《普通心理学》第04章知觉.ppt

第四章第四章 知觉知觉知觉概述知觉的特征空间知觉时间与运动知觉错觉第一节 知觉概述o知觉的定义o自上而下与自下而上加工o知觉的生理机制（自学）o知觉的种类一、什么是知觉o知觉：人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体属性整体属性的认识。（对各种属性的整体认识）颜色，声音，气味-花园、汽车、人群o如果没有感觉，知觉能产生吗？感觉是知觉形成的基础o知觉是感觉信息的直接相加吗？知觉不是感觉信息的简单综合o如果感觉能力正常但知觉能力缺失，会怎么样？知觉使感觉信息变得有意义o人失去感知能力会怎么样？感觉和知觉是人认识客观世界的初级阶段，是其它高级心理活动的基础。二、自上而下及自下而上加工o自下而上的加工(bottom-up processing)或数据驱动的加工(data-driven processing)：知觉依赖感觉输入的信息o自上而下的加工(top-down processing)或概念驱动的加工(concept-driven processing)：知觉者的注意、期待、兴趣、一般的知识经验等会影响到知觉的过程和结果。o知觉活动中，两种加工互相补充；感觉输入越充分，需要的非感觉信息越少；感觉输入越少，需要的非感觉信息越多。知觉的生理机制（自学）o在人的神经系统的不同水平上，存在着各种特征觉察器，它们分别对客观事物的各种特性或属性作出反应，即把不同刺激模式分解成组成部分。o在进行特征觉察的同时，人的神经系统也在不同水平和不同层次上实现着对刺激性质的整合和综合，即完成“特征捆绑”。知觉的种类知觉的种类空间知觉反映物体的大小、形状、方位和距离。时间知觉反映事物的延续性和顺序性。运动知觉反映物体在空间的位移等。知觉的一种特殊形态叫错觉。第二节 知觉的基本特征o知觉的对象与背景o知觉中整体与部分的关系o理解在知觉中的作用o知觉的恒常性o知觉的适应一、知觉的对象与背景(选择性)o人在知觉客观世界时，总是有选择地把少数事物当成知觉的对象，而把其它事物当成知觉的背景，以便更清晰地感知一定的事物与对象。知觉选择性o知觉的对象从背景中分离，与注意的选择性有关。o知觉的对象与背景可以相互转化。o知觉对象的选择，受到主观和客观因素的影响。强度大的、对比明显的、色彩鲜艳的、具有活动性的刺激物容易成为知觉的对象。知觉对象的选择受到知觉者的需要、兴趣、知识经验及刺激物对人的意义是否重要等主观因素的影响。二、知觉中整体和部分的关系（整体性）o在知觉活动中，整体与部分的关系是互相依存的。一方面，人的知觉系统具有把个别属性、个别部分综合成整体的能力。另一方面，我们对个别成分(或部分)的知觉，又依赖于事物的整体特性。o在知觉活动中，人们对整体的知觉通常优先于对个别成分的知觉。内温实验(Navon,1977)：局部反应和整体反应；整体优先o陈霖(1980,1982)的实验：在视觉加工的早期，人的视觉系统对刺激的整体性质（拓扑性质）更敏感。在整体加工后，才进行局部成分或特征的分析。o知觉的整体性反映了知觉的积极性和主动性。不仅依赖刺激物的结构(空间和时间分布)，也依赖个体的知识经验。o知觉整体性提高了人们知觉事物的能力。如识别快速呈现的汉字。另一方面，整体知觉有时也会抑制对细节和个别成分的加工。三、理解在知觉中的作用（理解性）o人在知觉过程中，不是被动地把知觉对象的特点登记下来，而是以过去的知识经验为依据，力求对知觉对象做出某种解释，使它具有一定的意义。知觉的理解性o知觉对象的理解，以个体已有的知识经验为基础。o理解帮助对象从背景中分出。例如，两可图形的解释。o理解还有助于知觉的整体性。人们对自己理解和熟悉的东西，容易当成一个整体来感知。相反，在不理解的情况下，知觉的整体性常受到破坏。o理解还能产生知觉期待和预测。例如，在读到字母WOR后。知觉恒常性o知觉的恒常性：知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映象在相当程度上却保持着它的稳定性。o知觉恒常性是人们知觉客观事物的一个重要特性。对人类生存具有重要意义；人的知识经验对恒常性起着重要作用。o形状恒常性：当我们从不同角度观察同一物体时，物体在网膜上投射的形状是不断变化的，而我们知觉到的物体形状并没有显出很大的变化。完全恒常性：看到的形状与物体的实际形状完全相同。无恒常性：看到的形状与物体在网膜上投影的形状完全一样。实际恒常性：知觉到的形状处于物体的实际形状和物体在网膜上投射的形状之间，而偏于物体的实际形状，也称其为知觉恒常性或知觉常性。o大小恒常性：人们看到的对象大小的变化，并不和网膜映象大小的变化相吻合，而是趋向于原物的实际大小。大小知觉与物体的距离及网膜映像的大小相关。熟悉的物体，大小知觉不变，网膜映像缩小，距离知觉为较远；网膜映像大小不变，知觉大小变大了，距离知觉为较近。实际的大小处于完全恒常性与无恒常性之间。依赖于物体的熟悉性和观察环境的变化。如在黑暗的环境里来观察周围的物体，由于没有周围物体起参考的作用，或者是一个陌生的物体，大小知觉的恒常性会消失。o明度恒常性在照明条件改变时，物体的相对明度或视亮度保持不变。如月色下粉笔，阳光下的煤块。明度恒常性也处于完全恒常性与无恒常性之间。o颜色恒常性：一个有颜色的物体在色光照明下，它的表面颜色并不受色光照明的严重影响，而是保持相对不变。例如，室内的家俱在不同灯光照明下，它的颜色相对保持不变。o知觉恒常性受各种因素的影响，其中视觉线索有重要的作用。o视觉线索指环境中的各种参照物，它们给人们提供了物体距离、方位和照明条件的信息。这些信息对维持知觉的恒常性有重要的意义。o视觉线索的作用说明了人的知识经验对恒常性有重要的影响。人们在实际生活中，建立了大小和距离、形状与观察角度、明度与物体表面反射系数的联系。当观察条件改变时，人们利用生活中已经建立的这种联系，就能保持对客观世界较稳定的知觉。o模式识别和语音识别的困难很大程度上源于“知觉恒常性”的缺少。五、知觉适应o视觉输入发生变化时，我们的视觉系统能够适应这种变化。如斯特拉顿(Stratton，1896)的实验：给自己戴上一副自行设计的眼镜，这副眼镜使物体在网膜上的投影反转和变位；经过5、6天的学习和适应，可以从容的散步和欣赏沿途的风景。第三节 空间知觉o空间知觉是人对物体的空间关系的认识。形状知觉大小知觉深度与距离知觉方位知觉一、形状知觉o“大千世界，形色而已”o形状知觉是视觉、触觉、动觉协同活动的结果。o形状的特征分析对形的识别开始于对原始特征的分析与检测。它们包括点、线条、角度、朝向等(特征检测器)。视觉系统对这些特征的检测是自动的，无须意识的努力。轮廓与图形o图形可以定义为视野中的一个面积，它是借助可见的轮廓而从其余部分分离出来的。o在图形中，轮廓代表了图形及其背景的一个分界面，它是在视野中邻近的成分出现明度或颜色的突然变化时出现的。o一个物体的轮廓，受到空间邻近的其它物体轮廓的影响。若将一个图形镶嵌在另一些更复杂的图形中，使前者的轮廓消失，这样就会破坏对体形状的知觉。o主观轮廓：当客观上不存在刺激的梯度变化，人们在一片同质的视野中也能看到轮廓，这种轮廓叫主观轮廓或错觉轮廓。o主观轮廓可能表现了视觉系统的整体性特点，当视野中出现不完整因素时，视觉系统就倾向于把它们完整起来，变成简单稳定的图形。也有人认为，主观轮廓是由于明度对比产生的。知觉组织原则o视野中的哪些成分容易结合为一个图形？邻近性：空间上接近的部分，容易组成整体相似性：视野中相似的成分容易组成图形对称性：在视野中，对称的部分容易组成图形良好连续：具有良好连续的事物，容易组成图形共同命运：当图形中某些成分按共同方向运动或变化时，容易看成一个整体封闭：视野中封闭的线段易组成图形o线条朝向：有共同方向的图形易于看成整体o简单性原则：具有简单结构的部分，容易组成图形注意的作用o在形状知觉研究中，一个非常重要的理论问题是特征捆绑问题。o自然界中的物体是由不同的属性组成的，如形状、大小、颜色、方向等，这些属性是在大脑的不同部位加工的。以视知觉为例，颜色与形状等客体特征在枕叶到颞叶的腹侧通路内得到表征，而运动等空间特征在枕叶到顶叶的背侧通路内得到表征。因此，为把外界物体知觉成一个整体而不是个别零散的特征，就需要把散布于不同皮层区的分散信息合理地组合在一起，这就是所谓的“捆绑问题”。o注意在特征整合中起着非常重要的作用。没有注意参加时，特征可能是游离的，会出现错误的结合，如视觉呈现两个彩色字母红X和绿O，如果被试做出绿X和红O的反应，就出现了错觉性结合。在注意的参与下，人们会知觉到事物的整体。眼动与形状知觉o在形状知觉中，眼动具有重要的意义。眼动可分两大类：一类是微动，微小的、不随意的眼动，如微跳、漂移等；一类随意的、较大的眼动，如眼跳和追踪等。微动对维持视觉映象，避免网膜因注视而产生的局部适应有重要的意义。如果用稳定网像的技术，使某一物体的投影(像)始终落在网膜的一个固定位置上，人们看到的图形将逐渐消失。跳动是另一种重要的眼动，是眼睛从一个注视点到另一个注视点的单个运动。眼跳中的注视与信息提取有关。大小知觉o大小距离不变假设网膜投影的大小与物体的大小成正比，而与距离成反比。用公式表示为：a=A/D(a指网象的大小，A指物体的大小，D指对象与眼睛的距离)由于网像的大小与知觉距离有关，因此，人们不能仅仅根据网像的大小来判断物体的大小。在距离相等时，网像大，说明物体大；网像小，说明物体小。在网像恒定时，距离大，说明物体大，距离小，说明物体小。人们在进行大小知觉时，同时考虑了网膜投影的大小和知觉距离，即物体大小=网膜大小距离。这就是大小一距离不变假设。o邻近物体的大小对比两个实际大小相等的物体，一个物体处在细小物体的包围中，一个物体处在较大物体的包围中时，知觉到的物体大小是不相同的。尽管物体在网膜上的投影相等，观察的距离也一样，它们在大小上的差别，是由于网膜上两个或两个以上的投影比例造成的。距离与深度知觉o距离知觉：人对物体远近距离或深度的知觉。它涉及到三维空间知觉，即不仅涉及到物体的高和宽，而且涉及到物体的距离、深度。o距离知觉的线索单眼线索肌肉线索双眼线索单眼线索o遮挡：一个物体掩盖或遮挡另一物体，被掩盖物体知觉的远些。o线条透视：两条向远方伸延的平行线看来趋于接近，就是线条透视。o空气透视：物体清晰度受空气透明度的影响。远处物体显得模糊，细节不如近物清晰。o相对高度：在其它条件相等时，视野中两个物体相对位置较高的那一个，就显得远些。o结构级差(纹理梯度)：视野中的物体在网膜上的投影大小和投影密度发生有层次的变化。o运动级差：当观察者与周围环境中的物体相对运动时，远近不同的物体在运动速度和运动方向上将出现差异。运动级差是由于在同一时间内距离不同的物体在网膜上运动的范围不同造成的。肌肉线索(生理线索)o调节：水晶体的形状(曲度)由于距离的改变而变化。例如，看近处的物体，眼睛的水晶体曲度变大；物体移向远方，眼睛的水晶体曲度变小。水晶体曲度的变化提供了物体距离的信息。调节作用只能在较小（10cm10m）的距离范围内起作用。o辐合：辐合指眼睛随距离的改变而将视轴会聚到被注视的物体上。视轴指眼睛的中央窝、节点与物体三个点的连线。辐合是双眼的功能，使物象落在两眼网膜的中央窝内。两眼视轴夹角称为辐合角。物体近，辐合角大；物体远，辐合角小。肌肉调节辐合角的动觉信号提供了有关距离的信息。当物体距离超过30米时，两眼视轴接近平行，对距离知觉的作用不明显。双眼线索(双眼视差)o双眼视差：距离知觉的主要线索。o当注视一个平面物体时，物体的视象落在两眼视网膜的对应点上，知觉到的是平面的物体。o当看一个立体物体时，由于两只眼睛之间相距大约65mm，所以两眼是从不同角度看这个物体的，左眼看到物体左边部分多一些，右眼看到右边部分多一些，两眼视像落在两眼视网膜的非对应点上，形成双眼视差，即一个物体在两眼中对应的图像在水平方向上的位移。o两眼不相应部位的视觉刺激，以神经兴奋的形式传到大脑皮层，便产生立体知觉。o当距离超过1300米时，两眼视轴平行，双眼视差为零，对判断距离便不起作用了。o视野单像区o复视：不在视野单向区上的物体不能产生单一视像，即被看成双像。潘诺融合区交叉复视和非交叉复视方位知觉o方位知觉是对物体的空间关系、位置和对机体自身所在空间位置的知觉。如分辨前后、左右、上下等。o对物体方向的知觉主要由视觉、动觉和前庭分析器来实现；声音的方向定位主要由听觉和动觉分析器来实现。o视网膜上的投影位置 当人们用眼睛环视周围环境时，环境中的物体就在视网膜上形成了不同的投影。物体在视网膜上投影的相对位置不同，提供了它们的空间方位的信息。o主客观参照物 原始参照物：如太阳的位置是人们判断东西南北的参照物；天空和地面是人们判断上下的参照物；人体和外物的关系，是人们判断前后、左右的参照物。更具体的参照物：如北京在中国的北方，天津在北京的东方；书桌在房间的左边，沙发在右边不同国家、不同地区的人的参照指标有差异：如南方人习惯用身体定向；北方人习惯用太阳的方位定向o视觉定向不是天生的，而是后天学会的。在视觉定向中，视觉、触觉、动觉、前庭觉的联合作用有重要的意义。视觉的方向定位听觉的方向定位o用耳朵确定声源的方位，即听觉的方向定位。o人的听觉定向有几个规律：对来自人体左右两侧的声源容易分辨。一个声源偏离头部中切面(两耳轴线的垂直平面)2-30时，即可正确判断来自左方还是右方。确定声音来自前方时，对前方水平线上(左-前-右)的声音辨认准确，如对前方声音定位的误差不超过30.头部中切面上(前-上-后-下)的声音容易混淆。声源在头部中切面2-30范围内时，难以分辨前后左右，需转动头部进行正确定位。以两耳联线的中点为顶点，作一圆锥(圆锥围线与轴成450角)。从圆锥面上各点发出的声音容易混淆。如误前为后，误上为下等。o声源定位线索：两只耳朵中间相隔约27.5厘米。同一声源到达两耳的距离不同，产生了两耳刺激的时间差、强度差和位相差时间差是指声源从不同方向传入两耳的时间差别。如声源偏离头部中切面30时，两耳时差为0.00003，而人耳能够分辨的时间差为0.00001.强度差指同一声源从不同方向传到两耳时，在两耳造成的强度差别。如声源在头部一侧，声音频率为1000Hz时，两耳强度差可达20dB。两耳的强度差受声音频率影响。位相差是指同一声源传到两耳时，在两耳造成的声波位相上的不同而形成的差别。同一声波，位相不同，对两耳造成的压力不同，可以成为定向的依据。声音的方位定向中动觉和视觉也起作用。第四节 时间知觉与运动知觉o时间知觉o运动知觉时间知觉o时间知觉：我们知觉到的客观事物和事件的连续性和顺序性。o时间知觉缺乏专门的感觉器官；时间知觉多数情况下是在事件发生之后的反应。o时间知觉的形式对时间的分辨对时间的确认对持续时间的估量，如这节课已进行了半小时对时间的预测，如三个月后就是暑假了o时间知觉是多种感官(如视觉、听觉等)协调活动的结果。o时间知觉依赖人脑对事物或事件的连续性和顺序性的分析与综合，与大脑的广大脑区有关。海马结构受到损伤的病人，将丧失手术前1-2年的记忆；颞叶内侧发生广泛性损伤的病人，将发生倒溯0-20年的逆行性遗忘。这些长时记忆受到损伤的病人，在对时间的估计上，将出现严重的困难。额叶损伤的病人难以完成包含时间顺序的任务，如不能估计近来或遥远事件的次序；额叶大面积损伤的病人很少关心过去和未来。o时间知觉的线索根据自然界的周期性现象。如日出日落、月圆月缺、花开花谢等。根据有机体各种节律性的活动。例如心跳和脉搏，每分钟60一70次；从进食到饥饿，每个周期4一6小时。人们依据身体组织的这些节律性活动，也能估计事件持续的时间。借助计时工具，如日历、时钟、手表等。o影响时间知觉的各种因素感觉通道的性质：听觉最好(1/100s)，触觉次之(1/40s)，视觉最差(1/10-1/20s)一定时间内事件发生的数量和性质：一定时间内，发生事件的数量越多，性质越复杂，时间估计越短；回忆往事，情况相反，经历越丰富，时间越长。人的兴趣和情绪：自己感兴趣的东西，觉得时间过得快；相反，对厌恶的、无所谓的事情，会觉得时间过得慢，出现时间的高估。在期待某种事物时，会觉得时间过得很慢。相反，对不愿出现的事物，会觉得时间过得快。时间知觉中的误差和个体差异较大：对于1s左右的时间间隔，人的主观估计最准确；时间越长，对时间的估计误差越大。运动知觉o运动知觉：对物体在空间位移的知觉。o运动知觉的形成网像运动系统：相邻网膜点受到连续的刺激是运动知觉的信息来源。例如，当物体从A处向B处运动时，引起了视网膜上相应部位的连续变化。这种变化经过视觉系统的编码，就产生运动知觉。头眼运动系统：人们知觉物体的运动时，眼睛、头部和身体也经常运动。如用眼睛追踪一个运动的物体，物体投射在网膜的映像是相对静止的；移动身体和头部时，静止的物体可以连续刺激网膜的不同部位。中枢神经系统发出的动作指令和网膜映像流共同决定人们的运动知觉。如物体运动而人眼静止时，网膜上出现的映像流没有被中枢发出的动作指令抵消，人们知觉到物体运动；人眼追踪运动着的物体时，只有中枢发出的动作指令，而无网膜映像流与之抵消，也知觉到物体运动；如果物体静止，人们移动自己的眼睛，不仅有来自网膜映像流的视觉信息，也有来自中枢动作指令的信息，二者互相抵消，所知觉到的物体是静止的。真动知觉o真动知觉：物体按特定速度或加速度，从一处向另一处作连续的位移而引起的知觉。o运动知觉直接依赖于对象运动的速度。物体运动的速度太慢或太快，都不能使人产生运动知觉。物体运动的速度可以用单位时间内物体运动的视角大小来表示，即角速度(弧度/秒)。刚刚可以觉察的单位时间内物体运动的最小视角范围是运动知觉的下阈(1-2分/秒)，刚刚觉察出闪烁时的速度是运动知觉的上阈(35度/秒)。似动知觉o似动知觉：在一定的时间和空间条件下，人们在静止的物体间看到了运动，或者在没有连续位移的地方，看到了连续的运动。o形式动景运动自主运动诱发运动运动后效o动景运动：当两个刺激物(光点、直线、图形或画片)按一定空间间隔和时间距离相继呈现时，会看到从一个刺激物向另一刺激物的连续运动。如两条直线，间隔60ms呈现o电影、电视等，与真正运动难以区别。o自主运动：如在暗室内，注视一个静止的、微弱的光点(烟头或熏香)，感觉光点来回移动。自主运动与黑暗中光点失去了周围空间的参照，从而使其空间位置不明确有关。o诱发运动：由于一个物体的运动使其相邻的一个静止的物体产生运动的印象。如在暗室中呈现一个发亮的框架和一个光点o运动后效：在注视向一个方向的物体运动之后，如果将注视点转向静止的物体，会看到静止的物体似乎朝相反的方向运动。第五节 错觉o错觉(illusion)：特定条件下对客观事物歪曲的知觉o错觉种类大小错觉形状方向错觉大小错觉o大小错觉：人们对几何图形大小或线段长短的知觉，由于某种原因而出现错误o缪勒一莱尔错觉(a)o潘佐错觉(b)o垂直一水平错觉(c)o贾斯特罗错觉(d)o多尔波也夫错觉(e)o月亮错觉：月亮在天边(刚升起)时显大，而在天顶时显小形状方向错觉o佐尔纳错觉(a)o冯特错觉(b)o爱因斯坦错觉(c)o波根多夫错觉(d)o更多错觉理论o眼动理论：刺激取样的误差在知觉几何图形时，眼睛总在沿着图形的轮廓或线条作有规律的扫描运动。当人们扫视图形的某些特定部分时，由于周围轮廓的影响，改变了眼动的方向和范围，造成取样的误差，因而产生各种知觉的错误。如垂直一水平错觉是由于眼睛作上下运动比作水平运动困难一些，因而垂直线看起来长一些。不能解释很多事实o神经抑制作用理论当两个轮廓彼此接近时，网膜内的侧抑制过程改变了由轮廓所刺激的细胞的活动，因而使神经兴奋分布的中心发生变化。结果，人们看到的轮廓发生了相对的位移，引起几何形状和方向的各种错觉。如波根多夫错觉。只强调网膜水平上感受器的相互作用，忽略了错觉现象和中枢机制的关系。例如，在波根多夫错觉图形中，给一只眼睛呈现倾斜线，给另一只眼睛呈现两条平行线，人们仍然看到了位移的错觉。o深度加工理论错觉具有认知方面的根源。人们在知觉三维空间物体的大小时，总把距离估计在内，这是保持物体大小恒常性的重要条件。当人们把知觉三维世界的这一特点，自觉、不自觉地应用于知觉平面物体时，就会引起错觉现象。在大小知觉的场合，当环境提供了深度线索，使平面图形的不同部分在深度上分开，而网膜的投影大小不变，人们由于错误地利用了知觉恒常性的特性，就会把远处的物体看得大些，而把近处的物体看得小些，因而出现大小错觉。如潘佐错觉。