实验二十九 距离与单双眼对深度知觉的影响.doc

实验二十九 距离与单双眼对深度知觉的影响实验背景知识深度知觉和其他感知觉一样，是在个体发育过程中形成的，具有条件反射的性质。我们对周围环境的深度知觉是通过调节水晶体以及双眼辐合产生的动觉刺激与来自视网膜的视觉刺激之间形成暂时联系，通过这种联系，我们在一定范围内可以分辨物体的远近。此外，在深度知觉中，眼部肌肉调节、双眼线索（双眼视差）、单眼线索（如对象重叠、空气透视、相对高度、纹理梯度、运动透视等）对深度知觉也起着非常重要的作用。测定深度知觉对交通运输工作、运动员的训练有重要的实践意义。深度知觉一般通过深度知觉仪来测定。深度知觉仪可以测量深度知觉的准确性，同时也可以测定人的深度视锐，测量和比较单、双眼深度知觉差异。深度知觉仪除了可以在教学中使用外，还可以用于航空人员、运动员、仪器仪表装配工等的选拔。实验目的1、 探讨单双眼对视觉深度视觉的影响，学习测量视觉深度知觉的实验方法，进一步掌握实验设计与结果分析的基本方法。2、 了解深度知觉测量在实践中的应用。实验方法一、 被试全班同学，双眼视觉正常或矫正视觉正常，35人一组。二、 仪器与材料深度知觉仪，托额架，反应键和眼罩。三、 方法与程序1、 实验前接好电源、反应键，调试好深度知觉仪。（1） 深度知觉仪的组成： A、三根垂直的竖棒，位于两侧固定不变的是标准刺激。位于中间的可以前后移动的为比较刺激B、驱动中间竖棒运动的电机和调节竖棒前后运动的反应键一对。反应键的长短可以调节。C、竖棒、照明灯等均在一个整体机箱中，在机箱的一侧有电源键、呈现刺激位置键和反应键插口，此外还有观察窗口供被试观察和调节刺激。（2）深度知觉仪的使用方法A、要求被试坐在距离标准刺激一定距离的位置，正好对着能看到标准刺激和比较刺激的观察窗口（窗口的挡片角度以45度为宜）B、接通电源，打开电源开关，接好反应键。C、被试在指定的位置，将托额架固定在桌子上，被试头部放置在托额架上，并调节托额架的高度，直至被试感觉舒适为止。D、按照事先制作好的刺激呈现顺序表，主试呈现刺激，被试通过反应键调节比较刺激的前后位置。E、被试调节好比较刺激位置之后，主试记录比较刺激位置和标准刺激位置的误差（cm或mm）该误差为深度知觉的误差。（3）本实验为2（距离为1m和2m）2（单眼和双眼）两因素实验设计，实验可以采用组间设计、组内设计或混合设计，在实验前确定具体采用哪种实验设计。如果采用组内设计，全部被试接受所有水平的实验处理；如果是组间设计或混合设计，实验前要对被试进行合理分组，保证各组为等组被试。被试具体分配如下：A、编号为奇数的做单眼1米和2米的实验处理。B、编号为偶数的做双眼1米和2米的实验处理。（4）预备实验：优势眼的确定。在正式实验前分别对左右眼深度知觉进行施测，具体做法：分别对左右两眼进行4次施测，施测时比较刺激在标准刺激前后各两次（如前后后前或后前前后）。计算左右眼的深度知觉的误差，选择误差小的一侧作为优势眼进行实验。（5）实验刺激呈现和结果记录表见表29-1表29-1 刺激呈现顺序和结果记录表实验分组刺激呈现方式（每个水平16次）前 后 后 前 后 前 前 后 后 前 前 后 前 后 后 前单眼1米+7 +7.5 +6.5 -15.1 +15 +24 +13.1 +26.5 -4.5 -14.5 +20.5 -18.9 -14.5 -11 -10.5 +20.92米+46.2 -54.2 +59.5 +38.2 +46.7 +48.9 +44.7 +38.7 +19.7 +11.7 +28.2 +21.7 +32.7 +23.4 +12.3 +22.7双眼1米-2.1 +1 0 +1.7 +2.5 +2.5 -0.5 +2.1 +3.5 +0.5 0 -0.5 +0.9 +2.3 +1.1 +1.52米+3.6 +2.4 +8.6 +10.3 +6.1 +10.2 +8.1 +9.5 +12.8 +15.7 +13.8 +15.6 +11.3 +10.8 +10.1 +6.4（6）正式实验A、让被试进行单眼1m距离的实验。让被试坐在距标尺零刻度1m处观察，将下颔放在托额架上，给被试如下指导语：“请你注意仪器窗口内的两根直棍，其中一个是固定的标准刺激，一个是可移动的比较刺激，请你按手中的两个按钮(前、后方向)，调节比较刺激，使两个直棍在一个平面上，直到你感觉两根直棍在一个平面上，停止调节，并报告已调节完毕。” 按刺激呈现顺序表呈现刺激，每个被试每种实验处理做16次。B、休息两分钟，继续单眼2m的测试。C、双眼测试同A、B。（7）结果记录。被试调节好比较刺激后，主试记录比较刺激距标准刺激（参照点）的位置和距离，在参照点前面（靠近被试一侧）记“”，在参照点后面（远离被试一侧）记“”。（8）做完一个被试后，换一个被试按上述程序继续实验。结果与分析1、 分别计算每个人的单眼和双眼的平均误差。答：单眼1m的平均误差为：14.3mm 2m的平均误差为：34.3mm 双眼1m的平均误差为：1.4mm 2m的平均误差为：9.7mm2、 计算全班同学单、双眼误差的平均数，并用t检验检验两者差别是否显著。答：略3、 对实验结果做22的方差分析，并对方差分析的结果进行解释。 解：（1）用统计方法计算： 1m2m单14.334.348.6双1.49.711.115.74459.7 fe1=12.8 fe2=2.9 fe3=35.8 fe4=8.2查表，df=1时 0.05，所以两者间效果无显著差异由表可知，不同距离的效果均值的差值为-14.150，p=0.250.05，所以两者间效果无显著差异所以，单双眼与成绩无关联4、 试对实验结果做222（单双眼距离性别）混合实验设计方差分析，并对实验结果作出解释。答：略结论从本实验结果可以得出什么结论。答：距离与单双眼对深度知觉没有显著影响。这一结果与原猜想不一致，可能的原因是实验时操作不严密，出现了较大的误差。思考题1、 分析深度知觉的机制？答：对象的刺激通过眼睛水晶体的聚焦作用，在网膜上产生相应的映象，此映象随着对象远近不同而产生近大远小的变化，反应到视中枢即可初步辨别对象的远近关系。当两眼对准一个物体时，视轴必须完成一定的辐合运动，调节视轴辐合运动时眼肌动觉线索反应到视中枢，可帮助人们精确知觉物体的距离。2、 没有双眼线索，单眼为什么能分辨远近？答：物体大小 肌肉线索，如近处时眼球肌肉会收缩，远处时眼球肌肉会放松。3、 试分析深度知觉在对人们生活和适应环境中的意义？答：在高速运动中需要有健全的深度视觉功能，如运动员；