实验心理学第五章视觉与听觉

高敏度，光感受性低 低敏度，光感受性高
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第五章 视觉与知觉
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1、光谱感受性（3）
视
觉
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阈 限
4
时
光
强3
度
的
对 数2
值
明视觉
（
任1 意
暗视觉
单
位 ）
400
500 600 波长/nm
700
1/
4
阈 限 对 数3 值 （ 任2 意 单 位1 ）
暗视觉 明视觉
400 500 600 700 波长/nm
¡ 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。
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（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。
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（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）；
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（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。
¡ 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。
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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。
¡ 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。
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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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¡ 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
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¡ 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
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（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）。
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（三）颜色理论
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2、暗适应与光适应（3）
100
比 80
较
光
的 60
相
对
数 值
40
20
0 5101520 30 45 60
90
120
时间（秒）
图5.4 光适应曲线
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（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。
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2、暗适应与光适应（1）
¡ 暗适应（dark adaptation）
¡ 明适应（light adaptation）
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2、暗适应与光适应（2）
8
7
阈
限6
的
对
数 值
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
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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。
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二、视觉的基本功能
¡ 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
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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
锥体细胞 杆体细胞
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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
空间分辨
¡ 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）
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图5.1 光谱阈限曲线
图5.2 光谱感受性曲线
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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）。