第五章 视觉

第五章视觉●视觉系统●视觉的基本功能●颜色视觉视觉研究的意义●人类接受的环境信息绝大部分是通过视觉传递到大脑的，尤其是在人类早期。

●人类从8个月—3岁，视觉探索是最主要的感觉活动；长大后，视觉一直作为信息输入的主要窗口，起着主导作用。

（所谓“眼见为实，耳听为虚”）一、视觉系统●眼睛●视神经通路与大脑●神经细胞的感受野在视觉系统中，如果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单一神经纤维或单一神经细胞的电反应，那么，这个区域便是该神经纤维或细胞的感受野。

●特征觉察器（feature detectors）的概念分辨特殊的环境信号是由视觉系统特殊的神经细胞单元来实现的。

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）。

●人眼视网膜有两种感光细胞锥体细胞杆体细胞1、光谱感受性（2）1、光谱感受性（3）● 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。

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2、暗适应●定义人从光亮处进入暗处，人眼什么也看不见，经过一段时间才逐渐适应，并区分物体的轮廓。

这种感受性逐渐增高的过程暗适应的程度既取决于进入黑暗的时间，也取决于进入暗适应前人所在环境中光强的大小，一般将在黑暗中停留时间越长，暗适应程度越高，最高可提高1万倍2、暗适应●曲线分成两段意味着有两种不同的适应过程——视锥细胞的适应与视杆细胞的适应对于视锥细胞：适应时间快，但阈限降低得有限对于视杆细胞：适应的时间慢，但阈限降低得较多2、暗适应●红色护目镜的原理可以透过620nm以上的红光，而不让620nm以下的光线通过问：紫色护目镜呢？2、暗适应保护暗适应为什么？2、暗适应●红光可以相当有效地刺激锥体细胞，人们可以看清环境和阅读●红光几乎不能刺激杆体细胞，因此戴上红色护目镜后，杆体细胞就好似进入了暗适应状态2、暗适应的测定●被试面对光亮的照明2－3分钟●然后关灯使眼睛处于黑暗中●从关灯那一刹那起按一定时间间隔不停地测量眼睛的绝对阈限2、暗适应的测定开始间隔以秒计，几分钟后按分钟计，知道大约30分钟为止●控制：黑暗中刺激眼睛的光的波长、呈现时间、强度、视网膜接受光刺激的部位2、暗适应的测定●控制：黑暗中刺激眼睛的光的波长、呈现时间、强度、视网膜接受光刺激的部位2、暗适应的影响因素●时间●适应前的照明情况●视网膜的部位●维生素A 缺乏导致降低●年龄：30岁以后暗适应降低●营养：长期缺乏营养，暗适应指标达到正常状态的1/10—1/152、明适应●人从暗处到明处，眼睛大约经过12min就能适应，这就是明适应。

●明适应的感受性降低。

明适应的研究方法●让一只眼对光适应，而另一只眼不对光适应，在不同时间后请被试立即对适应眼的刺激物与非适应眼的刺激物进行亮度匹配。

●匹配的结果，不对光适应的眼所需的亮度降低；对光适应的眼所需的亮度增高。

（二）空间辨别●眼睛的空间辨别能力即视敏度（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。

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。

2、定位●定位（localization）是觉察两根线是否连续或彼此有些错位的能力。

●定位仪实验时，请被试遮住一只眼并从一定的距离进行观察。

上面的棒从一个明显偏左的地方向右移。

当被试感觉到上面的棒不再偏左时，就报告“不偏”，棒继续移，当观察到上面的棒明显偏右时，就报告“偏右”。

主试记录被试报告“不偏”和“右偏”时的指针的长度2、定位在这个实验中需要控制什么？思考与讨论：●1、如何测量婴儿的定位能力3、解像与识别●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。

（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与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。

●举例！生活中哪里用到了临界闪光频率？●光线越强，要把闪烁光融合成连续光就需要更高的闪烁速率●光线越弱，则需要较低的闪烁频率●有研究者表明，随生理条件和疲劳程度的不同，融合频率呈有规律地变化●设计实验证明闪光融合频率可以用来作为视疲劳指标●不同状态的人，闪光融合频率的差异较大。

闪光融合频率越高，表示大脑意识水准也越高。

人体疲劳时，闪光融合频率降低。

（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。

四、颜色视觉●颜色是人类环境的一个普遍特色。

●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。

1.色视野2.颜色辨别3.颜色对比4.颜色的心理效应1.色视野：●对颜色有感觉的主要是锥体细胞，而锥体细胞主要处在视网膜的中央凹，特别是黄斑地带，因此，黄斑处对彩色的辨别力最高在颜色实验中主要的控制变量可以有：●刺激的明度●刺激的大小●刺激的背景●眼睛的适应情况测量颜色视野的仪器是视野计●有的研究表明，只要有足够强的彩色刺激，人的彩色视野的范围会增大●因此我们可以推断，视网膜的边缘不是绝对没有彩色感受，只不过是这种感受很微弱罢了●让被试实现一个两半的视野，一半呈现标准刺激，另一半呈现比较刺激。

当人觉得色调相同时，就报告相同。

●主要控制变量：明度，饱和度。

●设计实验考察老年男女和青年男女在颜色辨别能力上的差异●颜色的明度与其物理刺激光波强度相对应。

●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。

色盲●红绿色盲：――患者较多——先天原因。

把中性点以上全部看为黄色，把中性点以下全部看为蓝色（看不到红绿色）●黄蓝色盲：――患者较少――后天（视网膜炎）把中性点以上全部看为红色，把中性点以下全部看为绿色●全色盲：也分先天和后天，把光谱中的颜色都看成是黑色的先天的全色盲，在光谱中感觉最亮的点在510n m处，后天在560n m处。

3.颜色对比●在视野中，相邻区域不同颜色的相互影响叫做颜色对比。

●颜色对比有“同时对比”与“继时对比”之分同时对比●几分钟过后，●这种小底片会渐渐呈现出黄色的补色一即蓝色继时对比色调对比：●在灰色背景上放一红纸片，注视一段时间撤掉，你会在灰纸上看到红的补色――青、绿色。

诱导色与被诱导色●在颜色对比中，能够引起颜色对比的颜色（如上文中的黄色与红色）叫做“诱导色”●和它相对的（如白纸片，灰背景等）叫“被诱导色”。

4.颜色的心理效应●能影响人们工作效率实验表明：在绿光的照明下，人的听觉感受会提高；而红光则下降。

不同的色调还能给人以温暖和寒冷的感觉，甚至能影响人的味觉●将咖啡倒入形状相同，只是颜色不同的杯子中，人们往往认为黄色杯子的咖啡淡，绿色杯子的咖啡有酸味。

●美国心理学家鲁道夫《艺术视知觉》对色彩来说，红色比蓝色重一些明亮的色彩比灰暗色彩重一些如果想让一块白颜色与黑颜色达到平衡，黑颜色的面积就应该大一些。

其它一些颜色的心理效应●颜色引起的主观温差效果达3-4℃。

操作工人在厂房里工作，如果把厂房内部涂成蓝色，15℃就会感到冷，可如果涂成澄红色11℃会感到不冷●装修时，室内若采用冷色调，墙有后退感，室内面积显大效果可达4%●人对色彩的联想不一样，如在建筑中：白――医疗绿――邮局这种联想可能后天的成分居多，取决于人们对色彩的记忆，但也对社会文化因素的影响。

●不同国家的人对色彩的喜好不一样：德国国旗――黑红黄――该民族凝重、理智的性格特征。

法国国旗――红白蓝――热情、活泼、自由（二）颜色混合●加法的颜色混合（additive color mixture）电视机●减法的颜色混合（subtractive color mixture）水彩画●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）。

形状像香蕉的灰色刺激物看起来稍黄些。