深度知觉实验报告

单眼线索、双眼线索对深度知觉准确性的影响

摘要

本实验使用EP503 深度知觉测试仪，对六名华东师范大学心理系09级本科生（三男三女）进行了单双眼深度知觉准确性的测试。目的在于探讨双眼和单眼（优势眼）在辨别深度中的差异；学习使用深度知觉测试仪测量深度知觉阈限的视差角；以及性别差异对于单双眼深度知觉准确性的影响。数据使用spss相关分析得到结论：单双眼深度知觉辨别能力存在显著差异，双眼深度知觉准确性明显高于单眼；性别差异对于深度知觉的影响不明显。

关键词深度知觉单眼线索双眼线索双眼视差角

1 引言

深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉。作为深度知觉的线索多种多样。主要有：1）单眼视觉线索：遮挡(superposition)，线条透视(linear perspective)，空气透视，明暗，阴影(shadow)，运动级差，结构级差等。2）双眼线索：水晶体的调节和双眼视轴的辐合(vergence)两种。3）双眼视觉线索(binocular cues)的双眼视差(binocular disparity)。当人看远近不同的平面物体时，由于两眼相距约65 mm，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，它都偏向鼻侧。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主要有以下两种方法：（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年由霍瓦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。

深度知觉阈限是用双眼视角差来表示的。用a代表双眼间的距离，F代表相应的变异刺激，F′代表两根标准刺激中的一根。R代表与双眼轴垂直相交的至F的距离。δ代表在F与F′间垂直相交的距离差。θ2代表左眼视线至两个对象的视角，θ1代表右眼视线至两个对象的视角。由此可知，θ2—θ1即为视角差，即相应于两眼对两个对象的视线。θ2—θ1在理想情况下是以角单位表示的两个对象间的网膜上距离的标尺。

在弧度计算时，若计算到弧秒就应该乘上206 265这一转换系数。公式为：

视差角η=206265aX/[D(D+X)]（单位：弧秒）

a：目间距65mm D：观察距离。本实验为2000mm（被试与仪器标尺零点距离，非观察窗口距离）X：视差距离，即判断误差（平均数）。霍瓦的研究结果表明：双眼平均误差为14.4mm，单眼达285mm，单双眼误差比约为20：1。

通过本实验，探讨双眼和单眼（优势眼）在辨别深度中的差异；学习使用深度知觉测试仪测量深度知觉阈限的视差角。

根据以往资料和生活实际，做出假设：1）双眼比单眼有更多的深度线索可以参照，准确性也高于单眼。2）性别差异对深度知觉准确性的影响不显著。

2实验方法

2.1 被试华东师大09级心理系大二学生6名，男女比例为3：3

2.2 仪器EP503 深度知觉测试仪

2.3 程序 2.

3.1被试坐在仪器面前，手握开关盒，眼晴与观察窗保持水平，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。以中间一根立柱为变异刺激。

2.3.2实验指导语：“这是一个深度知觉测量实验，你能从深度知觉实验仪的窗口里看到三根垂直的黑色立柱。二侧的是标准剌激立柱，中间一根是可由你操作前后移动的变异剌激柱，你的任务是用优势眼观察，即是你觉得视力好的一只眼观察（或者用你的双眼观察），操纵遥控器，调节变异剌激，使其和两侧的标准剌激离你同样的远近。按此法做多次，要求都是一样。”

2.3.3中间的立柱先由主试调到某位置（起始位置每次要随机），然后由被试根据观察，自由调节到他认为三根立柱在同一平面上为止（可来回调）。主试记录误差（取绝对值）。

在双眼视觉的情况下，进行20次实验，其中有10次是变异刺激（可移动立柱）在前，由近向远调整；有10次是变异刺激在后，由远向近调整，顺序及起始点随机安排，求出10次的平均结果。

2.3.4按照上述程序，再做单眼视觉实验20次，并求出平均结果。

2.3.5主试仔细记录实验结果。换被试继续实验。

3 结果

3.2单、双眼深度知觉能力差异显著性的检验

Correlations

双眼线索单眼线索

Kendall's tau_b 双眼线索Correlation Coefficient 1.000 .733*

Sig. (2-tailed) . .039

N 6 6

单眼线索Correlation Coefficient .733* 1.000

Sig. (2-tailed) .039 .

N 6 6

Spearman's rho 双眼线索Correlation Coefficient 1.000 .886*

Sig. (2-tailed) . .019

N 6 6

单眼线索Correlation Coefficient .886* 1.000