最小变化法测定闪光融合频率

最小变化法测定闪光融合频率
司世彩
（教育学院08级应用心理班）
摘要本实验旨在通过学习使用光点闪烁仪来测定大学生的闪光融合临界频率，即CFF。

主试运用了最小变化法（又称极限法）的心理物理法来确定大学生的CFF值，研究比较得出此次实验结果的个体差异比较明显。

关键词最小变化法绝对阈限闪光融合
一、引言
知觉是当前的客观事物的各个部分和属性在人脑中的综合的反映。

因此，知觉的事物是复合刺激物，知觉一般是由多种分析器的联合活动产生的。

空间和时间是物质存在的基本形式，一切反映客观事物的知觉都是在空间和时间参照之内发生和进行的。

视知觉给其提供了复杂的知觉模式。

视知觉主要是空间知觉，它给我们提供了深度、距离、大小、形状、方向等丰富多彩的型式。

而早在18世纪，就有人发现了视觉图像。

之后最早测定闪光融合临界频率（CFF）的方法是通过用制成扇形的圆盘在光源前旋转来测定的，称之为转盘闪烁方法。

但是由于光源来自外部，光源即使照射到黑的部分也会有光反射出来，因此，亮度控制较差，转速的频率测量有时也不太准确。

随着电子技术的发展CFF的测定有了更完善的仪器。

因此在以往的研究的基础上，人们利用闪光融合频率仪对CFF进行测定，并对结果进行分析，对此在理论上加以阐述。

最小变换法（又称极限法）是费希纳提出测量感受性的三种方法之一。

最小变化法一般呈现刺激的方法有两种，一种是按照刺激强度由强到弱的顺序呈现，叫渐减法（↓）；一种是按照刺激强度由弱到强的顺序呈现，叫渐增法（↑）。

采用最小变化法来测定闪光融合临界频率。

我们知道，通常较低频率的闪光融合会使我们产生忽明忽暗的感觉，这种光叫闪烁。

当闪光的频率不断升高，达到一定频率时，肉眼感知到的闪光就会消失，最后变成一个稳定的光，这种光叫融合。

当人们感觉到光不再闪烁时的最小频率称为闪光融合频率（简称CFF）。

CFF受闪烁的色光和背景光等因素的影响。

年龄因素、练习次数、注意力集中程度、情绪、态度以及疲劳等因素也影响CFF的结果。

曾经有学者采用不同性别与不同颜色色光，对CFF的影响进行了相关研究,被试为大学生。

结果发现在条件相同的条件下，不同性别大学生CFF的实验结果不存在显著性差异，但不同色光对CFF存在显著性差异。

但是用最小变化法测定闪光融合临界频率时有可能产生习惯误差或期望误差。

所谓习惯误差或期望误差是指运用渐增法或渐减法进行试验室，被试在刺激变化时产生习惯性的反应或期望，可能会导致频率值偏高或偏低的现象。

为了排除这两种误差常用ABBA、BAAB 法的顺序呈现刺激。

此外试验中采用渐增刺激系列和渐渐刺激系列的次数应当相等。

二、实验目的
1、通过测定不同色光的闪光融合频率，学习如何使用最小变化法测定绝对感觉阈限。

2、考察不同颜色色光的闪光融合频率是否存在显著差异（渐增系列、渐渐系列）和个体
差异。

三、实验方法
（一）实验设计
本实验采用被室内设计，每个被试须接受自变量的所有情况的处理。

自变量：闪光融合频率仪所发放的不同频率的闪光刺激
因变量：被试的口头报告
控制变量：期望和习惯、练习和疲劳。

为了控制这两类误差，一方面要在实验前训练被试，让被试确实掌握判断标准，并争取被试合作，以标准来进行判断“闪”与“不闪”
的感觉。

另一方面在整个实验中对渐增和渐减系列作合理的安排，采用ABBA法来安排实验序列即↑↓↓↑或↓↑↑↓。

以四轮作一轮回来安排。

（二）被试：四名女大学生，身体健康
（三）仪器，材料
JGW-B型实验台光点闪烁仪单元，记录用纸。

（四）实验过程
1.准备工作：
接通电源，打开光点闪烁仪开关；背景亮度选1∕16，颜色选红，亮度选1，占空比选1：1，让被试熟悉用控制旋钮调节光点频率并熟悉“闪”与“不闪”现象。

2.正式实验：
（1）渐增系列实验：主试将亮点调至明显闪烁，然后宣读指导语：“你现在看到的是一个闪烁的亮点，请调节旋钮直到刚刚看不到亮点闪烁为止；在闪与不闪附近可以反复调整，直至你确定不再闪烁为止，然后向主试报告”。

主试记录此次频率值。

（2）渐减系列实验：主试将亮点调至明显不闪烁，然后宣读指导语：“你现在看到的是一个不闪烁的亮点，请调节旋钮直到刚刚看到亮点闪烁为止；在闪与不闪附近可以反复调整，直至你确定闪烁为止，然后向主试报告”。

主试记录此次频率值。

（3）A：单眼实验
每个被试先进行右眼实验，然后进行左眼实验。

每只眼睛渐增系列、渐减系列各做16次，两个系列按ABBABAAB顺序进行。

B：双眼实验
每个被试均进行9中不同条件下的实验，每个被试条件下的实验分别为渐增系列和渐渐系列，每种系列各做4次，按ABBA顺序进行。

（4）刺激系列起始点每次均由主试按实验顺序，随即调试到有明显变化后被试方可操作。

（5）更换被试重复上面的实验。

（五）统计方法
利用SPSS统计方法
四、实验结果
表1 单眼实验CFF平均值表
A B C D 总体
左眼↑ 21.475 20.35 24.95 24.775 22.8875↓ 18.4 17.75 25.225 24.75 21.531右眼↑ 22.05 19.925 26.825 27.425 24.056↓ 19.1 15.175 25.8 26.825 21.725
表2 双眼实验不同颜色色光条件下闪光融合临界频率表
亮度 1 1/4 1/8
颜色红绿黄红绿黄红绿黄
平均值 24.94 24.55 21.68 28.34 28.66 26.66 31.45 26.50 26.44 标准差 5.52 2.98 3.84 5.51 3.89 3.05 4.79 3.02 4.52
总计 5.67 3.63 4.39
表3 闪光融合频率方差分析表
df Mean Square F P
颜色 2 152.91 8.235 0.001
亮度 2 71.99 3.88 0.025
（注：本次实验的占空比为1：3，背景亮度为1/16）
五、分析与讨论
1、表1表明，实验所得的闪光融合频率值个体差异显著，尤其是渐减系列，左眼渐减系列最高值是26.825,最低值是15.175,个体差异比较明显,不过还是两个极端的不多,处于中间的比较多. 从全组的数据来看,CFF大多数趋于18-28之间,比较极端的不多。

整体看来右眼差异较左眼显著，并且各个被试本身左右眼也有较为显著的差异，这有可能是被试自身的差异所导致，如眼睛近视等。

此次实验虽然采用了多层次ABBA法来消除实验误差，但仍有一定的误差存在。

从实验统计结果可以看出，存在习惯误差和期望误差。

因为用最小变化法测定绝对阈限时，刺激系列反复呈现，被试很快就会了解刺激系列的范围，而且知道刺激系列将以一定顺序递增或递减，这样就会对实验结果产生影响。

2、从表2可以看出，在背景亮度和占空比一定的情况下，不同颜色的色光对CFF有影响，且差异显著。

由表3可知，颜色因素，P=0.001＜0.01，所以颜色对闪光融合临界频率的影响是非常显著的。

亮度因素，P=0.025＜0.05，所以亮度对闪光融合临界频率也有着显著的影响。

3、由于CFF与稳定光的亮度、背景光、闪烁面积、颜色及被试的年龄、情绪、注意力、疲劳等都有着密切的相关的联系。

本次试验将占空比控制为1：3，同时被试是否近视特别是散光也对实验有一定的影响,因为近视和散光会在看刺激点是看得比较模糊,在有一些的判断中有一定的误差。

此次实验我们利用了极限法来测定了闪光融合临界频率(CFF),在实验的结果中七个被试的个体差异还是比较明显,但是集中程度还是明显。

4、另外在被试的选取上可能有一定的原因。

因为被试都为本班的几位同学，都是心理专业。

由于明确知道实验的步骤，及实验程序和实验的目的等方面的因素，因而会对本次实验的测试造成一定程度的影响。

六、结论
1、不同颜色色光在CFF测量中存在显著差异，且个体差异存在。

2、在CFF测量中渐增系列和渐减系列存在着差异。

3、由于各方面的原因，CFF的测定有一定的偏差。

在被试的选取、动机、疲劳、期望等主客
观因素方面，并且实验研究限定了光强、背景光等一些关系密切的因素，没能做好对比实验，所以在今后实验研究中应该加强这方面的研究。

七、参考文献
【1】杨志良.实验心理学.杭州市：浙江教育出版社（简体字版），1997：P294-297. 【2】张学民，舒华，实验心理学纲要[M],北京：北京师范大学出版社，2004 【3】周爱保，实验心理学纲要[M],兰州：甘肃人民出版社，2000
【4】郭秀艳，实验心理学。