第五章 视觉实验Word文件下载.docx

第五章 视觉实验Word文件下载.docx

《第五章 视觉实验Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章 视觉实验Word文件下载.docx（46页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

是指一个表面的明亮程度，以L表示，即从一个表面反射出来的光通量。

第二节视觉研究中的基本实验

（一）暗适应

含义

–这种从亮处到暗处视网膜的敏感度逐渐增高的适应过程，就是暗适应。

（在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程。

）

暗适应的机制——化合反应说

克劳福德表述视紫红质的化合过程是：

暗适应曲线

如果用白光测定，会发现暗适应曲线由两部分组成，表示人眼有两套适应机制。

–图中上部的均匀曲线，这是视锥细胞的暗适应，这个过程约五分钟就基本完成。

–人眼对白光经过七分钟的适应以后，出现进一步的感光阈的减低，得到下部的曲线，这是视杆细胞的暗适应，约20分钟基本完成。

外界条件对暗适应过程的影响

布兰查德（Blanchard，1966）研究了适应前的照明作用，下图是他所得的结果。

（二）明适应

这种从暗处到亮处视网膜的敏感度逐渐降低的适应过程，就是明适应。

（在高亮度环境下感受性缓慢降低的过程。

二、视敏度

视敏度（visualacuity）是指分辨物体细节和轮廓的能力，是人眼正确分辨物体的最小维度。

（一）视角

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。

可以把物体大小A近似作为圆周的弧，把从节点至物体的距离D作为圆周的半径：

（二）视敏度测定及其特征

视敏度是以视角的倒数来表达的

视敏度测量主要检查受测者对物象的觉察、再认、解象和定位能力。

影响视敏度的因素

1）亮度

2）物体与背景之间的对比度

3）视网膜不同部位

4）视觉的适应

5）闪光盲会降低视敏度

6）练习可提高对目标物的视敏度

三、闪光临界融合频率

（一）闪光临界融合频率含义

–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（flickerfusion）。

–闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为闪光临界融台频率（criticalflickerfrequency，简称CFF）。

第三节颜色视觉

二、颜色的知觉现象

（一）颜色的混合

相加混色（色光的混合）

–当两种互补的色光投射到一个屏幕上,然后反射到眼睛上,混合光呈白色。

–红、绿、蓝色称为基色，而青、紫、黄色分别称为它们的相应的补色。

光谱中的色光混合——加色法

红色+绿色=黄色红色+蓝色=紫色蓝色+绿色=青色红色+蓝色+绿色=白色红色+绿色=黄色红色+蓝色=紫色蓝色+绿色=青色红色+蓝色+绿色=白色

相减混色（颜料的混色）

–三原色是黄、青、紫，它们是加色法三原色的补色。

黄色=白色-绿色紫色=白色-红色

黄色+紫色=白色-蓝色-红色=绿色紫色+青色=白色-绿色-红色=蓝色

（四）颜色恒常性

颜色常性的测量:

–布伦斯维克比率

●K=（R-S）/（A-S）

●K：

布伦斯维克比率（以百分数表示）;

A：

标准制刺激的反射率;

S：

按标准刺激计算的配对反射率;

R：

实验匹配的反射率

A=40％

S=8％

R=24％

K=（24-8）/（40-8）=50％

第六章听觉实验

第一节听觉刺激

一、听觉（audition）的定义：

听觉是由于物体的振动所产生的声波，作用于人（或动物）的听觉器官后产生的一种心理现象。

二、听觉的物理刺激

（一）声波及其特性

声波：

听觉的适宜刺激是声波

弹性媒质中物体振动所激起的纵波

20赫兹—20000赫兹的机械波为声波可听频率范围

声波的三个主要特征：

频率每秒振动的次数

单位为赫兹（Hz）

振幅纯音正弦曲线的最大高度

常用单位为分贝（dB）

波形

（二）声音的分类

纯音波形为正弦曲线的声音叫纯音

复合音多个不同频率的纯音相混合而成的音

按组成它的各纯音之间的关系可分为乐音、噪音和语音

乐音组成复合音的各纯音的频率之间的关系是简单的倍数关系，波形呈周期性变化。

噪音组成它的各纯音频率之间不是整数倍的关系，具有非周期性的特征。

白噪音

语音一种特殊的复合音，由元音和辅音组成。

第二节听觉现象的测定

一、声音的心理特性

（一）音高

1、音高与频率的关系

音高（pitch）：

或称音调，是人对声波频率的主观感受

音高的单位为美（mel），确定1000美的音高为1000赫兹（响度级40方）的声音刺激的主观感觉。

音高量表：

以频率为横坐标，以相应的音高为纵坐标，就可以制作出音高量表

2、音高和强度的关系

等高线：

选取150-12000Hz之间的11个频率声音，两两交替呈现，让被试调整其中一个声音的强度与另一个声音的音高感觉相等。

等高线表示音高、频率和强度之间的关系。

等高线

在低频，随音强的增加，音高感觉越来越低，这时要保持原来的音高，就必须增加频率；

在高频，增加强度后音高随之升高，要保持原音高不变，就要减小频率；

中频音较少受强度影响。

（二）响度

1、响度和声强的关系

响度：

是对声波振幅（声强）的一种主观感觉

单位是宋，一宋是40分贝1000赫兹纯音的响度。

响度量表

用分段法，在频率不变的情况下，我们就可以制作一个响度量表

2、响度和频率的关系

等响曲线表示响度、音强和音频之间的关系

在低强度时曲线呈现V字型，在高强度时，响度曲线比较平缓

等响级：

取图中1000Hz纯音的垂直线与等响曲线交点的强度级为各等响曲线的级别。

四、听觉的疲劳与适应

（一）听觉疲劳

声强达到一定强度的声波，连续作用于听觉器官后，引起对另外频率的声波感受性降低的现象。

暂时阈移（temporary-thresholdshift，TTS）——听觉疲劳的指标

TTS的影响因素：

疲劳声停止的时间

疲劳声的强度

疲劳声作用的时间

频率

（二）听觉适应

听觉适应是持续的声音刺激引起听觉感受性下降，随后稳定在一个水平上的现象。

测定方法—响度平衡法。

第三节声音的空间定位实验

声音的方向定位线索

听觉空间方向定位的实验方法

一、声音的方向定位线索

（一）双耳的时间差异

近处声源：

设声源偏离中切面的角度为θ（称为方向角）

声音到远耳比到近耳多经过的距离：

Ds=2θr

远处声源：

方向角为θ

声源到达两耳的距离差：

Ds=rθ（弧度）+rsinθ

已知声波在空气中传播的速度大约是1/34.4=0.029ms/cm，r=8.75cm（头半径）

时间差Dt=8.75×

2θ×

0.029=0.254×

2θ

时间差Dt=0.254×

（θ+sinθ）

（二）双耳的强度差异

两耳的强度差异是由于双耳的距离不同和声音的阴影效应产生

强度差不仅和方向有关，还和频率（波长）有关

（三）双耳相位差

声波在周期运动中所达到的精确位置就叫做相位

通常以度数来计算。

任何一个波的起始点离其相邻波的起始点都是360度，也就是说所有波峰或者波谷都是同相位的，波峰、波谷之间则是互相反向，相位差正好是180°

相位差和两个因素有关，方向和频率

（四）视觉对听觉方向定位的影响

二、听觉空间方向定位的实验方法

（一）使用的仪器和方法

双耳分听技术

使用两个耳机，各有分开的线路，线路中有放大器和衰减器来控制强度，两耳的声源是一个能产生多种频率的振荡器，声源的组成、倍音的结构等都可以控制，如果需要，两耳可以分别给与不同声波的刺激，两耳接受刺激的时间也可以得到控制。

（二）具体定位实验

音笼实验

有水平和垂直方向转动的曲柄，曲柄所经过的各点可形成以被试头部为中心的球面

球面各点的方位可以通过两个圆周仪的读数表示，强度可用声级计测量

音笼实验验证了双耳听觉对方向定位的重要性。

咔喀声实验

用两耳分开的咔喀声实验可研究两耳时间差异的阈限，即分别改变两耳咔喀声的时间间隔。

结果发现仅仅百分之几秒的时间差异就可以把声音定位于一侧。

咔喀声实验还证实了时间因素是定位的主要因素。

连续乐音实验

野外的乐音定位

第八章注意实验

第一节过滤器模型及其双耳分听实验

一、单通道的过滤器模型

⏹

（一）理论内容：

Broadbent认为，来自外界的信息是大量的，而人的神经系统高级中枢的加工能力则是有限的，于是就出现了瓶颈。

为了避免系统超载，就需要某种过滤器来对之加以调节，选择其中较少的信息，使其进入高级分析阶段，这类信息将受到进一步加工而被识别和存储，而其他信息则不让通过。

这种过滤器体现着注意的选择功能。

因此这种理论被称为“注意的过滤器模型”。

因为这种过滤器模型的核心思想是它到达高级分析水平的通道只有一条，因而，Welford（1959）称之为“单通道模型”。

注意的作用就象过滤器一样

过滤器位于语义分析之前

所输入的信息能够通过过滤器，完全是由刺激信息的物理特征来决定的

注意的工作是以全或无的方式进行的

（二）双耳分听实验

Broadbent的双耳分听实验

⏹实验设计：

☐他向被试的右耳呈现3个数字，同时向左耳则呈现另外3个数字，如：

☐右耳：

4，9，3

☐左耳：

6，2，7

☐呈现的速度为每秒2个数字。

然后，要求被试再现。

⏹实验结果：

⏹被试可用两种方式再现：

☐以耳朵为单位，分别再现左右耳所接收的信息，准确率为65%;

☐以双耳同时接收到的信息为单位，按顺序成对地再现，准确率为20%。

Cherry应用追随程序所做的双耳分听实验

通过耳麦给被试两耳同时放音，在放音的过程中要求被试复述事先规定的某只耳朵听到的声音。

利用这种复述技术使被试只注意一只耳朵的信息（该耳朵叫追随耳）。

而另一只耳朵就叫非追随耳。

⏹实验结果发现：

☐对于追随耳的信息，被试能够很好的复述；

而对于非追随耳的信息，被试的回忆效果很差。

☐这个实验还表明，刺激物的物理特性在人们选择信息时是有用的。

二、衰减模型

☐注意是以多通道方式工作，每个通道的信息得到加工程度是不一样的，非追随耳信号受到衰减。

☐衰减模型引入阈限概念进入高级分析水平。

⏹

（二）实验支持：

鸡尾酒会现象

在一个鸡尾酒会上，人们被各种谈话包围着，但是为什么他们只听到某些谈话，而听不到另一些谈话呢？

如果别人的谈话与你无关，你可能什么也没有听到；

相反，如果别人议论到你，提到了你的名字，你就会异常敏感地听到它。

可见，人在选择输入的信息时，是和一系列条件有关的。

Gray和We