学生又有大学生，那么 实验结果的差异就很难说是由正置和倒置因素引起的。 控制变量的方法： 排除法 恒定法 二、知觉现象的研究 1.错觉 2.空间知觉 生理调节线索 单眼线索 双眼线索 深度视锐 3.运动知觉 真动知觉 似动现象 诱动现象
三、视觉实验 (一)视觉研究中的基本变量 1.视觉的物理刺激及其测量 可见光谱 单色光的单位 光度学 可见光谱 光的心理物理特征 光具有三维特征:波长、纯度和振幅。与此相对应的有三维心理特征 不同波长引起人们不同的色调的感觉 纯度是光波成分的复杂程度,它引起的视觉反应是饱和度; 振幅是光的强度或能量单位,它引起的视觉维度是明度。 2视觉实验中的变量 自变量 刺激变量 背景条件 被试者特点 控制变量 累积效应是对人体(或生物)有影响的环境条件或有关因素(如药物等), 多次暴露所造成的生物效应的累积或叠加。 累积效应通常有三种情况:一种是多次暴露的效应形式的简单相加;一种是 形成比简单相加更为重的效应;还有一种是比简单相加更为轻的效果。 视觉机能的特点提醒我们要注意刺激时间、面积在视网膜作用点产生的累积 效应。 视觉研究还要注意刺激强度的变化是属于明视还是暗视阶段,刺激的投射点 是在视网膜的中央凹还是边缘。 在颜色视觉的研究项目中必须控制的变量似乎更多、更复杂。 3因变量 一般在视觉实验中,刺激变量借助于仪器,因而较为严密。然而,视觉实验 在如何定量因变量方面,就不如自变量定量那么精密。 在大多数情况下,实验研究者记录到的因变量值相对于严格定量的刺激量值 而言,一般是很粗糙的,有的甚至只是一些非量化的判断反应。 因此,研究者能否根据因变量推断某种视觉现象发生的过程和特点,首先取 决于为保证自变量和因变量之间的对应关系而采取的措施是否有效;其次涉及处
三、视觉实验 （一）视觉研究中的基本变量 1.视觉的物理刺激及其测量 可见光谱 单色光的单位 光度学 可见光谱 光的心理物理特征 光具有三维特征：波长、纯度和振幅。与此相对应的有三维心理特征： 不同波长引起人们不同的色调的感觉； 纯度是光波成分的复杂程度，它引起的视觉反应是饱和度； 振幅是光的强度或能量单位，它引起的视觉维度是明度。 2.视觉实验中的变量 自变量 刺激变量 背景条件 被试者特点 控制变量 累积效应是对人体（或生物）有影响的环境条件或有关因素（如药物等）， 多次暴露所造成的生物效应的累积或叠加。 累积效应通常有三种情况：一种是多次暴露的效应形式的简单相加；一种是 形成比简单相加更为重的效应；还有一种是比简单相加更为轻的效果。 视觉机能的特点提醒我们要注意刺激时间、面积在视网膜作用点产生的累积 效应。 视觉研究还要注意刺激强度的变化是属于明视还是暗视阶段，刺激的投射点 是在视网膜的中央凹还是边缘。 在颜色视觉的研究项目中必须控制的变量似乎更多、更复杂。 3.因变量 一般在视觉实验中，刺激变量借助于仪器，因而较为严密。然而，视觉实验 在如何定量因变量方面，就不如自变量定量那么精密。 在大多数情况下，实验研究者记录到的因变量值相对于严格定量的刺激量值 而言，一般是很粗糙的，有的甚至只是一些非量化的判断反应。 因此，研究者能否根据因变量推断某种视觉现象发生的过程和特点，首先取 决于为保证自变量和因变量之间的对应关系而采取的措施是否有效；其次涉及处
理因变量的技术是否适用及合理。 刺激—反应的保证措施的关键在于“控制额外变量,而后的处理工作按照因 变量的性质,有的是直接的,有的是间接的 当一项实验的因变量值是定量时,后期处理就能直接进行 例如,有相当部分的视觉实验采用调整法程序,被试者调定的量值一般都能 够直接读出。 如明度差别阈限实验: 但有的实验只能通过被试作口头报告来表达他的比较判断结果 例如,在颜色后象的研究中,由于被试者根据主观经验得到的现象报告结果, 实验者只能将这些报告汇总后进行处理,间接地获得某些数据资料。 由于因变量是由实验者观察或记录的变量,因此,不管实验者用什么方式处 理因变量,都必须先作好因变量的记录工作。 有时候,实验者要借助计量仪器才能读出被试的反应量,为了防止度量时产 生偏差,记录时就要注意操作技术 如用照度计测量入射光,硒光板与光源之间的距离和相对角度都必须限定 好,否则,差之毫厘就会导致严重误差。 实验者对记录口头报告的结果也要作出限定,一些限定有时候可以明确告诉 被试者用规定范围内的词汇报告自己的感觉经验,有时候要防止暗示 限制标准只能由实验者掌握,其目的是使被试者报告中的各种表达都可能被 纳入相应的等级范围以内。这样,一个统一的指导语就十分重要了。 总之,视觉实验的因变量要能达到灵敏反应视觉过程或现象的程度,实验者 必须很仔细地设计实验,严格地把握好自变量、控制变量和因变量。 (二)视觉研究中的基本实验 明度阈限 视觉适应 后象 闪光临界融合频率 视觉掩蔽 视觉对比 视敏度 明度阈限测量 明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉。 思考:如何测量明度绝对阈限和差别阈限? 视觉适应
理因变量的技术是否适用及合理。 刺激—反应的保证措施的关键在于“控制”额外变量，而后的处理工作按照因 变量的性质，有的是直接的，有的是间接的。 当一项实验的因变量值是定量时，后期处理就能直接进行。 例如，有相当部分的视觉实验采用调整法程序，被试者调定的量值一般都能 够直接读出。 如明度差别阈限实验： 但有的实验只能通过被试作口头报告来表达他的比较判断结果。 例如，在颜色后象的研究中，由于被试者根据主观经验得到的现象报告结果， 实验者只能将这些报告汇总后进行处理，间接地获得某些数据资料。 由于因变量是由实验者观察或记录的变量，因此，不管实验者用什么方式处 理因变量，都必须先作好因变量的记录工作。 有时候，实验者要借助计量仪器才能读出被试的反应量，为了防止度量时产 生偏差，记录时就要注意操作技术。 如用照度计测量入射光，硒光板与光源之间的距离和相对角度都必须限定 好，否则，差之毫厘就会导致严重误差。 实验者对记录口头报告的结果也要作出限定，一些限定有时候可以明确告诉 被试者用规定范围内的词汇报告自己的感觉经验，有时候要防止暗示。 限制标准只能由实验者掌握，其目的是使被试者报告中的各种表达都可能被 纳入相应的等级范围以内。这样，一个统一的指导语就十分重要了。 总之，视觉实验的因变量要能达到灵敏反应视觉过程或现象的程度，实验者 必须很仔细地设计实验，严格地把握好自变量、控制变量和因变量。 （二）视觉研究中的基本实验 明度阈限 视觉适应 后象 闪光临界融合频率 视觉掩蔽 视觉对比 视敏度 明度阈限测量 明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉。 思考：如何测量明度绝对阈限和差别阈限？ 视觉适应
1暗适应研究 (1)人眼对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程,称为暗适应。 暗适应曲线 暗适应机制 化学反应说。克劳福德( Crawford,1947)用分光描记法确定视杆细胞中的 视紫红质的化学反应过程是暗适应过程的机制。视紫红质( visual purple)是一 种化学感光物质,在曝光时被破坏变色,在暗适应中又重新合成而恢复活性 视紫红质的化合过程: (2)外界条件对暗适应过程的影响 布兰查德( Blanchard,1966)研究了适应前的照明作用,下图是他所得的 结果 (3)暗适应与瞳孔大小的变化 伴随暗适应的还有瞳孔大小的变化。从明亮处进入黑暗处,在10秒钟瞳孔 扩大到最大直径的三分之二,达到完全扩大约需要5分钟。这个过程中,瞳孔的 直径由2毫米扩大到8毫米,进入眼球的光线增加到10到20倍。 (4)暗适应的应用 二次世界大战期间,迈尔斯曾经特制一种红色护目镜,戴上这种红色护目镜 后既能使视锥细胞在明暗视场中都有较高的感受性,又能使视杆细胞相对地不受 视场光线的变化而保持暗适应状态。 些暗室用红灯照明,也是运用同样的道理 2明适应研究 明适应(或亮适应)( light adaptation)是指在光亮中视觉感受性很快下降的 过程 明适应时,眼的感受性不是提高,而是降低,与暗适应正好相反。 布兰査德( Blanchard1931)用阈限法揭示:视杆细胞在极端黑暗转入极亮 的条件下,其感受性下降100万倍 赖特( Wright,1934)用间接方法求得光适应曲线,发现中央凹的光适应过 程很快,它暴露在光线中一分钟后就几乎全部完成 (1)明适应范围 眼睛适应光强度变化的范围很大,这个范围约达到13个对数单位,大约要 比最弱的绝对阈限的光强一万亿倍。 (2)明适应的机制 光适应过程中,眼睛首先通过调节瞳孔大小来适应光线刺激的强弱变化。光 量的增加,瞳孔在3至4秒钟内就能迅速缩小以保护视网膜,免使过强光线对它
1.暗适应研究 （1）人眼对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程，称为暗适应。 暗适应曲线 暗适应机制 化学反应说。克劳福德（Crawford，1947）用分光描记法确定视杆细胞中的 视紫红质的化学反应过程是暗适应过程的机制。视紫红质（visual purple）是一 种化学感光物质，在曝光时被破坏变色，在暗适应中又重新合成而恢复活性。 视紫红质的化合过程： （2）外界条件对暗适应过程的影响 布兰查德（Blanchard，1966）研究了适应前的照明作用，下图是他所得的 结果。 （3）暗适应与瞳孔大小的变化 伴随暗适应的还有瞳孔大小的变化。从明亮处进入黑暗处，在 10 秒钟瞳孔 扩大到最大直径的三分之二，达到完全扩大约需要 5 分钟。这个过程中，瞳孔的 直径由 2 毫米扩大到 8 毫米，进入眼球的光线增加到 10 到 20 倍。 （4）暗适应的应用 二次世界大战期间，迈尔斯曾经特制一种红色护目镜，戴上这种红色护目镜 后既能使视锥细胞在明暗视场中都有较高的感受性，又能使视杆细胞相对地不受 视场光线的变化而保持暗适应状态。 一些暗室用红灯照明，也是运用同样的道理。 2.明适应研究 明适应（或亮适应）（light adaptation）是指在光亮中视觉感受性很快下降的 过程。 明适应时，眼的感受性不是提高，而是降低，与暗适应正好相反。 布兰查德（Blanchard 1931）用阈限法揭示：视杆细胞在极端黑暗转入极亮 的条件下，其感受性下降 100 万倍。 赖特（Wright，1934）用间接方法求得光适应曲线，发现中央凹的光适应过 程很快，它暴露在光线中一分钟后就几乎全部完成。 （1）明适应范围 眼睛适应光强度变化的范围很大，这个范围约达到 13 个对数单位，大约要 比最弱的绝对阈限的光强一万亿倍。 （2）明适应的机制 光适应过程中，眼睛首先通过调节瞳孔大小来适应光线刺激的强弱变化。光 量的增加，瞳孔在 3 至 4 秒钟内就能迅速缩小以保护视网膜，免使过强光线对它
的损伤。与此同时,视杆细胞作用转到视锥细胞作用。 瞳孔的放大和缩小是调节的第一道关口,它的大小根据进入眼睛的光线强度 的变化,上图列出不同视场亮度下,眼睛进行适应时的瞳孔直径、瞳`孔面积的 平均值。 但是仅仅凭借缩小了的瞳孔还无法适应高强度的光。研究者发现,在视网膜 的外层还有许多黑色颗粒,它们是一些具有保护作用的物质,能减少直接作用于 感光细胞的光能量 所以,遇上强光刺激,人们会保护性地闭上眼睛,或戴上太阳镜,使眼睛逐 渐适应光照水平的变化。 3间视觉 间视觉是介于暗视觉和明视觉之间的一个视觉阶段 研究者一般认为,当光亮达到10-3烛光/平方米以上时,视锥细胞便被激发 这是间视觉的表现。 间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的阶段。 后象 刺激物对感受器的作用停止以后,感觉现象并不立即消失的现象。 闪光临界融合频率(视觉的时间辨别) 一个间歇频率较低的光刺激作用于我们眼睛时,就会产生一种一亮一暗的闪 烁感觉,随着光的刺激的间歇频率逐渐增大,闪烁现象就会消失。由粗闪变成细 闪,当每分钟闪光的次数增加到一定程度时,人眼就不再感到是闪光而感到是一 个完全稳定的或连续的光。这一现象称闪光的融合 闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为闪光临界融台频率(CFF)。 闪光临界融合频率是人眼对光刺激时间分辨能力的指标,是物理刺激与生理 心理机能相互作用的结果,是受刺激的时空因素以及机体状态制约的感觉过程。 测量闪光临界融台频率的方法: 转盘闪烁方法 电子仪器 影响闪光临界融合频率的因素: 疲劳 光相的强度 刺激面积 杆体细胞和锥体细胞的闪光临界融合频率不同 视觉掩蔽 在某种时间条件下,当一个闪光出现在另一个闪光之后,这个闪光能影响到
的损伤。与此同时，视杆细胞作用转到视锥细胞作用。 瞳孔的放大和缩小是调节的第一道关口，它的大小根据进入眼睛的光线强度 的变化，上图列出不同视场亮度下，眼睛进行适应时的瞳孔直径、瞳`孔面积的 平均值。 但是仅仅凭借缩小了的瞳孔还无法适应高强度的光。研究者发现，在视网膜 的外层还有许多黑色颗粒，它们是一些具有保护作用的物质，能减少直接作用于 感光细胞的光能量。 所以，遇上强光刺激，人们会保护性地闭上眼睛，或戴上太阳镜，使眼睛逐 渐适应光照水平的变化。 3.间视觉 间视觉是介于暗视觉和明视觉之间的一个视觉阶段。 研究者一般认为，当光亮达到 10-3 烛光/平方米以上时，视锥细胞便被激发， 这是间视觉的表现。 间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的阶段。 后象 刺激物对感受器的作用停止以后，感觉现象并不立即消失的现象。 闪光临界融合频率（视觉的时间辨别） 一个间歇频率较低的光刺激作用于我们眼睛时，就会产生一种一亮一暗的闪 烁感觉，随着光的刺激的间歇频率逐渐增大，闪烁现象就会消失。由粗闪变成细 闪，当每分钟闪光的次数增加到一定程度时，人眼就不再感到是闪光而感到是一 个完全稳定的或连续的光。这一现象称闪光的融合。 闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为闪光临界融台频率（CFF）。 闪光临界融合频率是人眼对光刺激时间分辨能力的指标，是物理刺激与生理 心理机能相互作用的结果，是受刺激的时空因素以及机体状态制约的感觉过程。 测量闪光临界融台频率的方法： 转盘闪烁方法 电子仪器 影响闪光临界融合频率的因素： 疲劳 光相的强度 刺激面积 杆体细胞和锥体细胞的闪光临界融合频率不同 视觉掩蔽 在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到
对前一个闪光的觉察的现象。 视觉对比 由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验,有明暗对比、颜色对比。 明暗对比、颜色对比实验 视敏度 视敏度是指分辨物体细节和轮廓的能力,是人眼正确分辨物体的最小维度。 视敏度通常以找出两个物体之间的最小间隔来表示,它受物体的网膜映象、照明 等因素的制约 (1)视角与网膜映象 对象与眼睛所成的张角,叫做视角。视角的大小决定映象在视网膜上投射的 大小 (2)视敏度测定及其特征 医学界用视力表测定视敏度,它是以视角的倒数来表达的,其公式为: 检查视敏度的几种常用方法 a)觉察能力测试 觉察测试采用一条线或一个点,只需让被试者判断在一个视野里刺激是否存 在即可。 b)再认(即识别)能力测试 c)解象能力测试 解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。 d)定位能力测试 定位是感觉两根线是否连续或彼此有些错为的能力 影响视敏度的因素 1)不同亮度会影响视敏度亮度增加,则视敏度增加,两者关系是对数关系。 2)物体与背景之间的对比度不同,视敏度将受到影响当物体与背景之间的 对比度加大时,则视敏度提髙;反之,视敏度降低。 3)视网膜不同部位的视敏度也不同因为锥体细胞对细节分辨起主要作用, 所以,在视网膜中央凹处(即锥体细胞集中之处)视敏度最大 4)视觉的适应影响视敏度暗适应时眼睛的视敏度不如明适应时的视敏度 高,这是因为视杆细胞与视锥细胞在功能上不同的结果。 克雷克( Craik,1939)让被试者被适应有一定照明的空旷视野,然后转向 另一视野,并要求被试者报告看到的是两条平行黑线还是一条黑线,结果发现, 在眼睛适应的空旷视野和试验视野照明条件大致相同的水平时视敏度最髙 5)闪光盲会降低视敏度在明适应的条件下,突然的强光刺激会暂时降低视
对前一个闪光的觉察的现象。 视觉对比 由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验，有明暗对比、颜色对比。 明暗对比、颜色对比实验 视敏度 视敏度是指分辨物体细节和轮廓的能力，是人眼正确分辨物体的最小维度。 视敏度通常以找出两个物体之间的最小间隔来表示，它受物体的网膜映象、照明 等因素的制约。 （1）视角与网膜映象 对象与眼睛所成的张角，叫做视角。视角的大小决定映象在视网膜上投射的 大小。 （2）视敏度测定及其特征 医学界用视力表测定视敏度，它是以视角的倒数来表达的，其公式为： 检查视敏度的几种常用方法 a）觉察能力测试 觉察测试采用一条线或一个点，只需让被试者判断在一个视野里刺激是否存 在即可。 b）再认（即识别）能力测试 c）解象能力测试 解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。 d）定位能力测试 定位是感觉两根线是否连续或彼此有些错为的能力。 影响视敏度的因素 1）不同亮度会影响视敏度 亮度增加，则视敏度增加，两者关系是对数关系。 2）物体与背景之间的对比度不同，视敏度将受到影响 当物体与背景之间的 对比度加大时，则视敏度提高；反之，视敏度降低。 3）视网膜不同部位的视敏度也不同 因为锥体细胞对细节分辨起主要作用， 所以，在视网膜中央凹处（即锥体细胞集中之处）视敏度最大。 4）视觉的适应影响视敏度 暗适应时眼睛的视敏度不如明适应时的视敏度 高，这是因为视杆细胞与视锥细胞在功能上不同的结果。 克雷克（Craik， 1939）让被试者被适应有一定照明的空旷视野，然后转向 另一视野，并要求被试者报告看到的是两条平行黑线还是一条黑线，结果发现， 在眼睛适应的空旷视野和试验视野照明条件大致相同的水平时视敏度最高。 5）闪光盲会降低视敏度 在明适应的条件下，突然的强光刺激会暂时降低视
敏度,这种现象称为闪光盲。 闪光盲持续的时间长短与闪光强度、曝光时间、照射的视网膜部位、目标大 小、瞳孔和眼的适应状态都有关系。闪光盲也许是视觉功能的保护性抑制,但是 过强的闪光可能造成永久性损伤。在不同的工作场合,闪光盲会危及机体安全或 导致事故发生。 6)练习可以大大提高对目标物的视敏度 (三)颜色视觉 1.视觉的颜色现象 (1)颜色的基本特征 颜色可分为两大类:非彩色和彩色。 非彩色是指从黑色到白色,由深浅不同的灰色组成的系列。 非彩色系列是无色系列,基本特征主要是明度。非彩色系列各梯度色没有绝 对的纯度指标,系列中的各梯度色的非彩色反射率代表物体的明度,反射率越高 越接近白色;反射率越低,则越接近黑色。 视觉感受一种颜色取决于三个特性,即亮度、色调和饱和度。任何一种颜色 都是由三者总效果的结果 亮度是彩色和非彩色所共有的属性,它是指作用于物体的光线的反射系数 它同光能的强度密切有关。强度越大,反射系数越大,颜色就越亮,最后成白色 反之,强度越小,反射系数越小,颜色就越暗,最后成黑色。 色调和饱和度是彩色独有的特征。 色调(或色别)是由物体表面反射的光线中什么波长占优势所决定的 饱和度是色调的表现程度,它是指同一色调的两种颜色,哪一种含颜色较多 或较少,它决定于物体所发射出来的光线中规定其色调的波长占多少优势。 实验证明:亮度、色调和饱和度三个特征中若其中之一发生改变,颜色就起 了变化。若两个颜色的三个特征相同,那么不论它们的分光组成如何,在视觉上 总是产生同样的色感觉。 在物体反射的光线中,占优势的光波波长决定颜色感觉,这是最本质的颜色 属性 颜色的饱和度是指一个颜色的纯洁性,它取决于表面反射光波波长范围的大 小,即光波的“纯度” 光谱上的各种颜色是最饱和的颜色。颜色中掺入白、灰或黑色越多,它就越 不饱和。 2颜色混合和混合定律 颜色混合(或混色)( color mixture)涉及两大法则,一是满足色光混合的加
敏度，这种现象称为闪光盲。 闪光盲持续的时间长短与闪光强度、曝光时间、照射的视网膜部位、目标大 小、瞳孔和眼的适应状态都有关系。闪光盲也许是视觉功能的保护性抑制，但是 过强的闪光可能造成永久性损伤。在不同的工作场合，闪光盲会危及机体安全或 导致事故发生。 6）练习可以大大提高对目标物的视敏度 （三）颜色视觉 1.视觉的颜色现象 （1）颜色的基本特征 颜色可分为两大类：非彩色和彩色。 非彩色是指从黑色到白色，由深浅不同的灰色组成的系列。 非彩色系列是无色系列，基本特征主要是明度。非彩色系列各梯度色没有绝 对的纯度指标，系列中的各梯度色的非彩色反射率代表物体的明度，反射率越高 越接近白色；反射率越低，则越接近黑色。 视觉感受一种颜色取决于三个特性，即亮度、色调和饱和度。任何一种颜色 都是由三者总效果的结果。 亮度是彩色和非彩色所共有的属性，它是指作用于物体的光线的反射系数， 它同光能的强度密切有关。强度越大，反射系数越大，颜色就越亮，最后成白色； 反之，强度越小，反射系数越小，颜色就越暗，最后成黑色。 色调和饱和度是彩色独有的特征。 色调（或色别）是由物体表面反射的光线中什么波长占优势所决定的。 饱和度是色调的表现程度，它是指同一色调的两种颜色，哪一种含颜色较多 或较少，它决定于物体所发射出来的光线中规定其色调的波长占多少优势。 实验证明：亮度、色调和饱和度三个特征中若其中之一发生改变，颜色就起 了变化。若两个颜色的三个特征相同，那么不论它们的分光组成如何，在视觉上 总是产生同样的色感觉。 在物体反射的光线中，占优势的光波波长决定颜色感觉，这是最本质的颜色 属性。 颜色的饱和度是指一个颜色的纯洁性，它取决于表面反射光波波长范围的大 小，即光波的“纯度”。 光谱上的各种颜色是最饱和的颜色。颜色中掺入白、灰或黑色越多，它就越 不饱和。 2.颜色混合和混合定律 颜色混合（或混色）（color mixture）涉及两大法则，一是满足色光混合的加
