认知心理学-感觉和知觉.ppt

中国科学技术大学 认知神经心理学实验室,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,感觉和知觉,感觉,sensation,你知道“感觉”是什么吗,?,“,跟着感觉走”,“我对你没感觉”,“感觉真没意思”,1.什么是感觉,感觉案例：小豌豆识真公主的童话故事,故事里的心理学理论,感觉是,人脑,对,直接作用,于感觉器官的,客观,事物,个别属性的反映,。,要点：,感觉是脑的机能，大脑、神经系统和各个感觉器官是感觉的生物基础。,感觉是客观的，它以客观事物为对象，但带有主观色彩。感觉是客观内容和主观形式的统一。,感觉是对当前直接接触到的客观事物的反映；,感觉反映的是客观事物的个别属性；,感觉,的种类,根据刺激物的性质及所作用的感官的性质：,视觉,听觉,嗅觉,味觉,皮肤感觉：触觉、温觉、冷觉和痛觉,运动觉,平衡觉,机体觉（内脏感觉）,外部感觉,内部感觉,感觉,感觉的种类,感觉的作用,通过看、听、嗅、触摸等，感觉提供了机体内外环境的信息；,痛觉,=,报警系统,感觉保证了机体与环境的信息平衡；,感觉超载,与,感觉剥夺,感觉是认识的开端，也是一切较高级较复杂的心理现象的基础。,一、感受性及感觉阈限,感受性,：,一种心理量，即人对刺激物的感觉能力。不同的人对刺激的感受性是不同的。,适宜刺激：某种感觉器官最敏感的那种刺激。,感受性的高低是用感觉阈限来度量的。,感觉阈限,：,一种物理量，即人要想感觉到刺激的存在或变化，刺激本身的强度和强度的变化需达到一个起码的量值，这个临界值就叫感觉阈限。,感受性与感觉阈限成反比。,阈限值低，感受性高，反之亦然。,(E=1/R:E,代表绝对感受性，,R,代表绝对感觉阈限）,感受性,与感觉阈限,人类,重要感觉的绝对阈限,视觉：晴朗夜空30英里以外的烛光,听觉：安静房间20英尺以外手表的滴答声,味觉：两加仑水加入一茶匙糖后有甜感,嗅觉：一滴香水弥散三居室,触觉：一片蜜蜂翅膀从一公分外落在面颊,温冷觉：觉察出皮肤表面摄氏1度的差异,2.差别感受性与差别感觉阈限,差别感觉阈限：刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量，也称最小可觉差（简称j.n.d）。,差别感受性：对这一最小差异量的感觉能力,差别阈限并不是固定不变的。它随着原来刺激强度的变化而变化，差别阈限和原来刺激强度的比例却是一个常数。也称韦伯定律。,韦伯定律（,布格尔,韦伯定律,）,韦伯,:19,世纪的德国生理学家,公式：,I,/,I=K,举例：对于,100,克重的物体，要增加,3,克才能感觉到重量的变化，而对,200,克的物体，要增加,6,克才能感觉到重量的改变。,K=,？,视觉（亮度）1/60,动觉（重量）1/60,痛觉（皮肤灼痛）1/30,听觉（音调）1/10,触觉（皮肤压力）1/7,嗅觉（天然橡胶气味）1/4,味觉（盐咸味）1/3,不同感觉的韦伯系数,刺激,强度与感觉大小（心理量）的关系,感觉的强度与,刺激强度的对数,成正比。当,刺激强度,按照,几何级数增加,时，,感觉强度,只按,算数级数,增加。,S=K,lg,R,S,：心理量；,R,：物理量；,K,：常数,费希纳定律：适用中等强度刺激。,费希纳定律,感觉,现象,一、感觉适应,二、感觉后象,三、感觉对比,四,、联觉,五、感觉联合（通感）,一、感觉适应,在外界刺激,持续作用下,感受性发生变化的现象。,适应规律：持续作用的强刺激使感受性降低；而持续作用的弱刺激使感受性,增高。,光适应：快,暗适应：慢,视紫红质分解 视紫红质合成,暗,光,二、,感觉后像,：外界刺激停止作用后，暂时保留的感觉印象。,正后像：性质相同或相似,负后像：性质相反,后象持续时间与刺激的强度成正比,如在注视电灯光之后，闭上眼睛，眼前会出现灯的一个光亮形象，这是正后像，以后可能看到一个黑色形象，出现在光亮背景之上，这就是负后像。,彩色负后象是刺激色的补色,。,红色蓝绿色；黄色蓝色,三、感觉对比,不同刺激作用于同一感觉器官，使感受性发生变化的现象。,视觉的明度、颜色存在对比，味觉、嗅觉和皮肤觉都存在感觉对比,。,四、联觉,一种感觉的感受器受到刺激时，在另一感觉道也产生了感觉的现象。,例如：红、橙、黄色使人觉得温暖“暖色”；,蓝、青、紫色使人觉得冷“冷色”,“暖色”,的东西看上去显得大，有使视觉膨胀的作用；,“冷色,”使视觉收缩；,法国国旗蓝白红三色等宽，但因冷暖色的视觉效果，看上去并不等宽，其中白色最宽，蓝色最窄，后来调整宽度，使蓝色最宽，白色最窄，才使旗子看起来三色等宽。,觉,适宜刺激,-,可见光,生理机制,-,盲点、中央窝、锥体细胞与棒体细胞,视觉现象,-,色调、明度与饱和度；浦肯野现象；明适应与暗适应；颜色视觉；色弱与色盲；视觉后象；闪光融合,颜色视觉,色调,光波的波长,彩色的特性,明度,光波的物理强度,饱和度,纯杂程度,色弱,(,男性,6%,，女性,0.4%,）,色觉异常,部分色盲：,红绿色盲、黄蓝色盲。,全色盲（色盲：男性：,2%,，女性：,0.03%,）,大多由遗传原因造成：外祖父通过母亲传给外孙,色光混合：相加混合,（不同光同时作用于眼睛）,颜料混合：相减混合,（颜料吸收了某些波长的光）,颜色混合,颜色视觉理论,三色理论,正常人的眼睛具有三种类型的颜色感受器，产生心理上的基本感觉：红、绿和蓝。其他的颜色都是由这三种颜色相加或者相减混合得到的。,拮抗加工理论,每个颜色对的两个成分是通过神经抑制而实现其对立作用（拮抗）的。一些神经节细胞接受来自红光的兴奋性输入和来自绿光的抑制性输入。系统内的其他细胞的兴奋和抑制是相对立的过程。而视网膜的神经节细胞综合三种锥体细胞的输出结果，这两种神经节细胞联系起来形成了红,/,绿的拮抗加工系统的生理基础。,马赫带现象,明暗交界处使人感到明处更明，暗处更暗。,浦肯野现象,1824,年捷克物理学家发现。由此命名。,人眼对不同波长（颜色）的光感受性不同，在明视觉条件下，人眼对,550nm,的光,(,黄绿色,),感受性最高。而在暗视觉条件下，人眼对,505nm,波长的光,(,蓝绿色,),感受性最高。,应用：消防员的服装；,闪光融合,日光灯原理,原因：时间积累与空间积累,二、听觉,（一）听觉的适宜刺激和听觉的感受性,1.,听觉刺激,声波,是听觉的适宜刺激，由物体振动所产生；,16,20000,赫兹的声波是听觉的适宜刺激，其中,1000,至,4000,赫兹是人耳最敏感的,区域。,频率,振幅,2.,听觉的感受性,（,1,）听觉感受性与年龄,20,岁随年龄增高感受性逐渐增高,60,岁随年龄增高感受性下降：首先是高频的丧失；逐渐增加到低频的丧失；最后到中频（,10004000,赫兹）的,丧失。,老师听不到的笛音,（2）听觉适应和听觉疲劳,听觉适应：在声音持续作用下听觉感受性降低的现象,听觉疲劳：,声音较长时间（如数小时）连续作用，引起听觉感受性的显著降低。,听觉疲劳与听觉适应不同，在声音停止作用后还需很,长一段时间才能恢复，如果这一疲劳经常性地发生，会造,成听力减退甚至耳聋。,（二）听觉器官,耳朵是人的听觉器官，由外耳、中耳、内耳组成。,1.,外耳：耳廓和外耳道,主要是收集声音和产生共鸣,2.,中耳：鼓膜、三块听小骨、卵圆窗、正圆窗,3.,内耳：前庭器官,和耳蜗（基底膜）组成,，听神经细胞集中地方是内耳的科蒂氏器官,声波,科蒂氏器官,颞上回,和颞中回 四个基本能量转换,（,三）听觉的特性,音调,频率：,发声物体每秒振动的次数，单位是赫兹。,响度,振幅：,振动物体偏离起始位置的大小，单位是分贝。,音色,波形,传导性耳聋,听觉障碍,神经性耳聋,音调知觉理论,地点说（,1000Hz,），底部高频,频率说,(5000Hz),嗅觉,味觉,肤觉,平衡感觉,运动感觉,痛觉,痛觉,是个体对现实刺激和已储存的经验相互作用而产生的,主观感受,和,体验,。,皮肤感觉和内脏感觉中都有痛觉，各种感觉器官中也有痛觉，遍布全身的所有组织中。并且不同器官部位痛的性质和定位存在差异。,功能：,痛觉具有,保护机体,免受伤害的作用。痛觉的感受性存在很大的个体差异。原因在于：1）,早期经验,对疼痛的影响；2）,产生疼痛的原因和后果的评价；3）文化教育的影响,不同感觉的相互作用,1,、不同感觉的相互影响,:,对此一感觉的弱刺激会提高另一感觉的感受性，而强刺激会降低这种感受性。,2,、联觉：一种感觉的感受器受到刺激时，在另一感觉道也产生了感觉。,3,、不同感觉的补偿：感觉能力的补偿有关键期。,知觉,1,、知觉的定义,2,、知觉和感觉的区别,3,、知觉的生理机制,什么是知觉呢？,知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的各个部分和属性的整体的反映，知觉是在感觉的基础上产生的，是对感觉信息的整合和解释。,知觉是在人的实践活动中发展起来的。,客观事物,属性,形状、,颜色,大小,滋味,气味,质地,重量,温度,感官,眼,舌,鼻,皮肤,脑,视觉,味觉,嗅觉,肤觉,知觉,知觉和感觉的联系和区别,知觉是大脑对感觉信息进行,组织,和,解释,的过程,联系：知觉来源于感觉，两者都反映的是外部现象，都属于对事物的感性认识。,区别：反映的对象特性不同,借助的器官不同,对经验和知识的依赖不同,知觉的基本特征,四大特征：,1,、整体性,2,、选择性,3,、理解性,4,、恒常性,1,、知觉的整体性,知觉的整体性是指人在过去经验的基础上把由多种属性构成的事物知觉为一个统一的整体的特性。,知觉的整体性体现在，整体与部分的关系是辩证的、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，对个别（或部分）的知觉，又依赖于事物的整体特性。,对个别成分的知觉，又依赖于事物的整体特性。,知觉的整体性,知觉整体性的基本规律,接近律,-,空间位置相近的客体容易被知觉为一个整体。时间上接近的声音也容易被知觉为一个整体。,相似律,-,物理属性相似的客体容易被人知觉为一个整体。如：形状、大小和颜色等,。,连续律,-,具有连续性或共同运动方向等特点的客体容易被知觉为同一整体,。,完型（封闭）,-,把不完整图形知觉为完整图形的知觉组织过程称为封闭性知觉,。,2,、知觉的选择性,知觉的选择性是指人根据当前的需要，有选择地将外来刺激物中的一部分作为知觉对象，以进行组织加工的过程。,图形,-,背景：被选择出来的部分叫图形，即知觉的对象；其他部分叫做背景。图形有鲜明完整的形象，且有意义。,两可图形：图形和背景的关系只是相对的。知觉对象并不是一成不变地固定在某些客体上，而是不断发生着转换。有研究表明，这种转换能力是天生的。,影响知觉选择性因素,客观因素,对象背景差异强度大、明亮的、轮廓清晰的物体容易成为选择对象。,对象组合空间和时间接近的比较容易成为知觉对象。,对象的运动运动的刺激物容易被区分出来。,主观因素：如需要、兴趣、情绪状态、知识经验以及是否明确目的任务有关。,达利的作品：贩卖奴隶市场与伏尔泰头像,视觉大师艾舍尔作品,不可能图形,应用,阿凡达,体感错觉,3,、知觉的理解性,知觉理解性是指在对现时事物的知觉中，人以过去的知识和经验为基础进行加工处理，并用语词加以概括赋予说明的过程，从而可以获得对知觉的对象的最佳解释。,不同知识经验的人在知觉一个对象时，他们的理解不同，知觉的结果也不同。理解程度受个人的知识经验、言语指导、实践活动和个人兴趣爱好多因素的影响。,在理解的过程中，言语可以起很重要的指导作用。,知觉的理解性,动机的影响（投射）,硬币的大小（不同家境下的小孩）,4,、知觉恒常性,尽管,感觉,到刺激在变化，但,知觉相,对稳定,知觉恒常性是指人能够在一定范围内不随知觉条件的改变而保持对客观事物相对稳定特性的组织加工的过程。,知觉恒常性对人类的生存和发展具有重要的意义。在知觉恒常性中，人的知识经验起到重要作用。,知觉恒常性有四种：形状常性、大小常性、明度和颜色常性、方向常性。,尽管观察物体的角度发生变化，但我们仍倾向于把它知觉为一个标准形状。,(,形状恒常性,),（2）大小恒常性,当我们从不同距离观看同一物体时，物体在网膜上成像的大小是有变化的。距离大，它在网膜上成像较小；距离小，它在网膜上成像较大。,但是，在实际生活中，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。,（,3,）明度,(,或视亮度,),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，叫明度或视亮度恒常性。,中午的煤炭与黄昏的粉笔,（,4,）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。,（,5,）方向恒常性：方向感、路痴,知觉,的种类,主要包括如下四种类型：,一、空间知觉,二、时间知觉,三、运动知觉,四、错觉,一、空间知觉,在空间中我们对自己和周围事物关系的知觉以及对位置、方位、距离等各构成空间关系要素的判断。,包括（1）大小,（2）形状,（3）方位知觉,（4）距离,（一）大小知觉,由物体在,视网膜,上形成的视像大小、物体与观察者的距离、周围参照物等因素决定。动觉和触觉也起着作用。,（二）形状知觉,脑对物体形状特征的反映，由视觉、触摸觉、动觉来完成。,由于生活经验，一个信息都能引起物体形状的反映。,（三）方位知觉,对空间方向、位置等属性的反映。,1、视觉定位,人靠视觉从环境中捕捉各种参照信息，确定,客体及,自身的位置,关系，判断上下、左右、前,后、东西南北等。,2、听觉定位,判断发声物体的方位，听觉定位能力源于两,耳听觉的差别。,（四）距离知觉,判断物体远近距离的知觉，也称深度知觉。距离判断的条件是单眼线索和双眼视觉,1.单眼视觉线索,：,用一只眼睛就能感受的深度线索。,（1）物体掩蔽或重叠,（2）阴影,（3）线条或空气透视,（4）运动视差,（5）眼睛的调节作用,（1）对象重叠/遮挡,被遮挡的物体距离远，遮挡的物体距离近，是判断远近的重要线索。,透过空气看不同远近的物体，清晰度大的物体被知觉为较近，反之亦然。,（2）线索或空气透视,（3）明暗、阴影,当观察者与周围环境中的物体相对运动时，远近不同物体在运动速度和运动方向上将出现差异：近物体运动的快，远物体运动慢。,（4）运动视差,（5）眼睛的调节作用,要看清楚远近不同的物体，可以通过眼肌的收缩或舒张来进行调节，看近物眼肌收缩，晶体变凸，看远物眼肌舒张，晶体变平，因此，,根据眼肌紧张度来判断远近。,2.双眼视觉线索,（1）双眼视轴辐合,用两只眼睛看物体时，两眼都要将视线对着物体，以便物体视像落在中央窝上，物体越近两眼视线的辐合角越大，双眼越吃力。,因此，双眼视轴辐合所提供的眼肌动觉信息是深度知觉的信息。,（2）双眼视差形成深度知觉的最主要线索,当看一个立体物体时，物体在两眼上的网像并不落在网膜相同的区域上，即两网像不对应，不能重合。左眼看物体左边多些，右眼看物体右边多些，因而两眼视觉有差异，这种视觉差异信息传入大脑皮层，产生立体深度知觉。因此，双眼视差是形成深度知觉的最主要线索。,2.双眼视觉线索,二、时间知觉,时间知觉是对客观事物和事件,延续性和顺序性,的反映。,时间知觉的线索,自然界的周期性现象及其他客观标志,有机体内部生理节律性变化,生物钟：机体内部生理节律性变化所引起的外部行为的节律性变化,各种,计时工具,影响时间知觉的因素,感觉的类型差异：,听觉估计准确性最高、视觉最低,活动内容的意义：,内容丰富容易低估，枯燥容易高估,时间的持续性长短：,长时间容易估计短，短时间容易估计长,本人的态度和情绪,：漂亮姑娘,vs.,火炉,时间知觉,三、运动知觉：,物体在空间中位移产生的知觉,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，由此引起的知觉就是真动知觉。,似动知觉,：在一定条件下，人们在静止的物体间看到了运动，或是在没有连续位移的地方看到了连续的运动。,似动知觉现象,（一）动景运动,（二）游动效应,（三）诱导运动,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，我们会,看到从一个刺激向另一个刺激物的连续运动。,动景运动是电影、电视、活动性商业广告的,制作原理。,PHI现象与霓虹灯：,a,b,a,b,当两条线段的时距过短（低于30ms）时，看到两线段同时出现；当两线段时距,增,长，相继出现。时距为60ms左右时，一条直线向另一条直线运动。,游动效应,眼睛静止不动地盯着屏幕上的一个固定光点，不一会儿发现刺激点漂浮移动，这种固定光点的似动现象叫游动效应或自主运动。产生的原因主要是：光点小，周围没有参考标准。,诱导运动,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。,浮云与月亮,火车开动（错觉）,四、错觉,（一）概念,错觉:,人在特定条件下对客观事物必然产生的某种有固定倾向的受到歪曲的知觉。(即与客观事物不相符合的知觉),错觉的特点:1.是一种歪曲的知觉,2.只要条件具备,就会产生错觉,3.是带有固定的倾向性,总之,绝大多数人在同样的认知环境下都产生同样的错觉。从某种意义上说，错觉是正常的。,（二）错觉类型,1.线条(长短、方向）错觉,2.面积大小错觉,3.不同感觉道相互作用造成的错觉（形重错觉、视听错觉）,4.倒飞错觉,5.运动错觉（似动、诱导运动、自主运动）,（三）意义,尽管错觉是对客观事物的不正确的反映，但许多错觉对我们是有益处的。,有些错觉严重歪曲事实，有消极作用，甚至有可能危及生命。,编索错觉,知觉是直接作用于感觉器官的,客观物体,的,整体,在人脑中的,反映,小结,感觉是,人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。,各种感觉,视觉,听觉,嗅觉,味觉,适宜刺激,光波,声波,有,气味,有,味道,感受性,色盲,言语声音、年龄与感受性,感觉现象,感觉适应,感觉后像,感觉对比,联觉,有别与记忆和我们常说的感觉,能力,特点,空间知觉,时间知觉,运动知觉,错觉,知觉的种类,特性,整体性,选择性,恒常性,理解性,感 觉 剥 夺 实 验 装 置,加拿大吉尔大学的心理学教授赫布和贝克斯顿等人于1954年进行的,Back,眼睛的盲点,为什么不觉有盲点？,痛觉知觉理论：,门控理论,神经矩阵理论,