实验心理学第4讲

实验心理学知觉知觉的基本知识•知觉（Perception）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。知觉一般是由多种分析器的联合活动产生的。•指对事物的整体的反映。•Roth（1986）：指把来自感觉器官的信息转化成对目标、事件、声音和味道等的体验的过程。知觉的基本问题•直接和间接知觉：直接知觉强调知觉器官系统的先天性特性，如格式塔学派；间接知觉强调过去积累的知觉经验的作用•意识和知觉：自动过程——言语意识知觉的组织过程•知觉分割（perceptualsegregation）:指人类能分辨哪些信息应该属于一个整体进而把这些信息组织成一个独立目标的能力。•格式塔理论：知觉组织原则是完形律，即具有最好、最简单和最稳定特征的结构最有可能被知觉为一个目标。知觉的组织过程——拓扑性质知觉理论（陈霖）•拓扑性质：在拓扑变换下图形保持不变的性质和关系。•核心思想：知觉组织应该从变换(transformation)和变换中的不变性(invariance)的角度来理解。•两个方面：第一方面强调形状知觉中的拓扑结构，这就是，知觉组织的大范围(global)性质能够用拓扑不变性来描述；第二方面强调早期拓扑性质知觉，这就是，拓扑性质知觉优先于(prior)局部特征性质的知觉。•“优先”的含义：第一，由拓扑性质决定的整体组织是知觉局部几何性质的基础；第二，基于物理连通性(physicalconnectivity)的拓扑性质知觉先于局部几何性质的知觉。”知觉的组织过程——拓扑性质知觉理论（陈霖）知觉的组织过程——拓扑性质知觉理论（陈霖）•实验材料：3组•呈现过程：每幅图呈现5ms，白屏幕（掩蔽刺激）•呈现方式：同时——继时•反应：判断连续呈现或同时呈现的两幅图是否相同。•结果（正确率）：第三组图的正确率明显高于其他两组。而另两组未达显著差异。知觉的组织过程——拓扑性质知觉理论（陈霖）知觉的组织过程——拓扑性质知觉理论（陈霖）•材料：4个象限•注视呈现反应•反应方式：口头报告或按键指出哪个象限与其他象限不同。•记录被试完成任务的时间。•左边反应时显著小于中间，右边反应时显著小于左边。•左边与中间的比较代表特征检测理论证据：具有一定朝向的线段是图形识别的最初的基本分析单元，因此左边时间短；中间个线段朝向相同，作出比较判断需要更多的处理。•右边则代表了封闭性（拓扑性质）的优势效应。知觉组织中的时间因素•掩蔽：前项掩蔽，后项掩蔽–圆盘与圆环间隔=200ms，被试无法清晰知觉目标。–神经活动的惰性导致，刺激物消失后，痕迹依然存在。两个刺激物被知觉为同时呈现。知觉组织中的时间因素•图形后效：先注视左边的X点40s，然后注视右边的X点。测验图形中右边两个间距似乎更小。视知觉——大脑系统•Goldstein（1996）：当我们沿视网膜继续上行时，神经元需要更多特异性刺激才能得以激活。视网膜神经节细胞可对任何刺激反应，而特征检测器细胞只对某一长度且朝某一方向运动的线条反应……当我们考察皮质区域时，这种特异性甚至会进一步加强。•Zeki（1992，1993）总结道，视觉皮质的各个部分分别对应于不同的视觉功能。视知觉——大脑系统•Zeki（1992，1993）把恒河猴的视觉皮质五个区域的功能进行了描述：–V1、V2区负责早期视觉信息处理，视网膜主要与V1区连接。–V3、V3A区主要对形状而不是颜色作出反应。–V4区主要对颜色作出反应。–V5区主要参与视觉运动信息处理。知觉的基本知识•知觉的基本属性：–选择性•人所处的周围环境复杂多样，某一瞬间，人不可能对众多事物进行感知，而总是有选择地把某一事物作为知觉对象，与此同时把其他对象则作为知觉对象的背景，这种现象叫知觉的选择性。什么样的事物容易被人们选择为知觉对象呢?凡是能引起注意的对象，包括无意注意和有意注意，都易于成为知觉对象。在同一场合下，人们可以有共同的知觉对象，也可以有不同的知觉对象。前者是由客体的特性以及人们的共同目的任务、兴趣爱好等引起。如，老师讲课时要求学生注意黑板上的挂图，挂图就成为学生的知觉对象，而黑板上的板书就成为背景。后者是由人们不同的需要、兴趣、经验和当时的心理状态等引起。如，让具有不同爱好、不同经验的人进教室，会各有不同的知觉对象。爱种花的人会知觉盆景，擅长书法的人会注意墙上的条幅，搞宣传的人会把墙报、黑板报作为知觉对象。知觉的基本知识•知觉的基本属性–整体性•知觉的对象具有不同的属性，由不同的部分组成。但是，人并不把知觉的对象感知为个别的孤立部分，而总是把它知觉为一个统一的整体，知觉对象作为一个整体不是各部分的机械堆砌，对一个事物的知觉取决于它的关键性的强的部分，非关键性的弱的部分一般被掩蔽。如一首歌，无论是男高音唱，还是女高音唱，是童声唱，还是老人唱，人们都会把它知觉为同一首歌；一旦改变其旋律或歌词，就会成为另一首歌。在这里，不同的音色、音调不是决定一首歌的关键性的部分，只有歌曲的旋律和歌词才是决定一首歌的根本因素。人们怎样才能从诸多的属性中识别关键性的部分，从而准确把握知觉对象呢?这与人的知识经验有关。知识经验越丰富，越能识别出事物的关键性特征，从而精确地把握知觉对象。知觉的基本知识•知觉的基本属性–整体性•接近性(proximity):距离上相近的物体容易被知觉组织在一起。知觉的基本知识•知觉的基本属性–整体性•相似性(similarity):凡物理属性相近的物体容易被组织在一起。知觉的基本知识•知觉的基本属性–整体性•连续性(continuity):凡具有连续性或共同运动方向的刺激容易被看成一个整体。知觉的基本知识•知觉的基本属性–整体性•封闭性(closure):人们倾向于将缺损的轮廓加以补充使知觉成为一个完整的封闭图形。知觉的基本知识•知觉的基本属性：–理解性•在知觉的过程中，人总是用过去所获得的有关知识经验，对感知事物进行加工处理，并用概念的形式把它们标示出来，知觉的这种特性就是知觉的理解性。对知觉对象理解情况与知觉者的知识经验直接有关。例如，对一张X光片，不懂医学知识的人，是无法从中得到具体信息的，而放射科医师就能从x光片中看出身体某部分的病变情况。知觉的基本知识•知觉的基本属性：–理解性知觉的基本知识•知觉的基本属性：–恒常性•当知觉条件，如距离、缩影比、照明等发生一定的变化时，知觉的映象仍然保持相对不变，这就是知觉的恒常性。常见的知觉恒常性有亮度恒常性、大小恒常性、形状恒常性等。知觉的恒常性说明了过去经验在知觉中的作用。•疑问：被试报告目标大小时，是反映了他所看到（saw）的大小，还是他所知道（knew）的大小。知觉研究中的基本变量•常用自变量–刺激呈现的时间间隔：Erikson,1973,散点图–刺激呈现的时间–刺激物的完整性、清晰度–刺激物的复杂度：知觉组织–知识经验、准备状态–其他：性别、年龄•常用因变量–口头报告结果–反应时人工知觉实验技术•用来研究知觉适应的实验技术，由Stratton(1897)首创。•基本程序：首先利用一种特殊装置使外部世界在主观上重新组合，迫使个体知觉到与正常情况完全不同的知觉经验，即人工知觉，然后考察被试在产生人工知觉后的行为变化情况。人工知觉实验技术•实验过程：Stratton以自己为被试戴反转镜，从而使外部世界的物体在视网膜上的成像发生反转和变位，上下颠倒、左右反向。•实验结果：实验头3天，空间定位有很大困难，如在伸手取物时手的方向往往与物体的实际方向相反；但3天后开始逐渐适应，如可以看到自己的手写字；4天后能在两只手之间进行正确的知觉选择；第5天可以在房间内随意走动；到了第7天，已经能在室外散步并欣赏途中景色。第8天取下眼镜，一开始的物体又是上下颠倒、左右反向，但几小时后就恢复了正常。•结论：人的空间知觉具有很强的适应能力。两可图形法•对象和背景可以不时加以转换的图形。•说明知觉具有选择性和理解性。轮廓与图形•图形可以定义为视野中的一个面积，它是借助可见的轮廓而从其余部分分离出来的。因此，在图形中，轮廓代表了图形及其背景的一个分界面，它是在视野中邻近的成分出现明度或颜色的突然变化时出现的。•轮廓的作用:轮廓是图形和背景的分界轮廓轮廓与图形•但若将一个图形镶嵌在另一些更复杂的图形中，使前者的轮廓消失，这样就会破坏对体形状的知觉。例如，在下图中，由于图形(a)的轮廓隐匿在图形(b)中，轮廓看起来就不清晰了。主观轮廓•当客观上不存在刺激的梯度变化，人们在一片同质的视野中也能看到轮廓，这种轮廓叫主观轮廓也叫错觉轮廓。•有人认为，主观轮廓表现了视觉系统的一个特点；当视野中出现不完整因素时，视觉系统就倾向于把它们完整起来，变成比较简单、稳定正规化的图形。也有人认为，主观轮廓是由于明度对比产生的。生理线索单眼线索双眼线索调节辐合对象遮挡线条透视双眼视差结构级差运动视差深度知觉的线索深度知觉单眼线索•对象的重迭(遮挡)：一个物体掩盖或遮挡另一物体，被掩盖物体知觉的远些。•线条透视：两条向远方伸延的平行线看来趋于接近，就是线条透视。•空气透视：远处物体显得模糊，细节不如近物清晰。人们根据这种线索也能推知物体的距离。单眼线索•相对高度：在其它条件相等时，视野中两个物体相对位置较高的那一个，就显得远些。•纹理梯度(结构级差)：这是指视野中的物体在网膜上的投影大小和投影密度发生有层次的变化。例如，当你看沙滩上的石头。根据视网膜上纹理梯度的变化，把小而密的事物看成是比较远的，大而疏的物体看成是比较近的。单眼线索•运动视差与运动透视：当观察者与周围环境中的物体相对运动时，远近不同的物体在运动速度和运动方向上将出现差异。•运动视差是由于在同一时间内距离不同的物体在网膜上运动的范围不同造成的。下图解释•当观察者向前移动时，视野中的景物也会连续活动。近处物体流动的速度大，远处的物体流动的速度小，这种现象叫运动透视。根据景物流动的不同速度可以判断物体的远近。单眼线索错觉•错觉是人在特定的条件下对客观事物的歪曲的知觉。•研究错觉的成因有助于揭示人们正常知觉客观世界的规律。缪勒一莱耶错觉潘佐错觉多尔波也夫错觉佐尔拉错觉冯特错觉爱因斯坦错觉知觉定势视觉错觉的解释•传统认知心理学对视觉错觉的解释存在局限性。认知神经科学在移动错觉、轮廓错觉、颜色错觉研究中的一批新发现，可以综合并概括为一种视错觉发生的神经关联重叠机制。该重叠性表现为错觉与相应的真实知觉具有本质上相同的神经活动，即错觉与真实知觉享有共同的神经关联，没有只对错觉反应而不对真实知觉反应的特定神经关联物，而错觉神经活动的特别之处是在真实知觉发生的相同脑区有更强烈的激活。