深度知觉能力测定实验报告

深度知觉能力测定实验报告
深度知觉能力测定实验报告
摘要:深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉，又称距离知觉或立体知觉。

这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。

它对于人们判断客体间的空间关系是十分重要的。

本实验所使用的BD-II-104A型深度知觉测试仪是霍瓦-多尔曼知觉仪发展而来的。

深度知觉仪有三根直棒，左右两侧固定的直棒是标准刺激，中间一根可以前后移的直棒是比较刺激。

被试在2cm距离外通过一个长方形的观察孔这两根直棒，并遥控来条件可移动的直棒，使三者看起来在同一距离上。

在这种条件下，除了双眼视差起作用外，排除了其他深度知觉的线索。

本实验使用深度知觉仪并采用ABBA法来测定被试的深度知觉能力。

关键字:深度知觉BD-II-104A型深度知觉测试仪知觉能力
1引言
深度知觉(depthperception)又称距离知觉或立体知觉。

这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。

视网膜虽然是一个两维的平面，但人不仅能感知平面的物体，而且还能产生具有深度的三维空间的知觉。

这主要是通过双眼视觉实现的。

有关深度知觉的线索，既有双眼视差、双眼辐合、水晶体的调节、运动视差等生理的线索，也有对象的重叠、线条透视、空气透视、对象的纹理梯度、明暗和阴影以及熟习物体的大小等客观线索。

根据自己的经验和有关线索，单凭一只眼睛观察物体也可以产生深度知觉。

用视觉来知觉深度，是以视觉和触摸觉在个体发展过程中形成的联系为基础的。

通过大脑的整合活动就可作出深度和距离的判断。

但个体在知觉对象的空间关系时，并不完全意识到上述那些主、客观条件的作用。

深度知觉测试仪是研究视觉在深度上视锐的一种仪器。

可测试双眼对距离或深度的视觉误差的最小阀限。

本仪器具有测定深度视锐的前后移动机构，和移动速度
调节装置，可广泛应用于各类驾驶员、炮手、运动员等和深度知觉有关的工作人员的测试或选拔，也是进行心理学实验之必备仪器。

著名的视崖实验说明，刚会爬的婴儿已经具备相当好的深度知觉。

国内郭静秋等研究了正常3~12岁儿童的立体视锐度,认为立体视成熟期在3岁以前。

有些儿童生来有深度知觉方面的缺陷，比如间歇性外斜视儿童患者，其近距离立体视良好,中、远距离立体视不良，及早手术后会有较大改善，分别检查不同距离的立体视就是考察的重要指标。

另还有学者研究结果显示学习障碍(LD)儿童深度觉辨别缺乏线索利用能力,且与情感判断存在潜在关联，进一步证明了Johnson等提到单纯的知觉判断往往能反映深层的复杂社会知觉能力，为深度知觉在认知方面的应用铺开道路。

在高速运动需要有健全的立体视觉功能的行业中,体育运动员也是不言而喻的。

在挑选培养运动员时,过去传统的经验方法和选才组人员、教练员的评估固然不可缺少,然而应用现代科技、科学选才方法、检验立体视觉也是必不可少的。

球类、击剑、跳水、射击、体操等项目比相对静态的棋类、举重运动员、更突出地需要运动员有良好的立体视觉,对初选入围的培养对象如果不作立体视觉检验,很可能会漏诊立体视觉异常者,将会造成双重浪费。

有研究表明，重视个体深度知觉能力的训练可以有效提高球类教学与训练的效果。

有研究者对足球裁判员的深度知觉准确性的训练提出了建议。

也有人根据其研究结果建议在选拔篮球运动员时,测试其深度视觉阈值。

深度知觉在许多需要较高视觉注意力的职业中也是应用广泛。

如汽车司机的视深度知觉与安全行车状况呈显著正相关;深度知觉对于海员具有很好的鉴别力;在动态条件下不同颜色深度视觉阑值的测定是值得进一步研究的问题;部队人员立体视功能现状良好;入伍时进行立体视觉检查,对保证部队兵员质量非常必要。

深度知觉在计算机中的应用已经很普遍，如人工智能，3D界面等。

在几十年的发展中,计算机立体视觉已形成了自己的方法和理论。

用视觉知觉深度，是以视觉和触摸觉在个体中形成的联系为基础的。

通过大脑的整合活动就可作出深度和距离的判断，但个体在知觉对象的空间关系时，并不完全意识到上述那些主、客观条件的作用。

当人看远近不同的平面物体时，由于两眼相距65mm，两眼视像便不完全落到对应部位，这时左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，它都偏向鼻倒。

这样，不再同一平面上的物体在两眼视网膜上的成像就有了差异，这一差异便成为双眼视差。

深度知觉的准确性是对于深度线索的敏感程度的综合测定。

以往对于深度知觉准确性的测定有以下两种方法:(1)三针实验。

此实验是由黑姆兹设计的。

以两针为标准，被试在一定距离外，调节第三根针，使之与前两针在同一平面为止。

黑姆兹的实验证明像差阈限小于60角度秒。

(2)霍瓦--多尔曼深度实验。

1919年由霍尔设计的深度知觉测量仪，代替三针实验。

本实验正是采用这种方法。

深度知觉测试仪是研究视觉在深度上视锐的一种仪器。

可测试双眼对距离或深度的视觉误差的最小阈限。

2实验目的
通过本实验，探讨双眼和单眼(优势眼)在辨别深度中的差异;深度知觉阈限用双眼视角差来表示。

学习使用深度测量仪测量被试的深度知觉能力。

3实验仪器与材料
BD-II-104A型深度知觉仪、电源、接线板、记录用纸、笔
4实验步骤
4.1城师范学院099班第四组4名大学生为被试
4.2仪器面前，手握开关盒，眼睛与观察窗保持水平，通过观察孔进行观察。

仪器内部三根立柱中两侧的立柱为标准刺激，标准刺激对应的尺度0位与被试距离为2米。

以中间一根立杆为变异刺激。

4.3验时，先由主试将变异刺激调到任意位置，然后要求被试仔细观察仪器内两根立柱，自由调整，直到被试认为两根立柱处在同一水平线上，离眼睛的的距离相等为止。

被试调整后，主试记录两根立柱的实际误差值。

正式实验时，双眼和单眼观察各进行20次，其中10次是变异刺激在前，10次是在变异刺激在后，顺序采用ABBA法，距离可随机安排。

5结果分析
测定视锐就是求双眼视差的最小差别阈限，双眼视锐可以用象角n表示，
按下列公式求出:n=a/(y-x)-a/y=ax/y(y-x)=[ax/(y*y-x*y)]*206265秒
甲被试变异刺激初始远位平均误差=3.3mm
乙被试变异刺激初始远位平均误差=3.4mm
丙被试变异刺激初始远位平均误差=3.6mm
丁被试变异刺激初始远位平均误差=1.9mm
此实验中四名被试变异刺激平均误差为3mmN=[ax/(y*y-x*y)]*206265秒
=[65*3/(2000*2000-2000*3)]*206265=10.07秒
所得的n值越小，表示深度知觉越敏锐。

6讨论
人的空间视觉中是依靠很多客观条件和机体内部条件来判断物体的空间位置，这些条件都称为深度线索。

深度线索一般分为两大类，即非深觉性深度线索和视觉线索。

非视觉性深度包括水晶体的调节和双眼视轴的幅合两种。

双眼视差是深度知觉的主要线索。

当人注视一个平面物体时，它的每一点都落在两眼视网膜的对应点上，视像互相吻合，如将两眼视网膜重合起来，两个视像的位置是互相重合的。

这时人就会知觉到一个平面的物体。

当人看一个立体物体时，两眼视像便不完全落到对应部位，因为两眼之间有60~65毫米的目间距，所以左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，两个视网膜不完全重合，它们都偏向鼻侧。

这样，立体的客
体在两眼视网膜上的呈现就有了差异，这个差异就叫双眼视差。

两眼的不对应的视觉刺激转变为神经兴奋，传到大脑便形成深度知觉，所以利用双眼线索是深度和距离知觉的主要途径，其效果要比利用单眼线索精细准确得多。

7结论
不同被试的深度知觉能力有较大差别:同一被试深度知觉能力较为稳定。

8参考文献
[1]黄希庭主编.《心理学实验指导》.出版地:北京人民教育出版社，1987，156~159
[2]杨志良主编.《实验心理学》.出版地:杭州浙江教育出版社，1998，
452~453。