(免費(fèi))西南大學(xué)考研實驗心理學(xué)PPT講義17

1、第05章 知覺實驗 一、知覺研究的基本變量 二、知覺現(xiàn)象的研究 三、視覺實驗 四、聽覺實驗 視覺實驗 一、視覺研究中的基本變量 二、視覺研究中的基本實驗 三、顏色視覺 四、顏色的心理效應(yīng) 一、視覺研究中的基本變量一、視覺研究中的基本變量 （一）視覺的物理刺激及其測量（一）視覺的物理刺激及其測量 （二）視覺實驗中的變量（二）視覺實驗中的變量 （一）視覺的物理刺激及其測量（一）視覺的物理刺激及其測量 1 1、可見光譜、可見光譜 2 2、單色光的單位、單色光的單位 3 3、光度學(xué)、光度學(xué) 1、可見光譜、可見光譜 光的心理物理特征光的心理物理特征 光具有三維特征：波長、純度和振幅。光具有三維特征：波長

2、、純度和振幅。 與此相對應(yīng)的有三維心理特征：與此相對應(yīng)的有三維心理特征： 不同不同波長波長引起人們不同的引起人們不同的色調(diào)色調(diào)的感覺；的感覺； 純度純度是光波成分的復(fù)雜程度，它引起的是光波成分的復(fù)雜程度，它引起的 視覺反應(yīng)是視覺反應(yīng)是飽和度飽和度； 振幅振幅是光的強(qiáng)度或能量單位，它引起的是光的強(qiáng)度或能量單位，它引起的 視覺維度是視覺維度是明度明度。 （二）視覺實驗中的變量（二）視覺實驗中的變量 1、自變量、自變量 刺激變量刺激變量 背景條件背景條件 被試者特點(diǎn)被試者特點(diǎn) 3、因變量、因變量 一般在視覺實驗中，刺激變量借助于儀 器，因而較為嚴(yán)密。然而，視覺實驗在 如何定量因變量因變量方面，就不如

3、自變量定 量那么精密。 在大多數(shù)情況下，實驗研究者記錄到的 因變量值相對于嚴(yán)格定量的刺激量值而 言，一般是很粗糙的，有的甚至只是一 些非量化的判斷反應(yīng)。 因此，研究者能否根據(jù)因變量推斷某種視覺現(xiàn) 象發(fā)生的過程和特點(diǎn)，首先取決于為保證自變 量和因變量之間的對應(yīng)關(guān)系而采取的措施是否 有效；其次涉及處理因變量的技術(shù)是否適用及 合理。 刺激反應(yīng)的保證措施的關(guān)鍵在于“控制”額 外變量，而后的處理工作按照因變量的性質(zhì)， 有的是直接的，有的是間接的。 當(dāng)一項實驗的因變量值是定量時，后期處理就 能直接進(jìn)行。 例如，有相當(dāng)部分的視覺實驗采用調(diào)整 法程序，被試者調(diào)定的量值一般都能夠 直接讀出。 如明度差別閾限實驗

4、： 但有的實驗只能通過被試作口頭報告來 表達(dá)他的比較判斷結(jié)果。 例如，在顏色后象的研究中，由于被試者根 據(jù)主觀經(jīng)驗得到的現(xiàn)象報告結(jié)果，實驗者只 能將這些報告匯總后進(jìn)行處理，間接地獲得 某些數(shù)據(jù)資料。 由于因變量是由實驗者觀察或記錄的變量，因 此，不管實驗者用什么方式處理因變量，都必 須先作好因變量的記錄工作。 有時候，實驗者要借助計量儀器才能讀出被試 的反應(yīng)量，為了防止度量時產(chǎn)生偏差，記錄時 就要注意操作技術(shù)。 如用照度計測量入射光，硒光板與光源之間的 距離和相對角度都必須限定好，否則，差之毫 厘就會導(dǎo)致嚴(yán)重誤差。 實驗者對記錄口頭報告的結(jié)果也要作出 限定，一些限定有時候可以明確告訴被 試者用

5、規(guī)定范圍內(nèi)的詞匯報告自己的感 覺經(jīng)驗，有時候要防止暗示。 限制標(biāo)準(zhǔn)只能由實驗者掌握，其目的是 使被試者報告中的各種表達(dá)都可能被納 入相應(yīng)的等級范圍以內(nèi)。這樣，一個統(tǒng) 一的指導(dǎo)語就十分重要了。 總之，視覺實驗的因變量要能達(dá)到靈敏 反應(yīng)視覺過程或現(xiàn)象的程度，實驗者必 須很仔細(xì)地設(shè)計實驗，嚴(yán)格地把握好自 變量、控制變量和因變量。 視覺中的時間因素 視 覺 中 的 空 間 因 素 （一）明度閾限測量（一）明度閾限測量 1、暗適應(yīng)、暗適應(yīng) 2、明適應(yīng)、明適應(yīng) 3、間視覺、間視覺 （1）暗適應(yīng)機(jī)制）暗適應(yīng)機(jī)制 化學(xué)反應(yīng)說。克勞福德（化學(xué)反應(yīng)說?？藙诟５拢–rawfordCrawford，19471947）

6、 用分光描記法確定視桿細(xì)胞中的視紫紅質(zhì)的用分光描記法確定視桿細(xì)胞中的視紫紅質(zhì)的 化學(xué)反應(yīng)過程是暗適應(yīng)過程的機(jī)制?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是暗適應(yīng)過程的機(jī)制。視紫紅視紫紅 質(zhì)質(zhì)（visual purplevisual purple）是一種化學(xué)感光物質(zhì)，）是一種化學(xué)感光物質(zhì)， 在曝光時被破壞變色，在暗適應(yīng)中又重新合在曝光時被破壞變色，在暗適應(yīng)中又重新合 成而恢復(fù)活性。成而恢復(fù)活性。 視紫紅質(zhì)的化合過程：視紫紅質(zhì)的化合過程： 視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì) 光光 暗暗 視黃醛視黃醛+ +蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) （2）外界條件對暗適應(yīng)過程的影響）外界條件對暗適應(yīng)過程的影響 布蘭查德（布蘭查德（BlanchardBlanchard，196

7、61966）研究了適應(yīng)前）研究了適應(yīng)前 的照明作用，下圖是他所得的結(jié)果。的照明作用，下圖是他所得的結(jié)果。 （3 3）暗適應(yīng)與瞳孔大小的變化）暗適應(yīng)與瞳孔大小的變化 伴隨暗適應(yīng)的還有瞳孔大小的變化。從明亮處伴隨暗適應(yīng)的還有瞳孔大小的變化。從明亮處 進(jìn)入黑暗處，在進(jìn)入黑暗處，在1010秒鐘瞳孔擴(kuò)大到最大直徑的秒鐘瞳孔擴(kuò)大到最大直徑的 三分之二，達(dá)到完全擴(kuò)大約需要三分之二，達(dá)到完全擴(kuò)大約需要5 5分鐘。這個分鐘。這個 過程中，瞳孔的直徑由過程中，瞳孔的直徑由2 2毫米擴(kuò)大到毫米擴(kuò)大到8 8毫米，進(jìn)毫米，進(jìn) 入眼球的光線增加到入眼球的光線增加到1010到到2020倍。倍。 （4 4）暗適應(yīng)的應(yīng)用）暗適

8、應(yīng)的應(yīng)用 二次世界大戰(zhàn)期間，邁爾斯曾經(jīng)特制一種紅色二次世界大戰(zhàn)期間，邁爾斯曾經(jīng)特制一種紅色 護(hù)目鏡，戴上這種紅色護(hù)目鏡后既能使視錐細(xì)護(hù)目鏡，戴上這種紅色護(hù)目鏡后既能使視錐細(xì) 胞在明暗視場中都有較高的感受性，又能使視胞在明暗視場中都有較高的感受性，又能使視 桿細(xì)胞相對地不受視場光線的變化而保持暗適桿細(xì)胞相對地不受視場光線的變化而保持暗適 應(yīng)狀態(tài)。應(yīng)狀態(tài)。 一些暗室用紅燈照明，也是運(yùn)用同樣的道理。一些暗室用紅燈照明，也是運(yùn)用同樣的道理。 明適應(yīng)（或亮適應(yīng)）（明適應(yīng)（或亮適應(yīng)）（light adaptation）是指在）是指在 光亮中視覺感受性很快下降的過程。光亮中視覺感受性很快下降的過程。 （1

9、1）明適應(yīng)范圍）明適應(yīng)范圍 眼睛適應(yīng)光強(qiáng)度變化的范圍很大，這個范圍眼睛適應(yīng)光強(qiáng)度變化的范圍很大，這個范圍 約達(dá)到約達(dá)到1313個對數(shù)單位，大約要比最弱的絕對個對數(shù)單位，大約要比最弱的絕對 閾限的光強(qiáng)一萬億倍。閾限的光強(qiáng)一萬億倍。 （2 2）明適應(yīng)的機(jī)制）明適應(yīng)的機(jī)制 光適應(yīng)過程中，眼睛首先通過調(diào)節(jié)瞳孔大小來光適應(yīng)過程中，眼睛首先通過調(diào)節(jié)瞳孔大小來 適應(yīng)光線刺激的強(qiáng)弱變化。光量的增加，瞳孔適應(yīng)光線刺激的強(qiáng)弱變化。光量的增加，瞳孔 在在3 3至至4 4秒鐘內(nèi)就能迅速縮小以保護(hù)視網(wǎng)膜，免秒鐘內(nèi)就能迅速縮小以保護(hù)視網(wǎng)膜，免 使過強(qiáng)光線對它的損傷。與此同時，視桿細(xì)胞使過強(qiáng)光線對它的損傷。與此同時，視桿細(xì)

10、胞 作用轉(zhuǎn)到視錐細(xì)胞作用。作用轉(zhuǎn)到視錐細(xì)胞作用。 瞳孔的放大和縮小是調(diào)節(jié)的第一道關(guān)口，它的大小瞳孔的放大和縮小是調(diào)節(jié)的第一道關(guān)口，它的大小 根據(jù)進(jìn)入眼睛的光線強(qiáng)度的變化，上圖列出不同視根據(jù)進(jìn)入眼睛的光線強(qiáng)度的變化，上圖列出不同視 場亮度下，眼睛進(jìn)行適應(yīng)時的瞳孔直徑、瞳場亮度下，眼睛進(jìn)行適應(yīng)時的瞳孔直徑、瞳 孔面孔面 積的平均值。積的平均值。 但是僅僅憑借縮小了的瞳孔還無法適應(yīng)高強(qiáng)度但是僅僅憑借縮小了的瞳孔還無法適應(yīng)高強(qiáng)度 的光。研究者發(fā)現(xiàn)，的光。研究者發(fā)現(xiàn)，在視網(wǎng)膜的外層還有許多在視網(wǎng)膜的外層還有許多 黑色顆粒黑色顆粒，它們是一些具有保護(hù)作用的物質(zhì)，它們是一些具有保護(hù)作用的物質(zhì)， 能減少直接作

11、用于感光細(xì)胞的光能量。能減少直接作用于感光細(xì)胞的光能量。 所以，遇上強(qiáng)光刺激，人們會保護(hù)性地閉上眼所以，遇上強(qiáng)光刺激，人們會保護(hù)性地閉上眼 睛，或戴上太陽鏡，使眼睛逐漸適應(yīng)光照水平睛，或戴上太陽鏡，使眼睛逐漸適應(yīng)光照水平 的變化。的變化。 3、間視覺、間視覺 間視覺間視覺是介于暗視覺和明視覺之間的一個視覺是介于暗視覺和明視覺之間的一個視覺 階段。階段。 研究者一般認(rèn)為，當(dāng)光亮達(dá)到研究者一般認(rèn)為，當(dāng)光亮達(dá)到10-310-3燭光燭光/ /平方米平方米 以上時，視錐細(xì)胞便被激發(fā)，這是間視覺的表以上時，視錐細(xì)胞便被激發(fā)，這是間視覺的表 現(xiàn)?，F(xiàn)。 間視階段是視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞相互作用的階間視階段是視錐細(xì)

12、胞和視桿細(xì)胞相互作用的階 段。段。 （三）后象（三）后象 刺激物對感受器的作用停止以后，感覺刺激物對感受器的作用停止以后，感覺 現(xiàn)象并不立即消失的現(xiàn)象?，F(xiàn)象并不立即消失的現(xiàn)象。 一個間歇頻率較低的光刺激作用于我們眼睛時，就會一個間歇頻率較低的光刺激作用于我們眼睛時，就會 產(chǎn)生一種一亮一暗的閃爍感覺，隨著光的刺激的間歇產(chǎn)生一種一亮一暗的閃爍感覺，隨著光的刺激的間歇 頻率逐漸增大，閃爍現(xiàn)象就會消失。由粗閃變成細(xì)閃，頻率逐漸增大，閃爍現(xiàn)象就會消失。由粗閃變成細(xì)閃， 當(dāng)每分鐘閃光的次數(shù)增加到一定程度時，人眼就不再當(dāng)每分鐘閃光的次數(shù)增加到一定程度時，人眼就不再 感到是閃光而感到是一個完全穩(wěn)定的或連續(xù)的光

13、。這感到是閃光而感到是一個完全穩(wěn)定的或連續(xù)的光。這 一現(xiàn)象稱一現(xiàn)象稱閃光的融合閃光的融合。 閃爍剛剛達(dá)到融合時的光刺激間歇的頻率稱為閃爍剛剛達(dá)到融合時的光刺激間歇的頻率稱為閃光臨閃光臨 界融臺頻率界融臺頻率（CFFCFF）。）。 閃光臨界融合頻率是人眼對光刺激時間分辨能力的指閃光臨界融合頻率是人眼對光刺激時間分辨能力的指 標(biāo)，是物理刺激與生理心理機(jī)能相互作用的結(jié)果，是標(biāo)，是物理刺激與生理心理機(jī)能相互作用的結(jié)果，是 受刺激的時空因素以及機(jī)體狀態(tài)制約的感覺過程。受刺激的時空因素以及機(jī)體狀態(tài)制約的感覺過程。 1 1、測量閃光臨界融臺頻率的方法、測量閃光臨界融臺頻率的方法 轉(zhuǎn)盤閃爍方法轉(zhuǎn)盤閃爍方法 電

14、子儀器電子儀器 2 2、影響閃光臨界融合頻率的因素、影響閃光臨界融合頻率的因素 疲勞疲勞 光相的強(qiáng)度光相的強(qiáng)度 刺激面積刺激面積 桿體細(xì)胞和錐體細(xì)胞的閃光臨界融合頻率不同桿體細(xì)胞和錐體細(xì)胞的閃光臨界融合頻率不同 （五）視覺掩蔽（五）視覺掩蔽 在某種時間條件下，當(dāng)一個閃光出現(xiàn)在在某種時間條件下，當(dāng)一個閃光出現(xiàn)在 另一個閃光之后，這個閃光能影響到對另一個閃光之后，這個閃光能影響到對 前一個閃光的覺察的現(xiàn)象。前一個閃光的覺察的現(xiàn)象。 （六）視覺對比（六）視覺對比 由光刺激在空間上的不同分布引起的視由光刺激在空間上的不同分布引起的視 覺經(jīng)驗，有明暗對比、顏色對比。覺經(jīng)驗，有明暗對比、顏色對比。 明暗對

15、比、顏色對比實驗明暗對比、顏色對比實驗 視敏度視敏度是指分辨物體細(xì)節(jié)和輪廓的能力，是指分辨物體細(xì)節(jié)和輪廓的能力， 是人眼正確分辨物體的最小維度。視敏是人眼正確分辨物體的最小維度。視敏 度通常以找出兩個物體之間的最小間隔度通常以找出兩個物體之間的最小間隔 來表示，它受物體的網(wǎng)膜映象、照明等來表示，它受物體的網(wǎng)膜映象、照明等 因素的制約。因素的制約。 1 1、視角與網(wǎng)膜映象、視角與網(wǎng)膜映象 2 2、視敏度測定及其特征、視敏度測定及其特征 3 3、影響視敏度的因素、影響視敏度的因素 對象與眼睛所成的張角，叫做對象與眼睛所成的張角，叫做視角視角。視角的大。視角的大 小決定映象在視網(wǎng)膜上投射的大小。小決

16、定映象在視網(wǎng)膜上投射的大小。 醫(yī)學(xué)界用視力表測定視敏度，它是以視醫(yī)學(xué)界用視力表測定視敏度，它是以視 角的倒數(shù)來表達(dá)的，其公式為：角的倒數(shù)來表達(dá)的，其公式為： 檢查視敏度的幾種常用方法檢查視敏度的幾種常用方法 覺察能力測試覺察能力測試 再認(rèn)能力測試再認(rèn)能力測試 解象能力測試解象能力測試 定位能力測試定位能力測試 a）覺察能力測試）覺察能力測試 覺察測試采用一條線或一個點(diǎn)，只需讓被試覺察測試采用一條線或一個點(diǎn)，只需讓被試 者判斷在一個視野里刺激是否存在即可。者判斷在一個視野里刺激是否存在即可。 b）再認(rèn)（即識別）能力測試）再認(rèn)（即識別）能力測試 c）解象能力測試）解象能力測試 解象是知覺某一模式具

17、體元素之間分離的能力。解象是知覺某一模式具體元素之間分離的能力。 d）定位能力測試）定位能力測試 定位是感覺兩根線是否連續(xù)或彼此有些錯為的定位是感覺兩根線是否連續(xù)或彼此有些錯為的 能力。能力。 3、影響視敏度的因素、影響視敏度的因素 1）不同亮度會影響視敏度）不同亮度會影響視敏度 亮度增加，則視敏亮度增加，則視敏 度增加，兩者關(guān)系是對數(shù)關(guān)系。度增加，兩者關(guān)系是對數(shù)關(guān)系。 2）物體與背景之間的對比度不同，視敏度將）物體與背景之間的對比度不同，視敏度將 受到影響受到影響 當(dāng)物體與背景之間的對比度加大時，當(dāng)物體與背景之間的對比度加大時， 則視敏度提高；反之，視敏度降低。則視敏度提高；反之，視敏度降低

18、。 3）視網(wǎng)膜不同部位的視敏度也不同）視網(wǎng)膜不同部位的視敏度也不同 因為錐體因為錐體 細(xì)胞對細(xì)節(jié)分辨起主要作用，所以，在視網(wǎng)膜細(xì)胞對細(xì)節(jié)分辨起主要作用，所以，在視網(wǎng)膜 中央凹處（即錐體細(xì)胞集中之處）視敏度最大。中央凹處（即錐體細(xì)胞集中之處）視敏度最大。 4）視覺的適應(yīng)影響視敏度）視覺的適應(yīng)影響視敏度 暗適應(yīng)時眼睛的視暗適應(yīng)時眼睛的視 敏度不如明適應(yīng)時的視敏度高，這是因為視桿敏度不如明適應(yīng)時的視敏度高，這是因為視桿 細(xì)胞與視錐細(xì)胞在功能上不同的結(jié)果。細(xì)胞與視錐細(xì)胞在功能上不同的結(jié)果。 克雷克（克雷克（Craik， 1939）讓被試者被適應(yīng)有一定）讓被試者被適應(yīng)有一定 照明的空曠視野，然后轉(zhuǎn)向另一視野，并要求照明的空曠視野，然后轉(zhuǎn)向另一視野，并要求 被試者報告看到的是兩條平行黑線還是一條黑被試者報告看到的是兩條平行黑線還是一條黑 線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在眼睛適應(yīng)的空曠視野和試驗線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在眼睛適應(yīng)的空曠視野和試驗 視野照明條件大致相同的水平時視敏度最高。視野照明條件大致相同的水平時視敏度最高。 5）閃光盲會降低視敏度）閃光盲會降低視敏度 在明適應(yīng)的條件下，在明適應(yīng)的條件下， 突然的強(qiáng)光刺激會暫時降低視敏度，這種現(xiàn)