实验心理学第五章 视觉与听觉
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?视角（visual angle）：离眼睛一定距离的物 体的大小与眼睛形成的张角。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
11
1、觉察
?觉察（detection）不要求区分物体各部分的 细节，只要求发现对象的存在。
?在暗背景上觉察明亮的物体主要决定于物体 的亮度，而不完全决定于物体的大小。
?人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是很强 的，这种觉察主要取决于视网膜上刺激物的 投影与其周围的亮度差别，所以，在明亮背 景上觉察暗物体，主要是对比的辨别。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
7
2、暗适应与光适应（1）
?暗适应（dark adaptation）
?明适应（light adaptation）
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
8
2、暗适应与光适应（2）
8 7 6
值数对的限阈
5
4
3 0 5 10 15 20 25 暗适应时间（分钟）
30 35
图5.3 在暗适应过程中视觉阈限的变化
?仅仅由黑白刺激也可以产生颜色感觉，人们 称之为主观颜色（subjective color）。
18
（三）颜色理论
?三色理论（trichromatic receptor theory，又 称杨-赫尔姆霍茨理论：Young-Helmholtz theory）
?对立机制理论（opponent-process theory）
实验心理学讲义
第五章 视觉与ห้องสมุดไป่ตู้觉
19
（四）色盲
?色弱 ?色盲
? 全色盲 ? 部分色盲
空间分辨
高敏度，光感受性低 低敏度，光感受性高
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
5
1、光谱感受性（3）
）位单意任（ 值数对的度强光时限阈觉视
）位单意任（值数对限阈
4
3 明视觉
2
1/ 4
3 2
暗视觉 明视觉
1
暗视觉
1
400 500 600 700 波长/nm
400 500 600 700 波长/nm
图5.1 光谱阈限曲线
（三）时间辨别
?在某种条件下，闪烁的灯光可能会被知觉为连 续的。
?物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁 于稳定之间时的频率叫做临界闪光频率 （critical flicker frequency），或临界融合频率 （critical fusion frequency），简写为CFF。
?眼睛的周缘部分比中心区域更容易觉察闪烁。
?颜色加强了物体表面的对比，促进了客体的 觉察与区分，为再认客体提供了清楚的线索。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
16
（一）颜色的明度、色调和饱和度
? 颜色的明度与其物理刺激光波强度-亮度相对应。 ? 颜色的色调与其物理刺激的光波波长相对应。 ? 颜色的饱和度与其物理刺激的光波的纯度相对应。
实验心理学讲义
? 锥体细胞 ? 杆体细胞
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
4
1、光谱感受性（2）
表5.1 明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性
明视觉
暗视觉
感受器
锥体细胞
杆体细胞
视网膜位置
集中在中央凹
网膜边缘
功能上的亮度水平 白天日光
黑夜光线
最敏感的波峰
555nm
507nm
颜色视觉
有
无
暗适应
快，约 5分钟
慢，约 30分钟
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
9
2、暗适应与光适应（3）
100 80
值数对相的光较比
60
40
20
0 5101520 30 45 60
90
120
时间（秒）
图5.4 光适应曲线
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
10
（二）空间辨别
?眼睛的空间辨别能力即视锐度（visual acuity） 表现为觉察目标刺激的存在以及辨别物体细 节的准确性。
第五章 视觉与知觉
17
（二）颜色混合
? 加法的颜色混合（ additive color mixture ）
? 减法的颜色混合（ subtractive color mixture ）
? 熟悉性和过去的经验对外观颜色的作用被归结为记 忆色（memory color ）。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
?视觉的感受性
? 光谱感受性 ? 暗适应和光适应
?空间辨别 ?时间辨别 ?客体的识别与定位：焦点系统与周围系统
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
3
1、光谱感受性（1）
?人眼不能看到所有的光线。 ?人眼的适宜刺激，即可见光的波长范围大约
是400nm（紫色）——700nm（红色）。 ?人眼对不同波长光线的感受性是不同的。 ?人眼视网膜有两种感光细胞
第五章 视觉与听觉
?视觉系统 ?视觉的基本功能 ?颜色视觉 ?听觉系统 ?响度与音高量表 ?空间听觉
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
1
?眼睛
一、视觉系统
?视神经通路与大脑
?神经细胞的感受野
?特征觉察器（feature detectors）的概念
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
2
二、视觉的基本功能
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
12
2、定位、解像与识别
?定位（localization）是觉察两根线是否连续 或彼此有些错位的能力。
?解像（resolution）是知觉某一模式具体元素 之间分离的能力。
?识别（recognition）是确认物体及细节的能 力。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
13
图5.2 光谱感受性曲线
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
6
1、光谱感受性（4）
?Purkinje效应
? J.E.Purkinje1825 年发现，在日光下看起来明度 相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光度变弱时， 两种花的色调都变淡了，但蓝花看起来却比红花 显得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视 觉转换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受 性提高的效应叫做 Purkinje效应（荆其诚， 1987）。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
14
（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统
? 焦点系统（ focal system ，又称what通路）主管客体 的识别与再认，这就是膝状体 -纹状体视觉系统 （geniculo-striate visual system ），它包括视网膜 中央凹在内的中心区、外侧膝状体和初级视皮层区 （纹状体）；
? 周围系统（ ambient system ，又称where通路）主管 客体的定位，这就是视网膜背盖视觉系统 （retinotectal visual system ），它包括视网膜的中 央凹区域以及边缘区域、上丘和外纹状体。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
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三、颜色视觉
?颜色是人类环境的一个普遍特色。
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第五章 视觉与知觉
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1、觉察
?觉察（detection）不要求区分物体各部分的 细节，只要求发现对象的存在。
?在暗背景上觉察明亮的物体主要决定于物体 的亮度，而不完全决定于物体的大小。
?人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是很强 的，这种觉察主要取决于视网膜上刺激物的 投影与其周围的亮度差别，所以，在明亮背 景上觉察暗物体，主要是对比的辨别。
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第五章 视觉与知觉
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2、暗适应与光适应（1）
?暗适应（dark adaptation）
?明适应（light adaptation）
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
8
2、暗适应与光适应（2）
8 7 6
值数对的限阈
5
4
3 0 5 10 15 20 25 暗适应时间（分钟）
30 35
图5.3 在暗适应过程中视觉阈限的变化
?仅仅由黑白刺激也可以产生颜色感觉，人们 称之为主观颜色（subjective color）。
18
（三）颜色理论
?三色理论（trichromatic receptor theory，又 称杨-赫尔姆霍茨理论：Young-Helmholtz theory）
?对立机制理论（opponent-process theory）
实验心理学讲义
第五章 视觉与ห้องสมุดไป่ตู้觉
19
（四）色盲
?色弱 ?色盲
? 全色盲 ? 部分色盲
空间分辨
高敏度，光感受性低 低敏度，光感受性高
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
5
1、光谱感受性（3）
）位单意任（ 值数对的度强光时限阈觉视
）位单意任（值数对限阈
4
3 明视觉
2
1/ 4
3 2
暗视觉 明视觉
1
暗视觉
1
400 500 600 700 波长/nm
400 500 600 700 波长/nm
图5.1 光谱阈限曲线
（三）时间辨别
?在某种条件下，闪烁的灯光可能会被知觉为连 续的。
?物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁 于稳定之间时的频率叫做临界闪光频率 （critical flicker frequency），或临界融合频率 （critical fusion frequency），简写为CFF。
?眼睛的周缘部分比中心区域更容易觉察闪烁。
?颜色加强了物体表面的对比，促进了客体的 觉察与区分，为再认客体提供了清楚的线索。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
16
（一）颜色的明度、色调和饱和度
? 颜色的明度与其物理刺激光波强度-亮度相对应。 ? 颜色的色调与其物理刺激的光波波长相对应。 ? 颜色的饱和度与其物理刺激的光波的纯度相对应。
实验心理学讲义
? 锥体细胞 ? 杆体细胞
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
4
1、光谱感受性（2）
表5.1 明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性
明视觉
暗视觉
感受器
锥体细胞
杆体细胞
视网膜位置
集中在中央凹
网膜边缘
功能上的亮度水平 白天日光
黑夜光线
最敏感的波峰
555nm
507nm
颜色视觉
有
无
暗适应
快，约 5分钟
慢，约 30分钟
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
9
2、暗适应与光适应（3）
100 80
值数对相的光较比
60
40
20
0 5101520 30 45 60
90
120
时间（秒）
图5.4 光适应曲线
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
10
（二）空间辨别
?眼睛的空间辨别能力即视锐度（visual acuity） 表现为觉察目标刺激的存在以及辨别物体细 节的准确性。
第五章 视觉与知觉
17
（二）颜色混合
? 加法的颜色混合（ additive color mixture ）
? 减法的颜色混合（ subtractive color mixture ）
? 熟悉性和过去的经验对外观颜色的作用被归结为记 忆色（memory color ）。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
?视觉的感受性
? 光谱感受性 ? 暗适应和光适应
?空间辨别 ?时间辨别 ?客体的识别与定位：焦点系统与周围系统
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
3
1、光谱感受性（1）
?人眼不能看到所有的光线。 ?人眼的适宜刺激，即可见光的波长范围大约
是400nm（紫色）——700nm（红色）。 ?人眼对不同波长光线的感受性是不同的。 ?人眼视网膜有两种感光细胞
第五章 视觉与听觉
?视觉系统 ?视觉的基本功能 ?颜色视觉 ?听觉系统 ?响度与音高量表 ?空间听觉
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
1
?眼睛
一、视觉系统
?视神经通路与大脑
?神经细胞的感受野
?特征觉察器（feature detectors）的概念
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
2
二、视觉的基本功能
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
12
2、定位、解像与识别
?定位（localization）是觉察两根线是否连续 或彼此有些错位的能力。
?解像（resolution）是知觉某一模式具体元素 之间分离的能力。
?识别（recognition）是确认物体及细节的能 力。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
13
图5.2 光谱感受性曲线
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
6
1、光谱感受性（4）
?Purkinje效应
? J.E.Purkinje1825 年发现，在日光下看起来明度 相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光度变弱时， 两种花的色调都变淡了，但蓝花看起来却比红花 显得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视 觉转换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受 性提高的效应叫做 Purkinje效应（荆其诚， 1987）。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
14
（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统
? 焦点系统（ focal system ，又称what通路）主管客体 的识别与再认，这就是膝状体 -纹状体视觉系统 （geniculo-striate visual system ），它包括视网膜 中央凹在内的中心区、外侧膝状体和初级视皮层区 （纹状体）；
? 周围系统（ ambient system ，又称where通路）主管 客体的定位，这就是视网膜背盖视觉系统 （retinotectal visual system ），它包括视网膜的中 央凹区域以及边缘区域、上丘和外纹状体。
实验心理学讲义
第五章 视觉与知觉
15
三、颜色视觉
?颜色是人类环境的一个普遍特色。