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1、第七章 知觉 Perception,2,章节,直接知觉和间接知觉 视知觉和听知觉 空间知觉 时间知觉 无觉察知觉,3,直接知觉和间接知觉,历史渊源 直接知觉实验 间接知觉实验,4,历史渊源,直接知觉论 知觉的刺激物说人只需要借助刺激信息,而无需借助经验,就能产生有关刺激的直接知觉(Gibson, 1950, 1966, 1979). 间接知觉论 知觉经验论视知觉源于视觉经验(Helmholtz, 19世纪中叶) 假设检验过程根据过去经验提出假设,知觉检验(Bruner, 1957; Gregory, 1970). 直接知觉和间接知觉的一体两面性,5,直接知觉实验,实验逻辑 实验设计的要点为排除
2、过去经验对被试的影响.如果在排除过去经验的情况下,被试的实验结果和未排除时一样,那么即可证明知觉无须已往经验的支持 视崖实验(Gibson & Walk, 1960),6,视崖实验(Gibson & Walk, 1960),实验背景 吉布森和沃尔克从生态学角度出发,假设深度知觉是原始生物机制的一部分 实验方法 被试:为了排除后天经验作用,选择6-14个月大的婴儿和刚出生的小动物 仪器:视崖,包括“浅滩”和“视崖”两部分 程序:由母亲召唤或用食物引导婴儿和小动物向“浅滩”或“视崖”爬 实验结果 婴儿拒绝爬向“视崖” 在“视崖”处,小动物感觉到害怕 问题:6个月大的婴儿是否仍具有深度知觉经验?,7
3、,间接知觉实验,实验逻辑 间接知觉论强度经验信息的主导地位,所以实验中,往往创造经验信息和刺激信息相矛盾的情境,来分离只有刺激信息独立作用时和只有经验信息参与时两种不同知觉 不可能图形 三维图形的知觉测验 知觉恒常性,8,不可能图形,不可能图形 一种无法获得整体知觉经验的图形,也可说是一种特殊的错觉 有无经验信息的作用产生了两种不同的知觉结果 只有刺激信息作用时知觉结果为:图的每一组成部分本身都是完美无缺的 经验告诉我们:只有高度间的落差才会产生瀑布,可图中瀑布却既无始也无终.,9,三维图形的知觉测验(Hudson,1960),测验材料 7幅图,每一幅图都包含三条深度知觉线索熟悉大小重叠和透视
4、 程序 向被试提问,问题主要包括:“这个人在做什么”,“羚羊和大象哪个比较近”等等 结果 三维知觉者:正确回答 两维知觉者:针对上图,给出“大象在人与羚羊的中间”等的错误回答,10,三维图形的知觉测验(Hudson, 1972),三叉戟图形测验 三维知觉者:临摹矛盾的三叉戟所需的时间远远超过了临摹普通三叉戟 两维知觉者:无区别,11,知觉恒常性,知觉的恒常性 网膜影像发生改变,但知觉仍保持恒常,由于在纯刺激作用下,我们总是只对网膜影像反应,不可能产生知觉恒常,所以我们将其解释成经验的作用 形状恒常性实验 观察者对测验物体的判断形状大多介于物体的真实形状与倾斜形状之间(Thouless, 193
5、1) 形状恒常与年龄的关系 恒常性随年龄增长而降低(Lelbowitz, 1967). 这可能是由于年长者易受指导语的影响,12,视知觉和听知觉,视知觉 听知觉,13,视知觉,视觉研究中的基本实验 视错觉 视知觉组织,14,视觉研究中的基本实验,视适应 暗适应:在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程 暗适应曲线:视杆和视锥暗适应;纵轴是达到视觉绝对阈限时测试靶亮度的对数 明适应:感受性降低;缩小瞳孔;视杆细胞作用转向视锥细胞作用,15,视觉研究中的基本实验,视敏度 定义:人眼正确分辨物体的最小维度 计算公式: 其中,A为物体大小,D为距离,16,视觉研究中的基本实验,临界闪光频率 定义:每分钟闪光
6、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,这就是闪光融合,闪光刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为临界闪烁频率 转盘闪光测试法,17,视错觉,运动错觉 似动现象:对没有空间位移的物体产生运动知觉.如:动景盘 线条错觉 缪勒-莱尔错觉 自然错觉 月亮错觉:月亮在水平线上时,比月亮到正顶上时看起来显得大,18,视错觉,19,视知觉组织,接近法则 视野中接近的对象容易被组合在一起 相似错觉 相似的对象容易被组合在一起 良好图形法则 良好图形的5个要求 共同命运 对称 平行 连续 封闭,20,视知觉组织,同步法则 我们倾向于将在同时刻发生的视觉事件组合在一起 书中呈
7、现一列均匀排列的点，点的明暗交替变换，同一时间内只有一半的点会发生明暗反转，而别一半的点维持原来的明度，观察者就能看见同步变化的那些点被组织在一起。,21,听知觉,听觉量表 听觉基本实验 音乐知觉,22,听觉量表,音高量表 表示频率和音高(单位为美mel)的关系 制作方法:两分法和多分法 等响 曲线 表示响度水平相同的各种频率纯音的声压级连成的曲线 制作方法:调整法 等高线 表示音高,强度和频率三者间的关系 制作方法:调整法,23,听觉基本实验,听觉掩蔽实验 纯音对纯音掩蔽 噪音对纯音掩蔽 噪音和纯音对语音掩蔽 听觉定位 依据三条双耳线索:强度差, 时间差和周相差 可见言语 语图仪:将复合音或
8、语言分析为组成成分频率,显示频率强度时间形式变化的仪器 可见言语的转化原理,24,音乐知觉,基频缺失 乐音由基音和泛音组成,基音频率最低,泛音频率是基音的整数倍,基音的频率就称为基频,乐音的音高和基音的音高很相似 基频缺失:当将基音从整个音乐中去除后,乐音音高仍和原来的基音音高很相似 基频缺失现象的解释 音乐的和谐性 探测音法:弹奏整个八度音级(音调情境)和一个探测音,并要求被试评价探测音与音调情境和和谐程度(Krumhansl & Shepard, 1979) 测量和弦和谐度的方法(Bigand & Pineau, 1997),25,空间知觉,肌肉线索 物理线索 双眼线索 线索间的互动,26
9、,肌肉线索,适应 睫状肌对晶状体屈度的调节：看远物时扁平，看近物时凸起，属于弱距离线索。 辐合 眼球的六条外部肌肉对双眼视轴辐合角大小的调节。 辐合角的计算 实体镜和镜后效应,27,物理线索,遮挡 阴影 几何透视,28,遮挡和阴影,遮挡 遮挡在前面的物体被知觉为近些 阴影 阴影可以作为物体和阴影所投身到表面间相对距离的线索,29,30,31,几何透视,定义：根据视角原理，近处的对象面积大，占的视角大，看起来较大；远处的对象占的视角小，看起来较小。 直线透视 平行线影像汇聚于一点 直线透视会产生一系列相等的物体。,32,几何透视,视野中的高度 影像向中央凹移动的倾向 在同一垂直面上，离视平线远的
10、物体虽然看似在高度上有所下降，但是却向远处后退了 单眼运动视差 观察静止物体时，做头部运动，会发现近物和头的运动方向相反，而远物和头的运动方向相同 实验：呈现三排随机点，当头从一侧移向另一侧时，三排点的移动方向不同，这便产生明显的深度差异，如Rogers & Graham, 1979,33,几何透视,纹理梯度 距离愈远，纹理愈细愈密 纹理梯度提供物体的大小和距离和信息（图C），两面所成夹角的信息（图D），平面距离信息（图E，距离的突然改变导致了密度的突然改变），形状的信息（图F和图G）,34,双眼线索,双眼视差的生理基础 视野单向区 复视 双眼视差的计算 空间知觉的产生,35,生理基础和视野单
11、向区,生理基础 双眼视野：双眼视野重叠的部分，但影像不完全重叠 半交叉：两眼视野相应区域到达大脑同一部位 大脑皮层对双眼视差整合 视野单向区 P和F之所以能知觉为单一物体，是由于双眼网膜影像点为对应点，当辐合角不度，所有能形成单一视像的点构成通过两眼节点的圆，这个圆就是视野单向区 视野单向区在近处是凹形的，中等距离是水平的，而远处则是凸形的 垂直视野单向区，顶端向外倾斜,36,复视和双眼视差的计算,复视 当我们将双眼辐合于某一物体时，其他不在视野单向区上物体被看成双像，这就是复视 潘诺融合区：即使双眼视像不落在网膜对应点上，只要双眼视差足够小，双眼影像就会融合在一起，视像融合所允许的视差范围被
12、称为潘诺融合区 双眼视差的计算 辐全于F点，P点的视差为（P393）,37,空间知觉的产生,双眼辐合于P，P成单一视像，B和R落在潘诺区内，也成单一视像，B1、B2间和R1、R2间都存在视差，其中一点（B1、R1）距离中央凹近，另一点（B2、R2）较远，如果距离中央凹较近的点（B1）在鼻侧，就能产生近的知觉，如果距离较近的点（R1）在颞侧，那么就产生远的知觉。,38,线索间的互动,距离差异的感受性是每一种线索所产生的感受性的算术总和： 线索间的交互 线索综合 线索优势 线索分离 线索互补 线索平均 线索再解释,39,线索综合,线索综合：两个或更多的深度线索结合可以提高深度敏感性。 线索优势：发
13、生冲突时，一个会超载另一个，占据主导地位（P395，图7-35a) 线索分离：每个线索都被解释成来自不同的物体 线索互补：相互补充，如当双眼视差无法起作用时，几何透视便可发挥更大的作用 线索平均：作用相互抵消。 线索再解释：用于解决线索冲突,40,第四节 时间知觉,时序知觉 时距知觉,41,时序知觉,“同时”与“不同时” 促声融合:同时向两耳呈现“嗒”声,感觉为来自偏左“中央耳”的单一声音 左右间隔一秒,先向左耳呈现“嗒”声，仍被感觉为单一声音，不过更偏左 “不同时”阈限：声音间隔达到一定程度时，被区分为两个声音。“不同时”阈限因人而异 “不同时”阈限的生理机制 不同通道，“不同时”阈限不同,
14、42,时序知觉,顺序 “顺序”阈限：声音间隔达到一定程度时，被试能区分两个声音的前后 “顺序”阈限不因通道不同而不同 意识角度区分“不同时”阈限和“顺序”阈限 “不同时”阈限依赖于感官的结构，而“顺序”阈限则依赖于大脑,43,时距知觉,动物时距知觉的研究 时间泛化程序 二分程序 固定时程强化程序 峰值程序 人类时距知觉的研究,44,时间泛化程序,实例：要求老鼠学会辨认4秒的时距（Church & Gibbon, 1982)P401 结果：T为刺激延时（从0.8到7.2秒的9个时间，其中4.0秒的出现概率为0.5)，S+反应延时，可见老鼠已能辨别4秒，因为刺激延时和反应延时相等时，反应率最高,4
15、5,二分程序,程序：较短刺激延时对应一种反应，较长刺激延时对应另一种反应（Church & Deluty, 1977)P402 结果：通常用长反应率和刺激延时间的心理物理函数表示,46,固定时程强化程序,定义：两次强化间的时间间隔固定 实例：要求鸽子在固定强化延时为30秒、300秒和3000秒情况下反应（Dews, 1970)P404 结果：越逼迫强化时程的尾声，反应率越高渐进模式,47,固定时程强化程序,突变模式在每个强化时程的最初一段时间里，鸽子的反应率总是维持在一个较低的水平。直到延时超过了某一转折点（间断点），鸽子的反应率便突然提高到了某一较高水平，并且间断点大约在固定时程强化的2/3
16、处。（Schneider, 1969)P405,48,峰值程序,程序：固定时程强化循环和其他没有强化出现的循环随机出现（P406） 结果：用无强化循环下反应率随延时变化的函数表示，峰顶时间（最高反应率时间点）几乎等于固定强化点；峰顶频率（最大反应率）和强化概率相关。,49,人类时距研究,时距类型的影响 时距长度的影响 刺激通道的影响 时距分割水平的影响 心理状态的影响,50,时距类型,实时距和空时距 空时距差别阈限：0.60.8范围，8% 0.21.5范围，10% 实时距与空时距大致相同，未有明显差异,51,时距长度,P408图7-42，在3秒钟以内，估计时间比刺激延时稍长，而在3秒钟以后，复
17、制时间明显地比刺激延时短，被试对3秒的估计最准确 时距越长，估计越不准确 儿童对习俗时间的知觉具有显著的时距效应，随着时距增加，反应时增大，准确率降低 人脑中存在有加工和编码时间信息的计时器或计数器,52,刺激通道,在时距知觉中存在通道效应，对听觉刺激延时的估计较视觉刺激延时的估计准确。 仍有研究未发现上述差异 黄希庭等人的研究（1993）P408页,53,心理状态,低唤醒水平下，对消极幻灯片的时距估计显著短于对积极幻灯片的时距 高唤醒水平下，对消极幻灯片的时距估计显著高于对积极幻灯片的时距估计 对枯燥乏味的工作会产生一种不耐烦的心理状态，并对时距高估，而探寻变化的精神活动会产生一种兴奋的心理
18、状态，并导致低估 道布森的实验：无作业状态和作业状态的120秒的延时：210秒和173.4秒,54,第五节 无觉察知觉,无觉察知觉的提出 无觉察知觉的实验逻辑 研究方法,55,无觉察知觉的提出,神经病理案例P410 盲视：病人D.B.声称看不见盲视区中的任何事物，但可对盲视区中的事物进行复杂的知觉判断 单侧忽视：大脑半球受损导致病人忽视对侧空间，但忽视区域的信息仍能受到一定程序的知觉 面孔失认：GSR（皮肤电阻）升高,56,无觉察知觉的提出,认知实验P412 斯特鲁启动实验：启动词+掩蔽+色块，控制启动词和掩蔽间的时间间隔，发现即便在启动词无觉察的情况下，启动效应仍然存在（Marcel, 19
19、83) 实验性分离：启动词与色块一致的出现频率在觉察和无觉察条件下出现分离（Cheesman & Merikle, 1986) 无觉察知觉的神经生理学研究 眼动研究的证据，检查复杂线条画、自然景物，要求报告检测出的变化 结果：眼睛回到变化后的目标时注视时间更长（749ms)，而没有变化时的注视时间（499ms）,57,无觉察知觉的认知实验实例,萨姆尔（Sumner, 2006) 刺激会激活感觉运动过程，但人对处于感觉运动过程的刺激是无意识的，因而发生无觉察知觉；而注意的作用是推进感觉运动过程，但与其是否达到意识水平无关。,58,无觉察知觉的认知实验实例,萨姆尔（Sumner, 2006) 负向
20、一致性说明不是知觉强度增强趋向意识阈限的结果，因此注意调节的作用是增强感觉运动过程，而不是增强刺激的知觉强度使其趋向意识阈限。,59,无觉察知觉的实验逻辑,实验目的 在满足刺激呈现在意识觉察阈限以下的前提下，发现刺激对个体知觉的影响 意识觉察阈限的假设 分离假设 主观阈限和客观阈限假设,60,分离假设,经典分离假设 完全论证假设+排除假设 间接测验成绩不变，直接测验从高水平向低水平转化的临界点就是意识觉察阈限 实例：Marcel (1983)的实验 相对敏感性假设 直接和间接测量都同等程度地对意识敏感，而当对某一刺激维度，间接测验比直接测验更敏感时，无意识加工的存在 实例：Wilson & Z
21、ajonc (1980)的实验,61,主观阈限和客观阈限假设,Cheesman & Merikle (1984)对斯特鲁启动实验的改进（P418） 启动觉察水平：25%（随机，无觉察），55%，90%（几乎完全觉察），结果只有在无觉察时，启动效应不存在 双阈限理论 主观阈限+客观阈限 意识觉察阈限=主观阈限 实验性分离解决主观阈限的僵局 刺激的呈现必须低于主观阈限，却不低于客观阈限，才能无意识地对被试的行为产生影响。,62,研究方法,自变量 将刺激呈现于不被注意的位置，如盲视 通过刺激条件控制意识，如启动词和掩蔽的间隔时间 实验性分离中加入的其他自变量 因变量 间接测验：反应时、偏好测验 控制变量 物理环境因素 个体因素,63,思考题,根据自己的体会，你认为知觉是直接的还是间接的？请举一些例子来证明你的观点。 空间知觉的线索如此之多，它们是如何联合作用的？请设想一下，线索之间是否会相互影响？如果线索之间出现冲突，你会形成什么样的空间知觉？ 视知觉是按照何种基本原则来组织和解释感觉信息的？ 除了本章介绍的错觉之外，生活中还有哪些常见的错觉？如何在实验中对它们进行验证？ 请你尝试运用实验性分离的方法自己设计一个分离无觉察知觉和有意识知觉的实验。,