第九讲 知觉实验

知觉知觉研究•知觉的本质•知觉的类型•错觉•知觉研究的基本变量知觉研究的基本争论：直接知觉和间接知觉•直接知觉（directperception）▫以Gibson为代表▫把知觉看作是从环境中提取相关信息的直接过程•间接知觉（indirectperception）▫以Gregory为代表▫知觉是较为活跃的和主动的过程▫知觉是当前呈现的外部刺激和大脑中已经存在的对外部世界的内部表征两者之间的匹配过程一、知觉的本质•知觉的格式塔理论▫整体大于部分▫知觉的完形规则错觉三角形HHHHHHHHHHHHHHHHHHSSSSSSSSSSSSSSSSSSHHHHHHHHHHHHHHHHSSSSSSSSSSSSSSSSSSS整体优先效应一、知觉的本质•知觉的格式塔理论▫整体大于部分▫知觉的完形规则•直接知觉与间接知觉之争▫直接知觉：吉布森，自然界的刺激是完整的，完形是刺激的完形，知觉的本质是人对环境信息的直接获得透视错觉•认知心理学：自上而下和自下而上两种加工过程▫自下而上过程（bottom-up,又称数据驱动过程，data-drivenprocess），是从组成图形或事物的最简单的、最基本的成分开始的。▫自上而下过程（top-down，又称概念驱动过程，conceptuallydrivenprocess）认为，较高级的、整体的和抽象的水平影响低级的操作和运行。▫自下而上和自上而下的加工在知觉过程中并存。间接知觉实验•间接知觉论不否认直接知觉的存在▫经验信息和刺激信息相互协调，共同作用▫经验信息和刺激信息相互矛盾，经验信息通常占主导•基本研究方法：创造经验信息和刺激信息相矛盾的情境347应用心理硕士全套计划，全部资料，全套课程，全套真题，QQ:653762003•三维图形的知觉测验▫赫德森（1960，1972）▫被试：非洲的不同部落▫结果：非洲班图人是典型的两维知觉者；经验帮助人类感知外部世界。347应用心理硕士全套计划，全部资料，全套课程，全套真题，QQ:653762003知觉特征•选择性•整体性•恒常性•理解性视知觉•视觉中枢可能存在两条通路•初级视皮层（V1）的输出信息送到两个渠道，分别成为背侧流和腹侧流。•背侧流常被称为“空间通路”（Wherepathway），参与处理物体的空间位置信息；腹侧流常被称为“内容通路”（Whatpathway），参与物体识别，例如面孔识别。•视觉的传导通路•人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。•锥体细胞对光谱的中央部分(约555nm，黄绿色)最敏感，对低于500nm和高于625nm的波长的感受性要差得多。•棒体细胞对较短的波长具有最大感受性。光谱敏感函数向光谱较短一端变化约50nm。对505nm波长（蓝绿色）的光最敏感，而对波长超过620毫微米的红光，几乎是不敏感的。•普肯耶现象（一）视觉适应•1、暗适应•2、明适应•3、间视觉1、暗适应研究•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（1）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（visualpurple）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：视紫红质光暗视黄醛+蛋白质（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）（lightadaptation）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（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。（二）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2、视敏度测定及其特征3、影响视敏度的因素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觉察能力测试再认能力测试解象能力测试定位能力测试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）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。几种视力•解像（形状）力、辨别（区分）力•静止视力、运动势力•中心视力、周边视力•远视力、近视力•平面视力、立体视力•昼视力、夜视力•颜色辨别3、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。（三）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。1、测量闪光临界融台频率的方法转盘闪烁方法电子仪器2、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2、视错觉运动错觉线条错觉自然错觉2、视错觉线条错觉视知觉组织•视知觉组织：区分图形和背景的过程▫接近性（proximityornearness）▫相似性（similarity）▫连续性（goodcontinuation）▫共同性（commonfate）▫对称性（symmetry）▫封闭性（closure）347应用心理硕士全套计划，全部资料，全套课程，全套真题，QQ:653762003听觉的产生•听觉的适宜刺激是声波。•人耳所能接受的振动频率为16-20000赫兹。•声波——正弦波。由正弦波得到的声音叫纯音。在日常生活中，人们听到的大部分声音是复合音，是由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。•听觉的基本特性：音调、音响和音色。•根据发声体的振动是否有周期性，声音还分为乐音和噪音。•生理机制•音调主要是由声波频率决定的听觉特性。•音调是一种心理量，它和声波的物理特性-频率的变化不完全对应。•音调不仅受频率高低的影响，还受声音的持续时间、声音强度等因素的影响。音调音响•音响是由声音强度决定的一种听觉特性。测量音响的单位是贝尔(Bel)或分贝尔(dB)。•音响还和声音频率有关。在相同的声压水平上，不同频率的声音响度是不同的。而不同的声压水平却可产生同样的音响。音响与频率的关系，可以从等响曲线上看出来。视觉和听觉的类同之处感觉道光波视觉听觉声波波长色调音高波频率明度亮度响度波振幅饱和度饱和度音色波混合波频率（物理特征）——音高（心理特征）波振幅（物理特征）——响度（心理特征）波混合（物理特征）——音色（心理特征）（一）音高量表的制定•二分法▫规定：40分贝的1000赫纯音的音高为1000mels▫将纯音的音高调到标准音高的一半，求得相应的频率▫按照参照音高减半的乐音为500mels时，与其相应的频率约558赫，加倍的乐音为2000mels时与其相应的频率约2100赫（一）音高量表的制定•多分法▫一个高频声S1和一个低频声S5，让他在两者之间调出三个音，使各个相邻两音的音高距离相等，即S1-S2=S2-S3=S3-S4=S4-S5100500100050001000010002000300040005000音高(美)频率(Hz)音高量表（二）响度量表的制作•响度与声音刺激的强度与频率有关▫规定：40分贝的1000赫纯音的响度为1宋。▫二分法：调节一纯音，直至其响度等于两个连续音响度的中间值，响度为已知代号的中间值。▫多分法：调一个可变音的物理强度，直至它听起来与标准音响度的几分之一相当。（三）等响曲线•等响曲线是把响度水平相同的各种频率的纯音的声压级连成的曲线。•如前所述，频率不同的声音响度，不能单纯地用声强级大小来衡量声音的响度。▫例如对两个频率为1000赫和100赫的声音，声压级虽然都是40分贝，但响度感觉却大不相同，1000赫声音要比100赫的声音响得多。要使两者响度一样，就要把100赫声音的声强级增加11个分贝。因此需要确定一种响度级来量度各频率声音响度的大小。•对于响度级的研究可采用间接对比的方法进行。先选定一定强度的1000赫纯音作为标准刺激，用频率的声音为比较刺激，由听者调节比较纯音的强度，直至和标准纯音响度感觉相等，于是得出如下图所示的一组曲线，图中每条曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的，所以称为等响曲线，这个等响曲线具体表明了响度级的特征。等响曲线图（四）等高曲线响度不仅和音强有关还和音频有关；同样，音高不仅和音频有关还和音强有关；等高线：音高、音频和音强之间的关系。2826242220181614121086420-40-30-20-10010203040频率改变的百分数(%)分贝数(dB)等高线120008000500040003000200015001000500300150二、听觉的基本实验（一）听觉掩蔽（二）听觉定位（三）可见言语（四）听觉的疲劳和损伤以及适应（一）听觉掩蔽•听觉掩蔽(auditorymasking)是两个声音同时呈现时，对一个声音的感受性因受到另—个声音影响而发生改变的现象。•在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发生困难，前者必须增加强度才能重新听到。这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声音的掩蔽效