深度知觉的测定.doc

实验十 深度知觉的测定一、背景介绍空间知觉是人对事物的形状、大小、深度、方位等空间特性的知觉。在视空间知觉问题上，心理学家一直在探讨一个有趣的问题：我们的视网膜是二维的，同时又没有“距离感受器”，但为什么能知觉三维空间？经过多方面研究发现，人在形成视空间知觉的过程中，只有依靠许多客观条件和主观条件，才能判断物体的空间位置。这些条件被称为深度线索，一般分为非视觉性深度线索和视觉线索。前者包括眼睛的调节和双眼视轴的辐合，后者包括使用双眼时的双眼视差和使用单眼时所利用的单眼线索。最早的深度知觉实验是黑尔姆霍兹（Hvon Helmholtz）于 1866年设计的三根针实验。他将两根针垂直地固定在同一距离上，让被试移动处于它们之间但不在同一距离上分另外一根针，直到使它看起来刚刚和那两根针一样远时为止。这根针和那两根针的连线由垂直距离，就是深度知觉的误差。后来，霍瓦（HJHoward）于1919年又设计了一个深区知觉仪，这个测量仪上有一根固定的立柱，在它的旁边还有一根可以移动的立柱。被试在6米远处通过一个长方形的窗口只能看到这两根立柱的中间部分。两根立柱的距离之差就是深度知觉的误差。霍瓦用恒定刺激法测试，结果发现：双眼的平均误差为144毫米，单眼的平均误差则达285毫米，单眼和双眼平均误差之比约为20：1。这足以说明双眼有更多的线索（辐合、像差）在深度知觉中起作用。人们看不同距离物体时，视轴趋于集中或分散，大脑根据眼外肌运动量的大小获得关于深度知觉的不同信息。人们从视辐合角的大小就可得知距离的远近。深度知觉阈限是用双眼视角差来表示的。图1为双眼知觉不同距离对象时的示意图。图中a为双眼间的距离，F为相应于左面的对象支柱，F为右面的支柱，R为与双眼轴垂直相交至 F的距离，为在 F与 F间垂直相交的距离差，2为左眼视线至两个对象的视角，1为右眼视线至两个对象的视角，2为在F上两眼注视交叉线的顶角，1为在F上两眼注视交叉线的顶角。由此可知，21即为视角差，是以角单位表示的两个对象间在网膜上距离的标尺。图 双眼知觉不同距离对象时的视角差二、实验目的1比较双眼和单眼的辨别深度中的差异。2学习使用霍瓦一多尔曼深度仪测量深度知觉阈限。三、实验仪器和材料BD一I04A电动深度知觉仪；可移动转椅；单眼罩；记录纸四、实验程序1被试坐在仪器前，视线与观察窗保持水平，固定头部，能看到仪器内两根立柱中部。2以仪器内其中一根立柱为标准刺激，距离被试2米，位置固定。以另一根可移动的立柱为变异刺激，被试可以操纵电键前后移动。3正式实验时，先由主试将变异刺激调至任意位置，然后要求被试仔细观察仪器内两根立柱，自由调节至被试认为两根立柱处在同一水平线上，离眼睛的距离相等为止。被试调整后，主试记录两根立柱的实际误差值，填入下表中。4正式实验时，先进行双眼观察20次，其中有10次是变异刺激在前，由近到远调整；有10次是变异刺激在后，由远到近调整。顺序和距离随机安排。5按照上述程序，再以单眼观察进行20次试验。五、实验结果及处理1计算双眼和单眼20次测量误差的平均数。2计算在双眼观察情况下表示深度知觉阈限的视角差。其计算公式（以弧秒计算）为：其中为视角差；为观察者两眼间的距离；X为视差距离，即为判断误差（平均数）；Y为观察距离，即为被试距标准刺激的距离。3根据全体被试双眼和单眼误差的平均数，用t检验的方法，检验双眼和单眼辨别远近的能力是否有显著差异。六、讨论1深度知觉阈限的个体差异是否明显？2双眼和单眼在分辨远近深度知觉中有无显著差异？原因何在？3研究深度知觉有什么理论与实践意义？附：实验注意事项：1、被试注意：在实