知觉实验.ppt

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,*,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,*,第,6,章 知觉,一、知觉的基本问题,二、知觉组织的高级过程,三、运动知觉,四、单眼和双眼视觉,五、恒常性和错觉,知觉（,perception),是在刺激直接作用于感官时产生的，是对事物的整体的反映，是人类认知活动过程的开端。,一、知觉的基本问题,知觉不仅是对到达大脑特定区域的感觉系统中神经冲动的简单传递，而且也包括对视野中外部刺激的内部表征和意识。,也就是，知觉是从到达我们感受器官的刺激中抽取意义的过程。所以我们首先要关注外部刺激的感觉输入问题。,（一）直接和间接知觉,1.,目前，关于知觉过程的解释存在两种不同的观点：,Gibson,的直接知觉观点,Gregory,的间接知觉观点,请问两者的主要观点是什么？,2.,争论的起源,两种知觉观点的争论开始已久，,Hemholtz,提出的,直觉的经验理论,，他认为所有的视知觉的知识都来自我们所拥有的过去的视觉经验，他提出了,无意识推理,的概念，用以说明知觉的快速和没有意识的过程，而且他认为这种推理就如同一种视觉习惯。,与此相对的是先天理论，根据这种理论，视觉系统的特点决定知觉，,Gestalt,学派就是。,4.,请自学后谈谈间接 与直接知觉的区别和联系。,自下而上与直接知觉,自下而上与直接知觉,（二）意识和知觉,知觉过程中关于意识的关键问题是：,对感觉经验赋予意义的过程是否是在自动地没有言语意识参与下进行的？或者说言语意识是知觉过程必不可少的部分吗？,Hemholtz,认为我们人类的推理 是一种无意识的过程。,我们也认识到对某一事物的知觉是与我们已经具有的对该事物的经验有关。,由此就引发了争论：如果知觉过程中包含有对某一事物的经验或感受，那么我们必然就会有对该事物的清醒的意识。,在确定意识和知觉关系中，盲视的,DB,的个案研究给我们打开了希望之窗。,基于目前神经心理学对盲视及相关现象的研究，我们对知觉是感觉的解释提出了疑问。,DB,可以在没有意识到目标的情况下对复杂的感觉进行判断，这是否意味着感觉和知觉之间没有区别？或者感觉和知觉要重新划定呢？科学界还在争论中。,二、知觉组织中的高级过程,（一）图形,-,背景知觉,1.,什么是图形什么是背景呢？,2.,什么因素决定视野中哪些部分知觉为图形，哪些部分知觉为背景呢？,3.,什么因素导致了图形和背景之间快速分离呢？,（二）格式塔心理学派的理论,为什么视野中某些部分形成形状，而其他部分成为背景呢？,这是基于一定刺激特性的组织倾向造成的结果。,20,世纪初，德国的心理学家,Wertheimer Koffka Kohler,等人研究了组成图形的决定因素，他们所建立的学派称之为格式塔学派。,格式塔学派研究刺激的整体模式，观察某些刺激为什么会自动组织在一起形成图形，与结构主义是对立的。,格式塔心理学家认为知觉不能被分解成小的组成部分，他们提出知觉的基本单位是知觉本身。他们的信条是,整体不同于部分之和，强调整体的作用和产生知觉组织成分之间的联系。,看,P227,图,1.,格式塔心理学的组织原则,人类具有基本的、不需要学习的组织倾向，使我们能够在视觉环境中各组成成分的排列、位置以及两者之间交互作用的基础上，知觉视觉环境的整体和连续的特性。,Wertheimer,提出了格式塔心理学的组织原则。,（,1,）接近性,（,2,）相似性,（,3,）连续性,（,4,）共同性,（,5,）对称性,（,6,）封闭性,2.,组织作用的测量,（,1,）观察者对格式塔形式的结构非常敏感。,教材中列出两个实验研究。,（三）形状知觉的拓扑学研究,1.陈霖其人,中科院生物物理所脑与认知科学重点实验室主任，北京磁共振脑成像中心（国家大型科学仪器中心）主任。,1982年在科学杂志上原创性地提出了“大范围首先”的拓扑性质知觉理论，向半个世纪以来占统治地位的“局部首先”的理论提出了挑战。,随后近30年的时间里，在与国际上持不同学术观点的学者的争论与交流中，他以令人信服的系列科学实验不断地完善和论证着这一假说，进而成为有国际影响力的理论。,他的成果也被科学（2003）、美国科学院院报（2003，2007）等著名学术刊物多次刊登2005年，国际知觉杂志Visual Cognition以专辑的形式刊载了陈霖的成果并配发了大量国际著名学者的肯定性评论的文章。,2003年，当选为中科院院士。2004年，获“求是杰出科学家奖”。,2.,什么是拓扑学？,拓扑学是由英文“,Topology”,音译而来的，它是一种几何学，研究的是几何图形的一类特殊性质，即“拓扑性质”。,这类特殊性质是图形在整体结构上的特性，它们与图形的大小、形状无关，可以任意将图形作变形（拉伸、挤压、扭曲等），只要不发生粘连、断裂，即不破坏图形整体结构。上述各种变形称为拓扑变换，也称为图形的通胚变换，在同胚变换下保持不变的性质就是,拓扑性质,。,人们形象地称拓扑学为,橡皮几何学,3.陈霖研究的理论,陈霖在对多种典型视知觉实验结果进行分析后认为，视知觉组织的心理现象是视觉过程初期检测大范围拓扑性质的普遍而基本的功能反应。,视觉系统不仅能检测拓扑性质，而且与局部细节性质比较而言，视觉系统更敏感于大范围的拓扑性质，并且其发生在视觉过程的初级阶段。,3.实验证据,证据,1,：视觉系统对拓扑差异的敏感性,下 图的结果,(Chen,1982),再次强有力地证明了视觉对拓扑结构觉察的敏感性。在三对刺激中，圆圈带有一个洞，其拓扑性质不同于实心方块、实心二角形和实心圆，但后二者在拓扑性质上倒是等价,实验中要求被试辨认每对刺激中两者是否相同。呈现每对刺激的时间为5ms。结果表明，拓扑的有差别的圆圈与实心圆的辨认率最高，并且与其他两对刺激的结果达到显著差异。,说明：视觉系统确实更敏感于拓扑性质的差异。,证据,2,：封闭性和图形结构的优势效应,A.,特征检测理论,：特征是构成任何图形的基本单元或成份。对两维图形来说，特征就是边、角、曲线。,人的识别系统在接受输入的刺激信息之后，首先进行特征分析，找出输入刺激具有哪些特征，然后把他们和长时记忆中的各种特征表征进行比较，一旦与长时记忆中的某张特征表获得最佳匹配，这个刺激便被识别。,特征理论的,生理水平上的,证据,来自,Hubel,和,Wiessel,发现在哺乳动物的皮层发现了对一定朝向的线段敏感的神经元，在,生理水平,上找到了,证据。,行为水平上,的证据,Olson,和,Attneave,的实验支持了特征检测理论的重要性。,B,、陈霖的挑战与迎战。,挑战,应战,结构优先效应：由于其组织结构的不同大大地易化了图形之间的分辨，我们把这种现象称为结构优势效应。,结构优势效应也可能是支持拓扑的证据。,证据,3,：连通性和内容关系效应,内容关系效应是指,当目标线段镶嵌在其他线段组成的内容结构之中时,比目标线段单独呈现时被检测的准确性高,.,也就是说,形成某种结构内容关系的线段会易化镶嵌在这种结构内容中的目标线段的检测,.,然而,在一般的情况下,其他线段会对目标线段产生干扰作用,降低目标线段的准确性,.,见,P237,图,内容关系效应的意义在于,它对那种以线段为图形编码的基本分析单元的特征检测理论提出了质疑,但却支持视知觉拓朴结构假设,.,4.,拓朴不变性质和似动现象,请一位同学朗读，大家注意边看边思考,（四）影响形状知觉的时间因素,知觉是需要时间的，因此刺激物之间的时间联系将会影响到对刺激物的视觉效果。,1.,掩蔽,只要刺激在时间或空间上接近,那么刺激之间就会互相干扰或掩蔽对方的知觉,.,在视觉掩蔽中,对目标刺激物的知觉会因受到同时或在时间上接近的掩蔽刺激的影响而变得模糊,.,根据,掩蔽刺激呈现的时间,不同,可将分为,前项掩蔽和后项掩蔽,.,那么什么是前项掩蔽？什么是后项掩蔽呢？,见,P239,图,产生上述影响的部分原因是由于,视觉潴留造成的,视觉潴留是指刺激作用后神经活动的惰性,所以,即使在刺激物消失后,它的痕迹依然存在,.,虽然短暂呈现的刺激物之间在时间和空间上是分离的,但是它们仍被知觉为是同时出现的,并互相干扰,.,2.,后效,一种刺激作用之后对随后的心理活动的影响称为后效,.,后效有很多种,在视觉通道里表现形式较多,在此我们只介绍图形后效、形状后效和关联后效。,（,1）,图形后效,图形后效是指注视一个图形一定时间之后，对随后感知别的图形的影响。,见,Kohler,和,Wallach,的研究,（,P240),如何解释图形后效的产生呢？,（,2）,形状后效,形状后效又称弯曲后效，是指由于图形方向而导致的图形形状的变化。,Gibson,于,1933,年用实验证明了形状后效。让被实戴上了一种特殊的棱镜眼镜，这种眼镜使进入的光线发生位移，从而把垂直线段看成弯曲的线段，,在注视弯曲线段的过程中，线段的弯曲度逐渐消失，即由棱镜眼镜产生的,“,弯曲,”,开始变得越来越直。然而当摘下棱镜眼镜后就会出现因戴上棱镜眼镜而产生的后效，即把直线看作向棱镜眼镜产生的弯曲相反的方向弯曲。,见,P241,图,（,3）,关联后效,不同刺激特性之间的相互影响也会产生后效，如颜色和方向或颜色和形状。,McCollough,首先报告了这种后效，她给被试呈现几秒钟由黑色和橙色垂直栅条,组成的图形，随后呈现黑色和蓝绿色的水平条纹的图形，两种图形交替呈现4MIN后，呈现测试图形，测试图形由垂直和水平的黑白栅条出现淡蓝绿色后效，在水平方向黑白条纹处出现淡橙色后效。,McCollough,使用的这两种颜色（橙与蓝绿）互为补色，当一种特定色调的颜色连续刺激视觉系统时，视觉系统将对这种颜色发生适应并产生其补色的感觉，即后效。这个实验的独特性在于此种后效是由图形,轮廓的方向而导致特定颜色,后效。,（五）知觉定势,请同学自学，自学要求：,1.,了解知觉定势的内涵,2.,理解知觉定势的三个示例。,Hepler,报告了,颜色和运动相结合,的关联后效。在实验中，给被试交替呈现向上运动的绿色栅条和相同背景的向下运动的红色栅条，一定时间后，被试对向上运动的白色栅条产生桃红色后效，对向下,运动的白色栅条产生绿色后效。这便是颜色和运动特性结合刺激产生的与运动相关的关联后效。,（四）空间知觉,1,、生理调节线索,2,、单眼线索,3,、双眼线索,4,、深度视锐,（五）运动知觉,1,、真动知觉,2,、似动现象,3,、诱动现象,