2视觉概述

视觉后象
• 后象：对感受器的刺激作用停止以后， 对刺激的感觉并不立即消失，还能保留 一个短暂的时间，这种在刺激作用停止 后暂时保留的感觉印象。 • 其影响因素：一般刺激作用的时间越长， 后象持续的时间越长。 • 视觉后象分正后象和负后象。
正后象与负后象：
• 正后象：是神经正在兴奋而尚未完成时 引起的，在光亮和色彩上与原来刺激物 的品质相同，如节日的烟花。
二、感受外界光刺激

对光强度的感受性 对光波长的感受性 视网膜细胞的方向感受性 视觉感受性的变化(明适应和暗适应)
Biblioteka Baidu光强度的感受性：
1、网膜受刺激部位影响视觉对光强度的感受性。 光刺激离中央窝8-12度时，视觉具有最高的感受性， 而刺激视网膜盲点时，对光完全没有感受性。 2、受光刺激的网膜区域的大小和视觉刺激的持续时 间也影响视觉对光强度的感受性。（累积作用） 3、视觉对光强度的感受性还与眼的机能以及光波的 波长等因素有关。 人眼对黑暗环境适应时间越久，对光反应越敏感； 一般波长为500nm左右的光比其它波长的光更易被 察觉。
闪光融合的成因：


原因：视觉后象
在中等光强度下，视觉后象保留的时间 大约是0.1秒。因此，一个闪烁的光源每 秒钟闪烁的次数超过10次，就会产生闪 光融合现象。


影响因素：
实践意义：CFF可作为视觉疲劳的指标
视知觉的发生与发展
1. 2. 3. 4.
理论研究：先验论、后天学习、互动论
实验研究： 对动物的视觉剥夺实验 关于婴儿知觉能力的研究 关于盲人复明后视觉恢复的研究 关于成人对失真视觉输入的适应能力的 研究
• 负后像：则是经兴奋疲劳过度所引起的， 在光亮和色彩上都与原来刺激物的品质 相反。
盯住中间的黑十字会发现粉色圆点一个接 一个消失，最后只有一个绿点在转
闪光融合频率
• 闪光融合现象：是指闪烁的光刺激，如 果达到一定的频率，能引起闪光融合的 心理效应。 • 而刚刚产生闪光融合感觉的闪光频率， 叫做闪光融合频率（CFF） 。
见P21，图2-7
波长不同人眼对颜色的辨别能力（分
辨颜色的变化）不同，即对颜色的差 别感受性不同。
最低阈限：480nm和600nm附近(<1nm)
最高阈限：540nm附近(>2nm)和光谱两
端(更高)
照相机曝光的原理V视网膜细胞的 方向感受性

射入瞳孔的部位 不同，感受到的 亮度不同
基本特征：在于辨别两点之间距离的大小， 分辨两点间的距离越小，视角越小，表明 视敏度越高，视力越好；反之，视敏度就 越低，视力越差。

视角：
指物体最边缘的点与眼球节点的边线所形 成的夹角。常以度、分、秒计算。
视觉（度）=（物体长度/距离）X 57.3 (1弧度=57.3度, 3438角度分, 206365角度秒)
影响视敏度的因素:
1、在影响视敏度的诸多因素中，光线落在 视网膜的部位是决定因素。 2、照明光线的强度也影响人眼的视敏度。
3、物体与背景之间的对比度。
4、眼睛光学系统的缺陷、眼疾等影响视敏 度。 5、年龄因素对视敏度的影响也很大。
时间辨别
主要是指人眼对于光刺激在时间上
的持续和起伏的感受及分辨能力， 这种能力在视觉后象和闪光融合现 象中有所表现，它对于人类生活具 有重要的意义。


婴 儿 对 图 形 与 颜 色 的 偏 好
婴 儿 深 度 知 觉 实 验 研 究
“视觉悬崖”试验

2~3个月大的婴儿腹部向下放在“视觉悬崖” 的一边,发现婴儿的心跳速度会减慢，这说 明他们体验到了物体深度； 把6个月大的婴儿放在玻璃板上,让其母亲在 另一边招呼婴儿时,发现婴儿会毫不犹豫地 爬过没有深度错觉的一边,但却不愿意爬过 看起来具有悬崖特点的一边。 这似乎说明婴儿已经具备了深度知觉，但这 种深度知觉是与生俱来的，还是在出生后几 个月里学来的，目前还没有定论。
600nm
700nm
电磁波辐射范围与可见光谱
眼睛的构造与功能
视 觉 的 传 导 通 路
盲点

视网膜有一个部分没有光感受器，这 就是盲点。
眼睛无法感受到任何聚焦在盲点上的 图象。

测试“盲点”

如上图，右面一个“×”，左边一个女人 的头像。现在请闭上右眼，左眼盯着 “×”号，眼睛距离纸15－20厘米，然后， 慢慢地将眼睛靠近和远离纸。 注意：无论你怎样移动，你都要用左眼 紧盯着“×”。这个过程里，你会发现女 人头像突然“消失”了，（注意眼睛不 要离纸太近）。


盲点实验
视觉媒体
视觉媒体属单通道教学媒体，它是主要凭 借人的视觉器官来接收信息的媒体。 在教学活动中最常见的视觉媒体有教科书、 板书、图片、模型、幻灯、投影等，视觉媒 体在传递信息的过程中，有其一定的局限性， 但是在表现事物的空间特性，即使学生的行 为参与、操纵的简单方面有其它媒体无法替 代的作用。
结论：若想维持较好的视觉效果，两个相 邻视场的亮度比例最好不超过20：1。

三、视觉的分辨能力
1、空间辨别
视敏度、影响视敏度的因素
2、时间辨别
视觉后象、闪光融合频率
空间辨别

主要任务： 区分对象的细节。
指标：视敏度

视敏度

是指人通过视觉器官辨认外界物体的敏锐 程度，它表示视觉辨认物体细节的能力。


人眼对不同颜色（波长）的光感受性不 同。在明视觉（昼视觉）条件下，人眼 对550nm波长的光（黄绿色）感受性最 高。换言之，如果各种颜色的光强度相 同的话，看上去人觉得黄绿色的光最亮。 但在暗视觉条件下，人眼对505nm波长 的光（蓝绿色）感受性最高。也就是说， 最敏感的光波长向短波一端移动了约 50nm，又称做“浦金野现象”。

对光的波长的感受性：

明视觉：感受最亮 的是什么颜色？最 暗的又是什么？ 最亮的：555nm波 长的黄绿色 比较暗：紫色和蓝 色（400nm）


最暗的：红色 （700nm）
暗视觉？ 蓝绿色最亮

浦金野效应

捷克物理学家：Purkinje（1824年）
发现：在日光下明度相等的红花和蓝花， 黄昏时两花的色调都变淡了，但蓝花看 起来比红花显得亮些。 即：当光照度降低时，即锥体视觉转到 杆体视觉时，人眼对光波中短波部分感 受性提高的效应，被称为“浦金野效应”
从瞳孔边缘入射 的亮度要比从瞳 孔中央入射的光 的亮度高几倍， 才能达到同样的 主观明度。

视觉感受性的变化：
1、 明适应和暗适应
明适应：在光亮环境中视觉感受性的降低 的过程。 暗适应：在黑暗视觉感受性的不断提高的 过程。
2、对比感受性的变化

人的视觉系统对一定视场亮度适应以后， 视场亮度突然改变或眼睛由一咱亮度的视 场转到另一种亮度的视场，会产生过渡适 应的效果，即对比感受性的变化。
第二章
视觉概述
一、视觉刺激、视觉系统与视觉媒体 二、视觉基本功能 三、视知觉的发生与发展
第一节 视觉刺激、视觉系统与视觉媒体
一、视觉刺激 光粒子（光量子）、可见光 二、视觉系统 眼睛的构造与功能、视觉的传导通路 三、视觉媒体
宇宙 射线
X射线
紫外线
红外线
雷达
无线电波
交流电
可见光谱
400nm
500nm


右眼也存在着盲点。
视网膜盲点的直径（mm）

盲点在屏幕上投射区域的实际直径（mm） ×15（mm） / 眼距屏幕十字符号的距离（mm）
一般人的盲点大小为1.5毫米左右。 在打开的flash里，眼距离屏幕50cm，我开始看 到时是4，看不到时是9，那么，我的盲点直径 是5cm，也就是50mm，按照上面公式， 50×15/500=15/10=1.5mm。 假如距离屏幕是30cm，那公式里的分母就是 300mm。
第二节 视觉基本功能
一、基本概念：感受性和感觉阈限
1、绝对感受性和绝对感觉阈限
2、差别感受性和差别感觉阈限 基本功能: 感受外界光刺激

分辨光刺激的空间和时间特性
人类重要感觉的绝对感觉阈限
感觉 类别
视觉
绝对感觉阈限
晴朗的暗夜中可以见到 30 英里外的 烛光 听觉 静室内可以听到 20 英尺外表的答声 味觉 两加仑水中加一茶匙糖可以辨出甜味 嗅觉 一滴香水可使香味扩散至三个房间的 公寓 触觉 一片蜜蜂翅膀从一公分外落在面颊上 可觉其存在 温冷觉 皮肤表面温度有一摄氏度之差即可觉 察