颜色、占空比、亮度对闪光频率融合临界影响的研究报告.doc

颜色、占空比、亮度对闪光融合临界影响的研究报告
教育科学学院 105班 第四组 毛菲
摘 要 本实验旨在研究不同的灯光颜色、占空比和强度对闪光临界融合频率是否具有影响。研究者采用了极限法即最小变化法来和采用拉丁方设计方法确定CFF值。通过研究可以得到以下结论灯光颜色、占空比和强度对CFF值有一定影响。
关键字 光强度 光颜色 占空比 极限法 闪光融合临界频率

1引言
感觉(sensation)是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映，是人认识活动的开端，所以感觉在心理学研究中占有重要的低位，是心理学研究最早和研究较多的领域。感觉种类很多，按照分析器，可以分为视觉、听觉。嗅觉、味觉等，在众多的感觉中，视觉和听觉是最为重要的。通过眼睛辨别明暗，感受外界事物的各种颜色，这叫视觉（visual）.
本次实验研究的是影响闪光融合临界频率的因素。闪光融合临界率（critical flicker frequency）是指刚刚能够引起闪光融合感觉的刺激的最小频率它表现了视觉系统分辨时间能力的极限，它是人眼对光刺激时间分辨能力的指标，是物理刺激和生理心理机能互相作用的结果，是受刺激的时空因素以及机体状态制约的感觉过程。运用极限法来测定引起闪光融合感觉刺激的最小频率。
本次实验目的 本次试验为教学实验实验目的在于学习平均误差实验方法、学习使用JGW-B1心理学实验台测量闪光融合临界频率，比较颜色、占空比和亮度对cff的影响。

2 方法
2.1 被试
本次实验中的6名被试都是来自盐城师范学院应用心理班，均为女生，无色盲且视力均为正常或矫正后正常。
2.2 实验设计
采用ABBA被试内设计法和拉丁方设计。
拉丁方设计如下：

占空比
亮 度

1:3
1:1
3:1
1
红
绿
黄
1／4
绿
黄
红
1／8
黄
红
绿
2.3仪器与材料：
JGW-B心理实验台光点闪烁仪单元。
2.4实验步骤
2.4.1
准备工作：
2.4.1.1
接通电源，打开光点闪烁仪电源开关；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。
2.4.1.2
本次实验采用以下设计方法：
颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1

1:1
1/8

3:1
1/4

绿
1:3
1/4

1:1
1

31
1/8

黄
1:3
1/8

1:1
1/4

3:1
1

2.4.2.1
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，直到您确定不再闪烁为止，然后向主试报告。”主试记录此次频率值。
2.4.2.2
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，直到您确定闪烁为止，然后向主试报告。” 主试记录此次频率值。
2.4.2.3
实验在双眼条件下进行。每个被试均进行9种条件的实验。每种实验条件下的实验分为递增系列和递减系列，每种系列各做4次，然后按ABBA顺序进行。
2.4.2.4
注意相邻顺序的相同系列的起始点应有明显变化。
2.4.2.5
更换被试重复上面的实验。然后按ABBA顺序进行。

3实验结果与分析
本实验六名被试，每个被试都测试72次。
3.1颜色因素
描述
闪光临界

N
均值
标准差
标准误
均值的 95% 置信区间
极小值
极大值
下限
上限
红
144
21.733
4.7827
.3986
20.946
22.521
10.2
35.0
绿
144
27.577
5.8822
.4902
26.608
28.546
12.5
39.8
黄
144
27.357
4.9678
.4140
26.539
28.175
14.6
36.8
总数
432
25.556
5.8812
.2830
25.000
26.112
10.2
39.8

ANOVA
闪光临界

平方和
df
均方
F
显著性
组间

3159.498
2
1579.749
57.688
.000
组内
11747.927
429
27.384

总数
14907.426
431

颜色因素，P=0.000＜0.01，所以颜色对闪光融合临界频率的影响是非常显著的。
3.1.1对颜色因素进一步分析
多重比较
闪光临界
LSD
(I) 颜色
(J) 颜色
均值差 (I-J)
标准误
显著性
95% 置信区间
下限
上限
dimenn2
红
dimension3
黄
-5.1104*
.6414
.000
-6.371
-3.850
绿
-4.3813*
.6414
.000
-5.642
-3.121
黄
dimension3
红
5.1104*
.6414
.000
3.850
6.371
绿
.7292
.6414
.256
-.531
1.990
绿
dimion3
红
4.3813*
.6414
.000
3.121
5.642
黄
-.7292
.6414
.256
-1.990
.531
*. 均值差的显著性水平为 0.05。
红*黄因素，P=0.000<0.01,说明对闪光融合临界频率有着显著地的影响
红*绿因素，P=0.000<0.01.说明对闪光融合临界频率有着显著地的影响
黄*绿因素，p=0.256>0.05,说明对闪光融合临界频率有着不显著地的影响

3.2占空比因素
描述
闪光临界

N
均值
标准差
标准误
均值的 95% 置信区间
极小值
极大值
下限
上限
1:3
144
26.654
4.2653
.3554
25.952
27.357
17.6
36.2
1
144
27.086
6.3043
.5254
26.048
28.125
14.7
39.8
3
144
22.927
5.9816
.4985
21.942
23.912
102
35.7
总数
432
25.556
5.8812
.2830
25.000
26.112
10.2
39.8

ANOVA
闪光临界

平方和
df
均方
F
显著性
组间
1506.011
2
753.006
24.105
.000
组内
13401.414
429
31.239

总数
14907.426
431

占空比因素，P=0.000＜0.01，所以亮度对闪光融合临界频率有着显著地的影响。

3.3亮度因素
描述
闪光临界

N
均值
标准差
标准误
均值的 95% 置信区间
极小值
极大值
下限
上限
1
144
28.135
5.2356
.4363
27.273
28.998
14.6
39.8
1/4
144
25.326
6.3902
.5325
24.273
26.378
10.2
36.8
1/8
144
23.206
4.8671
.4056
22.405
24.008
12.5
34.1
总数
432
25.556
5.8812
.2830
25.000
26.112
10.2
39.8

ANOVA
闪光临界

平方和
df
均方
F
显著性
组间
1760.797
2
880.398
28.729
.000
组内
13146.629
429
30.645

总数
14907.426
431

亮度因素，P=0.000＜0.01，所以亮度对闪光融合临界频率有着显著地的影响。

综上所述 单独的颜色.占空比.亮度对闪光融合临界频率有着显著地的影响。但是在颜色中，红黄和红绿的交互作用显著，黄绿的交互作用不显著。

4讨论
本实验采用极限法，这种方法在试验过程中就容易引起误差。比如，在重复的实验过程中被试习惯于前几次实验的感觉（习惯误差）；对实验产生了兴趣和学习效果，而导致反应速度加快和准确性逐渐提高的现象（练习误差）；于此相反，导致反应速度减慢和准确性渐低的现象（练习误差）。
个体的差异对临界闪光频率也存在影响，比如被试的视力问题，近视或散光都会影响对闪光点的准确判断；被试左右眼的选择，没有统一的规定.

5参考文献
郭秀艳，杨治良，基础实验心理学，高等教育出版

6 附录
颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
25.7
25.1
25.5
24
24.5
24.7
25.2
25.2
1:1
1/8
26.6
25.8
25.3
25.5
24.2
25.2
25.5
26.8
3:1
1/4
26.1
25.2
24.4
23.5
24.2
24.5
24.7
25.1
绿
1:3
1/4
33.1
34.2
32.5
33.2
32.1
32.2
33.4
31.5
1:1
1
25.1
28.5
22.6
26.5
25.1
27.5
25.6
27.3
3:1
1/8
24.1
20.6
19.4
21.1
19.5
21.2
19.6
20.2
黄
1:3
1/8
28.1
28.8
27.6
28.6
27.7
28.3
29.1
29.5
1:1
1/4
17.1
18.3
16.6
18.9
17.3
17.7
17.4
18.8
3:1
1
24.4
13.9
23.5
23.8
23.7
24.4
22.8
23.2

颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
25.4
23.3
23.1
23.3
22.8
21.6
22.9
23.2
1:1
1/8
18.6
17.6
16.2
17.3
18.6
16.2
16.6
18.5
3:1
1/4
23.3
20.9
20.2
23.2
23.3
21.6
20.7
23.5
绿
1:3
1/4
32.4
29.5
29.7
32.5
32.7
29.1
29.9
31.3
1:1
1
36.7
34
35.4
37.7
35.7
32.7
33
34.7
3:1
1/8
25.8
22.5
24
25.4
26.1
21.9
22.6
26.7
黄
1:3
1/8
27.9
26.6
27.2
27.8
28.3
26.1
27.7
28.7
1:1
1/4
32.9
31.3
31.5
34.1
34.1
31.9
31.2
32.6
3:1
1
32.4
30.6
31.8
33.6
34.6
30.3
31.4
35.7

颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
26.2
24.9
21.4
22.3
25.9
24.8
23.4
22.2
1:1
1/8
18.5
19
17.3
17.7
19.3
18.7
17.9
19.2
3:1
1/4
16.4
16
15.9
16.7

16.2
15.8
16.9
16
绿
1:3
1/4
28.7
27.4
29.6
27.6
28.4
27.6
29.8
28.8
1:1
1
28.7
27.7
27.2
28.7
28.7
27.4
27.8
28.1
3:1
1/8
21.1
19.8
20.8
20.5
20.1
21
20.3
20.8
黄
1:3
1/8
25.2
24.6
24.7
26.9
25.4
26
25.8
24.9
1:1
1/4
28.9
27.6
26.1
26.7
27.2
27.6

26.1
26.8
3:1
1
23.3
22.2
22.5
22.5
23.1
23.4
22.1
22.5

颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
27.1
29.7
23.8
25.1
22.8
26.6
26.2
23.7
1:1
1/8
24.2
24
22.4
25.3
23.8
27
29.7
23.7
3:1
1/4
23.4
21.8
21.7
24.7
21.1
26.7
21.9
22.2
绿
1:3
1/4
29.9
29.1
25.3
30.7
27.6
30.9
31.1
25.4
1:1
1
31.9
27.8
26
34.5
25
34.6
32.6
31.9
3:1
1/8
27.2
22.9
26
31.1
23.9
28.3
32.3
23
黄
1:3
1/8
29.1
25.9
26.4
27
26.8
29.1
29.8
26.3
1:1
1/4
32.1
24.6
28
32
27.1
30.8
32.3
30.9
3:1
1
32.7
24.4
25.4
30.9
27
34.6
29.9
25.5

颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
33.4
31.6
32.5
35
31.3
29.4
32.1
33.2
1:1
1/8
26.1
24.5
25.9
27.2
25.1
24.9
26.2
26.9
3:1
1/4
22.7
21.2
22.9
25
23.2
21.2
21.9
24.3
绿
1:3
1/4
35.6
34.6
34.2
36.2
35.3
34.1
34
35.4
1:1
1
36
34.7
36.6
39.8
37.3
34.5
35.7
38.7
3:1
1/8
29.1
25
26.1
28.9
29.1
26.3
26.6
28.9
黄
1:3
1/8
33.7
31.1
32.1
34.1
32.4
30.7
31.8
33.6
1:1
1/4
36.6
33.7
35.2
36.6
34.7
33.4
34.9
36.8
3:1
1
30.5
29.5
32.6
34.5
33.4
30.9
32.4

33.7

颜色
占空比
亮度
↓
↑
↑
↓
↑
↓
↓
↑
红
1:3
1
21.5
25.1
25.3
21.4
25.1
21.5
21.3
25.5
1:1
1/8
14.9
17.9
17.8
14.7
17.7
14.8
14.9
17.9
3:1
1/4
10.2
13.8
13.9
11
13.8
10.5
10.9
13.7
绿
1:3
1/4
18.1
22.8
22.7
17.9
22.8
17.6
17.8
22.9
1:1
1
25.9
30.1
29.8
26.1
29.7
26
25.8
29.9
3:1
1/8
12.6
16.9
16.7
12.5
17.1
12.7
12.5
17
黄
1:3
1/8
18.6
20.5
20.9
18.5
20.7
19.1
18.9
20.9
1:1
1/4
19.8
24.8
24.6
19.6
25
19.9
19.7
24.7
3:1
1
14.9
20.1
20.3
14.6
20.5
14.7
14.8
19.8