实验心理学 9.视觉与听觉 图文
2017实验心理学之视觉和听觉_毙考题

2017实验心理学之视觉和听觉第五章视觉和听觉视觉人认识外在世界信息的80%都是通过视觉提供的视觉巧夺现象Schiffman一、眼睛视网膜上有两类感光细胞:锥体细胞:密集在小于1mm处的中央凹上,对光的感受性不高,但可以辨别物体的细节,与中间层神经细胞一一对应;杆体细胞:分布在中央凹周围,对光的感受性高,但不能分辨物体的细节,与中间层神经细胞是多对一的关系。
神经细胞的感受野视网膜某一特定区域在受到光的刺激时能够引起视觉系统较高水平上某一神经纤维或单一神经细胞的电反应,那么这一区域便是该神经纤维或神经细胞的感受野。
感受野的实验研究:对同心圆敏感对朝向敏感对运动方向敏感特征察觉器是否存在?特征察觉器是指只觉察某一刺激特征的独特皮层细胞。
视觉的感受性1、适宜刺激整个电磁光谱的约1/70400纳米到700纳米2、明视觉与暗视觉3、光谱感受性人眼对不同波长的光线感受性不同(555纳米黄绿光、507纳米蓝绿光)可见光谱二、视觉研究的基本实验(一)视觉适应的研究1、暗适应(darkadaptation):指在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程。
锥体细胞的暗适应:约5分钟基本完成;杆体细胞的暗适应:7分钟后出现,约20分钟基本完成。
2、明适应(亮适应,lightadaptation)人眼从暗处到亮处发生的感受性降低的过程。
布兰查德(Blanchard,1931)用阈限法揭示:杆体细胞在极端黑暗转入极亮的条件下,其感受性下降100万倍。
赖特(1934)发现中央凹的明适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后几乎完成。
(二)视敏度(visualacuity)的研究指分辨物体细节和轮廓的能力,是人眼正确分辨物体的小维度。
1V(视敏度)=(视角)A= 57.3D其中,A为物体大小,D为距离医学界用视力表测定视敏度1分视角的网膜映像越为0.004毫米,接近单个视锥细胞的直径(直径7.5毫米,开口1.5毫米,距离5米)医学认为1.0是视敏度为正常,有的国家规定,0.05的视敏度为法定盲人影响视敏度的若干因素:物体的大小、距离、亮度物体与背景之间的对比度视网膜不同部位,中央凹视敏度大视适应、练习闪光盲会降低视敏度(在明适应条件下,突然的强光刺激会暂时降低视敏度) (三)临界闪烁频率(闪光临界融合频率)闪烁刚刚达到融合时光刺激的间歇的频率。
实验心理学第九讲_感觉与知觉共54页

51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
ThБайду номын сангаасnk you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
视觉与听觉1

• 周围系统(ambient system , 又称为where 通道)管客体的定位,这就是视网膜背 盖视觉系统,包括视网膜中央凹区域以 及边缘区域、上区和外纹状体。
三、颜色视觉
• 1、自学颜色明度、色调和饱和度以及颜 色混合。
• 在临床上用v=D ′/D来计算视力。 • D ′为标准观察距离,D是视觉能分辨 的视标细节单位与眼睛成1′视角时所在 距离。
• (2)国际视力表的缺点: • 1.视标增进率不均匀; • 2.视力统计困难,视力增减时不以视力 差来表示。
• (3)对数视力表 • 缪天荣1958年根据Fechner定律提出了5 分制对数视力表。现在已在我国普遍使 用。
• (5)国内的荆其诚研究了照度水平、刺 激物大小与背景亮度的对比是影响视觉 空间辨别的重要因素。 • (请同学看图自学这部分内容)
(三)视觉的时间辨别 • 一个间歇频率较低的光刺激作用于我们眼睛时, 就会产生一种一亮一暗的闪烁感觉,随着光的 刺激的间歇频率逐渐增大,闪烁现象就会消失。 由粗闪变成细闪,当每分钟闪光的次数增加到 一定程度时,人眼就不再感到是闪光而感到是 一个完全稳定的或连续的光。这一现象称闪光 的融合 • 荧光每秒闪烁120次,看起来是稳定的光。
(二)空间辨别
• 1.眼睛的空间辨别能力即视锐度 (visual acuity),其表现为觉察目标 刺激的存在以及辨别物体细节的准确性。
• 2.对象与眼睛所成的张角,叫做视角。 视角的大小决定映象在视网膜上投射的 大小。 • 视角的计算公式见P178-179
• 3.视锐度有许多种类,相应地也就有许 多测量视锐度的方法。
• (4)Purkinie效应 • 如果将555nm的光谱感受性定为1.00,以 其他波长的感受性与555nm的感受性相比, 便可得到图5-13中明视觉光谱感受性曲 线,简称明视觉曲线。 • 同理可得暗视觉曲线。
实验心理学-听觉

一、声音的特征
波频率(物理特征)——音 高(心理特征)
波振幅(物理特征)——响 度(心理特征) 波混合(物理特征)——音 色(心理特征)
声波频率
频率(frequence)是物理量,指每秒钟振动 的次数,单位赫。 声源的振动频率主要决定于声音自身的属 性。
声波振幅
振幅是指声波振动的幅度。
响 度
响度是声波振幅的一种主观属性,它是由 声波的振幅引起的,振幅越大则响度越大。 响度是与声波振幅这个物理量相对应的心 理量。 响度主要与声波的振幅有关,但同样亦受 频率的影响。 测量声音响度的的国际标准单位是sone, 1sone为40dB时所听到的1000赫的音调的响 度。
在频率不变的情况下,我们可以得到声压 与响度之间的关系,以便进一步对频率、 振幅和响度间的关系进行探索研究。 人耳所感受到的响度大小,首先依声音的 强度为转移,与声音强度的对数成正比; 其次,不同频率的声音,若在我们主观感 觉上听起来一样响,它们所要求的强度是 不一样的。
4. 响度与时间
响度与时间有关,对一个声音的响度进行 估计必须要达到一定的持续时间。在这个 最短时间值以上时,随着持续时间的增加 (减少),响度也会增加(降低)。若一 个人要对一个持续时间太长的音进行感知 的话,则其响度也会变化。
密拉贝勒和泰钦纳等人对这个问题进行了研究。他们 要求被试对一个持续几分钟的音连续进行响度调整。 结果表明,对高强度的音,为了要获得同样的主观响 度,被试逐渐随时间的加长而增加音强;而对低强度 的音,则结果相反:随时间的推移,音的知觉响度不 断加大。
多分法(这里以四分法为例)是给被试者 一个高频声S1和一个低频声S5,让他在两者 之间调出三个音,使各个相邻两音的音高 距离相等,即S1-S2=S2-S3=S3-S4=S4-S5,而 求得各点相应的频率值。以上两种方法所 制成的量表基本相同。
(优选)实验心理学视觉与听觉

1、觉察(detection)
觉察:不要求区分物体各部分的细节,只要求 发现对象的存在。
①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。 ②人们觉察明亮背景上的暗物体的能力很强,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。
2、定位、解像与识别
定位(localigation)是觉察两根线是否连续或 彼此有些错位的能力。
3种特性:
1、颜色的明度与其物理刺激光波强度相对应。
2、颜色的色调与其物理刺激的波长相对应。
色调(或色别)(hue)是由物体表面反射的光 线中什么波长占优势所决定的。
解像(resolution)是知觉某一模式(a pattern) 具体元素之间分离的能力。
识别(recognition):认知不仅包括明度辨别还 包括解象力及定位能力,可看作测量视敏度的 综合步骤。视力表就是一种识别任务。
3、影响因素
照度水平、刺激物大小、刺激物与背 景亮度的对比。
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。许多普通的光源(荧光灯、电 影)似乎都给出了稳定的照明,但事实上 它们的光线是断续的。
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。
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β。
ห้องสมุดไป่ตู้tan S
2 2D
(S为物体大小,D为距离)
视角是按几何学的规律变化,即随物体距离的 远近而按比例地缩小和增大。
临界闪光频率(critical flicker frequency),或临 界融合频率(flicker fusion frequency):物理上 闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳定之间 时的频率,简写为CFF。
实验心理学第9讲

Stroop任务的变式及应用
• 色词Stroop变式及应用
– 执行控制研究中的Stroop变式与应用(实验)
• 六种颜色:黑、蓝、棕、绿、灰、粉。 • 四种刺激系列
– 系列1:24个相同的字符串,每4个字符串同一种颜色,共6种颜色。 – 系列2、系列3、系列4:分别包括6个不同的色词,每个色词重复4遍,每 个色词的颜色均由其他5种颜色中的一种书写,顺序随机。
• 要求对大字进行反应 • 结果:一致条件和不一致条件下反应时从快到慢:同音同义、同音异 义、异音异义、异音同义。说明加工速度与音、型、义三个维度的结 合程度以及被试对他们的熟悉程度有关。
Stroop任务的变式及应用
• 非色词Stroop变式及应用
– 空间Stroop变式
• 以空间方位词代替色词,以空间方位代替颜色,实 验逻辑与经典Stroop效应相同的实验任务。 Stroop • 主要用于揭示Stroop效应中的反应竞争机制。
Stroop任务的变式及应用
• 色词Stroop变式及应用
– 执行控制研究中的Stroop变式与应用
• 任务转移主要通过转移代价效应揭示认知控制效率。 实验要求被试完成两种任务(任务A和任务B),分 A B 两种方式进行:一是要求被试分别完成同一种任务, 叫非转移条件;二是要求被试随机交替完成两种任 务,叫转移条件。典型的实验结果是,转移条件下 的平均反应时长于非转移条件的平均反应时。二者 的反应时之差就是转移代价。
Stroop任务范式
• 经典Stroop任务的程序及机制
– 实验者给被试呈现一个个用不同颜色写成的单词或非 词字符串,一般包括两种实验刺激条件:一是色词干 扰条件,给被试呈现用不同颜色写成的颜色词,而且 每个颜色词的名称所代表的意义与这个词的颜色都不 相同;一是控制条件,给被试呈现用不同颜色写成的 非颜色词或非词字符串。 – 要求被试尽快而且尽量正确地说出每个词或字符串的 颜色,而不理会这个词的名称及其所代表的意义。 – 典型结果:色词干扰条件下的反应时比控制条件下的 反应时长。这两种条件的反应时差异就是Stroop效应。
实验心理学视觉实验详解演示文稿

颜色特性
三种特性共同决定颜色感觉
明度:指明亮程度 (brightness),与光强度和反
射系数成正比关系。
色调:由物体表面反射的光 线中什么波长占优势所决定。
饱和度:指同一种色调的两种
颜色,哪种含颜色较多或较少, 它决定于物体所发射出来的光线 中规定其色调的波长占多少优势。
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颜料混合
颜料、油漆等按不同的颜色混合得出的颜色与色光混合效果不同。
混合黄和蓝色的颜料得到的是绿色而不是白色。但是,如果把黄光和蓝光按一定比例一同投射 到屏幕上,则可以得到白色,如果按其他比例可以得出黄色和蓝色,但永远不会出现绿色。
实质:颜料吸收了一定波长的光线以后所余的光线的组合。
2.光强度(I):光源在给定的方向上,在单位立体角中发射 的光通量。 单位:坎德拉(cd),指燃烧某种特定规格的蜡烛(黑体)后
产生的光强度。
1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通亮。
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单色光的度量:SIE单位制(国际单位制)
3.光照度(E):光源照射到单位面积上的光通量。 计算公式为:E=∮/A (∮为光通量,A是表面积)。 单位:勒克司(lx),表示1流明的光通量均匀分布在1米2 表 面上所产生的光照。
黄-黑;白-绿;白-红;白-青;青-白;白-黑; 黑-黄;红-白;绿-白;黑-白;黄-红;红-绿; 绿-红
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当前26页,共35页,星期二。
明度的心理效应: 在各颜色中,黄色的明度最大, 其互补色紫蓝色明度最暗;中 间为绿、红、紫。 用黑白两色强调的中等明度, 可以产生富于男子气的特质。
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代替率:混合色的颜色不随被混合的颜色的光谱成分而转移,不同颜色混合后产 生的相同的颜色感觉,可以彼此互相代替。
第五章视觉与听觉

第五章视觉与听觉
测量视锐度的方法
3.解像 ▪ 解像(resolution)是知觉某一模式具体
元素之间分离的程度。 如上图,平行条 双点目标 栅格 国际象棋盘 4.识别 ▪ 识别(recognition)就是辨认出某个模式 是什么。如我们通常的视力表。
第五章视觉与听觉
时间辨别能力
▪ 光线越强,那么闪光融合频率就越高。眼睛周边 部分比中央部分要更能察觉闪光。
锥体细胞和杆体细胞都对不同波长的光有不同 的感受性,但五章视觉与听觉
杆体和锥体细胞与中间层神经细胞的联系方式: ▪ 很多杆体细胞都只与单个的中间层神经细胞(如双极
细胞和神经节细胞)想联系,这样形成“多对一”的关系。 ▪ 而单个的锥体细胞则直接和单个的中间层神经细胞相
▪ 基于以上一些结构和功能上的巨大差异,在明视觉条 件下(白天),锥体细胞起主要作用,能够分辨物体的细 节和颜色;而暗视觉条件下(晚上),杆体细胞起主要作 用,主要是对物体的觉察。
▪ 不同动物这两种细胞的数量是不一样的,猫的视网膜 上完全是杆体细胞,而鸽子正好相反,全部是锥体细胞。
第五章视觉与听觉
大脑视神经通路示意图
▪ 视神经通路上有三处重要的信息加工站:上丘, 外侧膝状体和视觉皮层区
第五章视觉与听觉
第五章视觉与听觉
神经细胞的感受野
感受野概念(receptive field) ▪ 在视觉系统中,如果视网膜的某一特定区
域在受到光刺激的时候能够引起视觉系统 较高水平上单一神经纤维或神经细胞的电 反应,那么这个区域就是该神经纤维或细 胞的感受野。
测量视锐度的方法
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。比如在暗背景上觉 察明亮的物体,或者在亮背景下觉察暗的物体。
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立体知觉——双眼线索
• 辐合(convergence) • 双眼视差(binocular disparity)
辐合
• 指注视物体时双眼视轴会聚的趋势。由于双眼视轴 会聚程序受眼外肌的控制,因此,在观察近处和远 处物体时肌肉紧张程度的差异就能够提供深度或距 离知觉的线索。
• 看近处物体时,双眼视轴趋于集中;看远处物体时, 双眼视轴趋于分散;当物体的距离达到一定程度时, 双眼视轴接近平行,因此辐合也只是在一定距离内 起作用。
主观轮廓
立体知觉——单眼线索
• 插入 • 空气透视 • 阴影 • 线条透视 • 结构级差 • 相对大小 • 熟悉大小 • 运动视差 • 调节
❖插入:对象的遮挡
❖空气透视
❖ 模糊的远 ❖ 清晰的近
❖明暗和阴影
❖线条透视、纹理梯度/结构级差
❖相对大小
❖熟悉大小:根据记忆中的大小来推测其距离我们的远近
运动错觉
• 似动现象:我们对实 际上没有空间位移的 物体所产生的运动知 觉的现象。 • 动景盘
• 1832年,比利时人约瑟夫·普拉托把画好的图片按 照顺序放在一部机器的圆盘上,圆盘可以在机器的 带动下转动。这部机器还有一个观察窗,用来观看 活动图片效果。在机器的带动下,圆盘低速旋转。 圆盘上的图片也随着圆盘旋转,从观察窗看过去, 图片似乎动了起来,形成动的画面,这就是原始动 画的雏形。
错觉产生的原因
• 视网膜因素:视网膜是弯曲的,直线弯曲在边缘视 觉,我们很少依赖边缘视觉判断物体的形状,所以 意识不到主观弯曲。当图形独立出来时会产生错觉。
• 认知因素:过去的经验、学习和注意。
形状知觉
• 格式塔心理学的组织原则 • 接近性(proximity or nearness) • 相似性(similarity) • 连续性(good continuation) • 共同性(common fate) • 对称性(symmetry) • 封闭性(closure)
视杆细胞
干扰暗适应
2、空间辨别
• 视敏度:觉察目标刺激的存在以及辨别物体细节的 准确性。
视角度
物体长度 距离
57.3
某人身高1.7米,在6米远处,我们看到他时所形成的视角为 1.7 57.3 15.9
6
• 医学界用视力表测定视力,视力用视角的倒数表达。
V=1/ α(视角)
• α为5米远处观看标准细节所成角度 •常用的视标有E字型(我国视力表通用型)和C型 (国际通用,蓝道环LandolcC)。
掩蔽
• 前项掩蔽:在目标刺激出现前较短时间内,呈现掩蔽产生干扰; • 后项掩蔽:在目标刺激出现后较短时间内,呈现掩蔽产生干扰;
后效-图形后效
• Kohler & Wallach (1944)
×
×
×
形状后效
•
戴上
• 物理刺激
• 视网膜成像
• 知觉
适应
摘掉
关联后效
• 不同刺激特性之间相互影响,如颜色
视神经通路
感受野
视觉的基本功能
• 1、视觉的感觉性 • 1)光谱感受性
Purkinje(浦肯野)现象
• 当照度变弱时,椎体视觉转到杆体视觉时,眼睛对 光谱短波部分感受性提高
2)暗适应与明适应
视锥细胞
• 暗适应:在黑暗中视觉感受性 逐渐提高的过程
• 明适应:在光亮中视觉感受性 迅速下降的过程
线条错觉(缪勒-莱耶尔错觉)
自然错觉
• 月亮错觉:是指月是相同的(即直径保持不变),此时月亮和地球 的距离也是相等。
• 潘佐错觉(倒V)
• 对比错觉
• 爱因斯坦错觉
• 佐尔纳错觉
这些水平线都是平行的吗?或是彼此之间是有角度的呢?
视觉与听觉
视觉系统
• 眼睛及视神经通路 • 视觉的基本功能(感受性、空间辨别、时间辨别) • 颜色视觉(三种特性、颜色混合、色盲) • 视错觉 • 形状知觉(掩蔽、后效)知觉定势 • 知觉的特点(选择性、整体性) • 立体知觉(单眼线索、双眼线索)
眼睛
感光细胞
• 视锥细胞:明视,感受性弱 • 视杆细胞:暗视,感受性强
双眼视差
• 由于双眼间距6cm左 右,左眼看到物体的 左面多一些,右眼看 到物体的右面多一些, 潘弄融合范围 两只眼睛视网膜像的 差异称为双眼视差。
• 试一试:两支笔
3D的成像原理
双眼竞争
视觉系统
• 眼睛及视神经通路 • 视觉的基本功能(感受性、空间辨别、时间辨别) • 颜色视觉(三种特性、颜色混合、色盲) • 视错觉 • 形状知觉(掩蔽、后效)知觉定势 • 知觉的特点(选择性、整体性) • 立体知觉(单眼线索、双眼线索)
3、时间辨别
• 当光线消失后,对光的视觉映像在视网膜上要延续 一小会儿(大约150-250 ms) • 临界闪光频率(critical flicker frequency)/临界 融合频率(critical fusion frequency)CFF):物 理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳定 之间时的频率
影响形状知觉的时间因素
• 掩蔽(masking) • 前项掩蔽(forward masking) • 后项掩蔽(backward masking)
• 后效(aftereffects) • 图形后效(figural aftereffects) • 形状后效(shape aftereffects) • 关联后效(contingent aftereffects)
电视机/液晶屏的扫描频率 > 50Hz
颜色视觉
物理量 光波强度 光波波长 光波纯度
心理量 亮度 色调
饱和度
颜色混合
加法混合
减法混合
色盲
全色盲(achromatopsia)
《草地上的午餐》局部 - 莫奈
《哭泣的女人》-毕加索
视错觉
• 运动错觉(似动) • 线条错觉(缪勒-莱耶尔错觉) • 自然错觉(月亮错觉)
知觉定势
• 由过去经验和环境中事物之间的关系而产生的对 感知世界的一种知觉启动
知觉的选择性
对象与背景
达利的作品:《贩卖奴隶市场与伏尔泰头像》
你看到有三张脸了吗?
这只大象有几条腿?
你看到了什么?
What do
这是一张脸...及liar这个字
知觉的整体性
知觉的整体性