(免费)西南大学考研实验心理学PPT讲义17

1、第05章 知觉实验 一、知觉研究的基本变量 二、知觉现象的研究 三、视觉实验 四、听觉实验 视觉实验 一、视觉研究中的基本变量 二、视觉研究中的基本实验 三、颜色视觉 四、颜色的心理效应一、视觉研究中的基本变量一、视觉研究中的基本变量 （一）视觉的物理刺激及其测量（一）视觉的物理刺激及其测量 （二）视觉实验中的变量（二）视觉实验中的变量（一）视觉的物理刺激及其测量（一）视觉的物理刺激及其测量1 1、可见光谱、可见光谱2 2、单色光的单位、单色光的单位3 3、光度学、光度学1、可见光谱、可见光谱光的心理物理特征光的心理物理特征 光具有三维特征：波长、纯度和振幅。光具有三维特征：波长、纯度和振幅。

2、与此相对应的有三维心理特征：与此相对应的有三维心理特征： 不同不同波长波长引起人们不同的引起人们不同的色调色调的感觉；的感觉； 纯度纯度是光波成分的复杂程度，它引起的是光波成分的复杂程度，它引起的视觉反应是视觉反应是饱和度饱和度； 振幅振幅是光的强度或能量单位，它引起的是光的强度或能量单位，它引起的视觉维度是视觉维度是明度明度。（二）视觉实验中的变量（二）视觉实验中的变量1、自变量、自变量 刺激变量刺激变量 背景条件背景条件 被试者特点被试者特点3、因变量、因变量 一般在视觉实验中，刺激变量借助于仪器，因而较为严密。然而，视觉实验在如何定量因变量因变量方面，就不如自变量定量那么精密。 在大多数

3、情况下，实验研究者记录到的因变量值相对于严格定量的刺激量值而言，一般是很粗糙的，有的甚至只是一些非量化的判断反应。 因此，研究者能否根据因变量推断某种视觉现象发生的过程和特点，首先取决于为保证自变量和因变量之间的对应关系而采取的措施是否有效；其次涉及处理因变量的技术是否适用及合理。 刺激反应的保证措施的关键在于“控制”额外变量，而后的处理工作按照因变量的性质，有的是直接的，有的是间接的。 当一项实验的因变量值是定量时，后期处理就能直接进行。 例如，有相当部分的视觉实验采用调整法程序，被试者调定的量值一般都能够直接读出。如明度差别阈限实验： 但有的实验只能通过被试作口头报告来表达他的比较判断结果

4、。例如，在颜色后象的研究中，由于被试者根据主观经验得到的现象报告结果，实验者只能将这些报告汇总后进行处理，间接地获得某些数据资料。 由于因变量是由实验者观察或记录的变量，因此，不管实验者用什么方式处理因变量，都必须先作好因变量的记录工作。 有时候，实验者要借助计量仪器才能读出被试的反应量，为了防止度量时产生偏差，记录时就要注意操作技术。 如用照度计测量入射光，硒光板与光源之间的距离和相对角度都必须限定好，否则，差之毫厘就会导致严重误差。 实验者对记录口头报告的结果也要作出限定，一些限定有时候可以明确告诉被试者用规定范围内的词汇报告自己的感觉经验，有时候要防止暗示。 限制标准只能由实验者掌握，其

5、目的是使被试者报告中的各种表达都可能被纳入相应的等级范围以内。这样，一个统一的指导语就十分重要了。 总之，视觉实验的因变量要能达到灵敏反应视觉过程或现象的程度，实验者必须很仔细地设计实验，严格地把握好自变量、控制变量和因变量。 视觉中的时间因素视 觉 中 的 空 间 因 素（一）明度阈限测量（一）明度阈限测量 1、暗适应、暗适应 2、明适应、明适应 3、间视觉、间视觉（1）暗适应机制）暗适应机制化学反应说。克劳福德（化学反应说。克劳福德（CrawfordCrawford，19471947）用分光描记法确定视杆细胞中的视紫红质的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

6、。化学反应过程是暗适应过程的机制。视紫红视紫红质质（visual purplevisual purple）是一种化学感光物质，）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在曝光时被破坏变色，在暗适应中又重新合成而恢复活性。成而恢复活性。视紫红质的化合过程：视紫红质的化合过程：视紫红质视紫红质光光暗暗视黄醛视黄醛+ +蛋白质蛋白质（2）外界条件对暗适应过程的影响）外界条件对暗适应过程的影响布兰查德（布兰查德（BlanchardBlanchard，19661966）研究了适应前）研究了适应前的照明作用，下图是他所得的结果。的照明作用，下图是他所得的结果。 （3 3）暗适应与瞳孔大小

7、的变化）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，在进入黑暗处，在1010秒钟瞳孔扩大到最大直径的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三分之二，达到完全扩大约需要5 5分钟。这个分钟。这个过程中，瞳孔的直径由过程中，瞳孔的直径由2 2毫米扩大到毫米扩大到8 8毫米，进毫米，进入眼球的光线增加到入眼球的光线增加到1010到到2020倍。倍。（4 4）暗适应的应用）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护目镜，戴上这种

8、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杆细胞相对地不受视场光线的变化而保持暗适应状态。应状态。一些暗室用红灯照明，也是运用同样的道理。一些暗室用红灯照明，也是运用同样的道理。 明适应（或亮适应）（明适应（或亮适应）（light adaptation）是指在）是指在光亮中视觉感受性很快下降的过程。光亮中视觉感受性很快下降的过程。（1 1）明适应范围）明适应范围眼睛适应光强度变化的范围很大，这个范围眼睛适应光强度变化的范围很大，这个范围约达到约达到1313个对数单位，大约要比最弱的绝对个对数单

9、位，大约要比最弱的绝对阈限的光强一万亿倍。阈限的光强一万亿倍。（2 2）明适应的机制）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，瞳孔适应光线刺激的强弱变化。光量的增加，瞳孔在在3 3至至4 4秒钟内就能迅速缩小以保护视网膜，免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。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

10、视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、瞳场亮度下，眼睛进行适应时的瞳孔直径、瞳 孔面孔面积的平均值。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，的光。研究者发现，在视网膜的外层还有许多在视网膜的外层还有许多黑色颗粒黑色颗粒，它们是一些具有保护作用的物质，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。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睛，或戴上太阳镜，

11、使眼睛逐渐适应光照水平的变化。的变化。3、间视觉、间视觉 间视觉间视觉是介于暗视觉和明视觉之间的一个视觉是介于暗视觉和明视觉之间的一个视觉阶段。阶段。研究者一般认为，当光亮达到研究者一般认为，当光亮达到10-310-3烛光烛光/ /平方米平方米以上时，视锥细胞便被激发，这是间视觉的表以上时，视锥细胞便被激发，这是间视觉的表现。现。间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的阶间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的阶段。段。（三）后象（三）后象 刺激物对感受器的作用停止以后，感觉刺激物对感受器的作用停止以后，感觉现象并不立即消失的现象。现象并不立即消失的现象。 一个间歇频率较低的光刺激作用于我们眼睛时

12、，就会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，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。这一现象称一现象称闪光的融合闪光的融合。 闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为闪光临闪光临界融台频率界融台频率（CFFCFF）。）。

13、闪光临界融合频率是人眼对光刺激时间分辨能力的指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。受刺激的时空因素以及机体状态制约的感觉过程。 1 1、测量闪光临界融台频率的方法、测量闪光临界融台频率的方法转盘闪烁方法转盘闪烁方法电子仪器电子仪器2 2、影响闪光临界融合频率的因素、影响闪光临界融合频率的因素疲劳疲劳光相的强度光相的强度刺激面积刺激面积杆体细胞和锥体细胞的闪光临界融合频率不同杆体细胞和锥体细胞的闪光临界融合频率不同（五）视觉掩蔽（五）视觉掩蔽 在某种时

14、间条件下，当一个闪光出现在在某种时间条件下，当一个闪光出现在另一个闪光之后，这个闪光能影响到对另一个闪光之后，这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察的现象。前一个闪光的觉察的现象。（六）视觉对比（六）视觉对比 由光刺激在空间上的不同分布引起的视由光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验，有明暗对比、颜色对比。觉经验，有明暗对比、颜色对比。 明暗对比、颜色对比实验明暗对比、颜色对比实验 视敏度视敏度是指分辨物体细节和轮廓的能力，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度通常以找出两个物体之间的最小间隔来表示，它

15、受物体的网膜映象、照明等来表示，它受物体的网膜映象、照明等因素的制约。因素的制约。1 1、视角与网膜映象、视角与网膜映象2 2、视敏度测定及其特征、视敏度测定及其特征3 3、影响视敏度的因素、影响视敏度的因素 对象与眼睛所成的张角，叫做对象与眼睛所成的张角，叫做视角视角。视角的大。视角的大小决定映象在视网膜上投射的大小。小决定映象在视网膜上投射的大小。 医学界用视力表测定视敏度，它是以视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：角的倒数来表达的，其公式为：检查视敏度的几种常用方法检查视敏度的几种常用方法觉察能力测试觉察能力测试再认能力测试再认能力测试解象能力测试解象能力测试

16、定位能力测试定位能力测试a）觉察能力测试）觉察能力测试 觉察测试采用一条线或一个点，只需让被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。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）再认（即识别）能力测试c）解象能力测试）解象能力测试 解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。d）定位能力测试）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定位是感觉两根线是否连续或彼此有些错为的能力。能力。3、影响视敏度的因素、影响视敏度的因素 1）不同亮度会影响视敏度）不同亮度会影响视敏度 亮度增加，则视敏亮

17、度增加，则视敏度增加，两者关系是对数关系。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）物体与背景之间的对比度不同，视敏度将受到影响受到影响 当物体与背景之间的对比度加大时，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。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）视网膜不同部位的视敏度也不同 因为锥体因为锥体细胞对细节分辨起主要作用，所以，在视网膜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。中央凹处（即锥体细胞集中之处）视敏度最大。 4）视觉的适应影响视敏度）视觉的适应影响视敏度 暗适应时

18、眼睛的视暗适应时眼睛的视敏度不如明适应时的视敏度高，这是因为视杆敏度不如明适应时的视敏度高，这是因为视杆细胞与视锥细胞在功能上不同的结果。细胞与视锥细胞在功能上不同的结果。 克雷克（克雷克（Craik， 1939）让被试者被适应有一定）让被试者被适应有一定照明的空旷视野，然后转向另一视野，并要求照明的空旷视野，然后转向另一视野，并要求被试者报告看到的是两条平行黑线还是一条黑被试者报告看到的是两条平行黑线还是一条黑线，结果发现，在眼睛适应的空旷视野和试验线，结果发现，在眼睛适应的空旷视野和试验视野照明条件大致相同的水平时视敏度最高。视野照明条件大致相同的水平时视敏度最高。 5）闪光盲会降低视敏度）闪光盲会降低视敏度 在明适应的条件下，在明适应的条件下，突然的强光刺激会暂时降低视敏度，这种现突然的