人因明度实验

1、不同明度水平下明度差别阈限的测量实验地点：现代工业工程实验室实验时间：2015.6.1实验仪器：EP405 明度实验仪指导老师： 蔡敏实验人员： 专业姓名学号工业工程工业工程1. 实验目的：本实验使用明度实验仪，通过改变光通量的比例，采用最小变化来测量差别阈限，基本原理是用一个标准明度刺激为基准，调节另一个变异刺激的光强度或颜色，与基准加以比较，测得差别阈限，从而比较不同明度水平下的明度差别阈限。 2.实验设计为避免标准剌激或变异剌激的明度因光源的老化，而造成测量中的误差，实验采用同一光源，通过改变光通量来改变明度。作为测定差别阈限时，需要用两类刺激，固定不变的为标准刺激，可变的为变异刺激。测

2、定过程是要求被试在变异刺激中找出一个在感觉上与标准刺激相等的刺激。为消除两刺激同时呈现时由于空间位置的差异所带来的空间误差，还须将两刺激在操作过程中以同样次数，交换空间位置。采用统一光源，通过调节左右调节转盘上的刻度来调节两通道的光通量，分别设置标准明度剌激在160,250明度水平下，测定变异剌激，对比高低明度水平下绝对、相对差别阈限。3.变量控制 (1)实验仪器都是正常工作的，不存在差异性。 (2)实验进行的外部条件（包括温度、亮度等）都是适宜的，假定其保持不变。(3)在实验进行前，已看了操作说明书， 并事先熟悉、练习一遍，以排除熟悉度对于动作稳定实验的影响。4.实验过程实验的顺序安排力求克

3、服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，选取5个被试者，每个被试者前后共测定12次，按标准刺激在左、标准刺激在右的顺序交替进行，前六次作为一轮，把标准刺激设置在160明度水平下，测定被试者的变异剌激，后六次作为一轮，把标准刺激设置在250明度水平下，测定被试者的变异剌激，具体步骤如下：（1） 接通电源，观察窗可见光照。（2）主试者现在通过旋转左边的明度刻度盘来设置左边观察窗的光通量，顺时针旋转明度刻度盘明度增强，逆时针旋转明度刻度盘则明度减弱，并且不让被试者看到刻度。（3）被试者通过观察左边窗口的亮度，再旋转右边的明度刻度盘来调节右边窗口的亮度，等到被试者判断两者亮度一致时停止。（4

4、） 记录左右两边刻度盘的度数。5.实验结果最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法（）和渐减法（）两种呈现方法。在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。5.1实验结果记录表1标准刺激在160明度水平下的数据情况测试者12345左166164159161

5、172右170159156168161左157158161172164右150156163162151左155165158168157右170157156151163上限168.7164.5162166.2165下限154157.5157.3151154上差别阈限8.74.526.25下差别阈限62.52.796绝对差别阈限7.353.52.357.65.5相对差别阈限0.0460.0230.0150.0480.034表2标准刺激在250明度水平下的数据情况 测试者12345左253244248235251右238235239248252左259244251245247右25423825124

6、6247左252253251235259右235234256252249上限254.5253252.25252254下限236.5239243.5241.8247.7上差别阈限4.532.2524下差别阈限13.5116.58.22.3绝对差别阈限974.3755.13.15相对差别阈限0.0360.0280.0180.0200.0135.2 实验结果分析图1 绝对差别阈限图2相对差别阈限图1中绝对差别阈限1指标准刺激在160明度水平下数据的绝对差别阈限，绝对差别阈限2指标准刺激在250明度水平下数据的绝对差别阈限，图2同理。从图中两条折线大体上可以看出，标准刺激在160明度水平下与标准刺激在

7、250明度水平下数据的绝对差别阈限和相对差别阈限没有明显差别。对相对差别阈限、绝对差别阈限进行独立样本T检验和方差分析，均发现在相对差别阈限和绝对差别阈限均不存在显著性差异，说明不同明度水平下的明度差别阈限的没有明显差异。相对差别阈限独立样本T检验结果相对差别阈限独立样本T检验结果6.实验讨论(1) 本实验的自变量是什么？实验中的自变量是标准刺激的刻度。(2) 本实验的因变量是什么？它的作用是什么？因变量是明度差别阈限，通过对不同明度水平下的明度差别阈限的比较分析，得出人眼高明度的识别度与低明度的识别度没有明显差别。7.本次实验的不足之处(1) 由于实验数据较少，分析起来可能结论偏差性会大。(2) 实验时候有他人在旁