视觉实验精品文稿.ppt
《视觉实验精品文稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《视觉实验精品文稿.ppt(84页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、视觉实验第1页,本讲稿共84页视觉是人类获得外界信息的一个很重要视觉是人类获得外界信息的一个很重要的渠道。的渠道。有有70-80%的信息来自视觉。对视觉研的信息来自视觉。对视觉研究受到很多学科的重视,先是物理学,究受到很多学科的重视,先是物理学,继而生物学、化学、心理学等都对视觉继而生物学、化学、心理学等都对视觉产生很大兴趣。产生很大兴趣。第2页,本讲稿共84页一、一、视觉的物理刺激及其测量视觉的物理刺激及其测量1、可见光谱、可见光谱2、单色光的单位、单色光的单位3、光度学、光度学第3页,本讲稿共84页适宜的不同波长的光波刺激视觉感受器,就引适宜的不同波长的光波刺激视觉感受器,就引起一定的视觉
2、起一定的视觉颜色感觉:红、橙、黄、绿、颜色感觉:红、橙、黄、绿、蓝、紫。而同一个颜色的主观感觉(例如红色)蓝、紫。而同一个颜色的主观感觉(例如红色)在光谱上有很大的范围。如下表所示:在光谱上有很大的范围。如下表所示:第4页,本讲稿共84页2.光源的种类光源的种类发光体和反光体发光体和反光体太阳光,是混合光,由不同波长的光混合而成。太阳光,是混合光,由不同波长的光混合而成。还有不同的人造光源。电光源种类很多。生活中很少还有不同的人造光源。电光源种类很多。生活中很少遇到单纯的光。白光就是一种混合光。遇到单纯的光。白光就是一种混合光。色散:太阳光通过三棱镜的折射可产生由红到紫的各色色散:太阳光通过三
3、棱镜的折射可产生由红到紫的各色光谱。光谱。3.单色光单色光经色散后不能再分解的光,叫单色光,如红、橙、黄经色散后不能再分解的光,叫单色光,如红、橙、黄紫等。紫等。实验室有时必需用单色光源。用三棱镜和滤光片可得到实验室有时必需用单色光源。用三棱镜和滤光片可得到单色光。单色光。第5页,本讲稿共84页详细说明光的物理特性是非常复杂的。详细说明光的物理特性是非常复杂的。有重要意义的是波长和振幅。有重要意义的是波长和振幅。波长:是两个相继的波长相应点之间的距离。波长:是两个相继的波长相应点之间的距离。不同波长的光引起不同的颜色视觉(色调)。不同波长的光引起不同的颜色视觉(色调)。振幅:是光电强度或能量,
4、它能引起视觉维振幅:是光电强度或能量,它能引起视觉维度是明度。度是明度。第6页,本讲稿共84页视觉系统视觉系统眼睛的结构眼睛的结构光线射入眼睛,并穿光线射入眼睛,并穿过眼睛的以下部分:过眼睛的以下部分:角膜、水状液、角膜、水状液、虹膜、晶状体和玻璃虹膜、晶状体和玻璃体,直到最后达到视体,直到最后达到视网膜。然后由视神经网膜。然后由视神经把网膜上通过视觉感把网膜上通过视觉感受器把光刺激变化为受器把光刺激变化为神经冲动传入大脑产神经冲动传入大脑产生视觉。生视觉。第7页,本讲稿共84页适宜刺激适宜刺激 波长波长400760400760毫微米的电磁波毫微米的电磁波折光系统:角膜、水晶体、玻璃体等折光系
5、统:角膜、水晶体、玻璃体等感光系统:视网膜感光系统:视网膜 视杆细胞和视椎细胞视杆细胞和视椎细胞盲点:视神经穿出眼球的地方。盲点:视神经穿出眼球的地方。第8页,本讲稿共84页可见光谱可见光谱第9页,本讲稿共84页光的心理物理特征光的心理物理特征光具有三维特征:波长、纯度和振幅。光具有三维特征:波长、纯度和振幅。与此相对应的有三维心理特征:与此相对应的有三维心理特征:波长波长色调色调纯度纯度饱和度饱和度振幅振幅明度明度第10页,本讲稿共84页2 2、单色光的单位、单色光的单位测量单位测量单位(1)光通量(光通量()流明(流明(lm)(2)光强度(光强度(I)坎德拉(坎德拉(cd)(3)光照度(光
6、照度(E)勒克斯(勒克斯(lx)(4)光亮度光亮度(L)尼特(尼特(Nit)(5)反射系数反射系数(R)LRE第11页,本讲稿共84页3、光度学、光度学是一门专门研究可见光和测量的科学是一门专门研究可见光和测量的科学是以心理学对人们视觉系统感觉特征的研是以心理学对人们视觉系统感觉特征的研究为基础究为基础照度受光源到照面表面的距离影响,亮度照度受光源到照面表面的距离影响,亮度则与从表面到观察者的距离无关则与从表面到观察者的距离无关光度学度量的原始标准是以特定规格之称光度学度量的原始标准是以特定规格之称的一支蜡烛座位光源的一支蜡烛座位光源照明收效递减规律照明收效递减规律第12页,本讲稿共84页二、
7、视觉实验中的变量1、自变量(、自变量(I.V.)刺激变量(刺激变量(stimulus variable):刺激的特性刺激的特性 多项目:系列多项目:系列亮亮度、色光度、色光 多维度多维度:时间维度:时间维度 空间维度空间维度 背景条件:对比条件的设定,恒定刺激背景条件:对比条件的设定,恒定刺激 被试者特点:视敏度、辨色力、年龄、机体被试者特点:视敏度、辨色力、年龄、机体状态等。状态等。第13页,本讲稿共84页2、控制变量、控制变量 一个容易忽视的特殊因素是确定变量是属于一个容易忽视的特殊因素是确定变量是属于连续变量还是等级变量连续变量还是等级变量 累积效应,累积效应,生物效应的累积或叠加3、因
8、变量、因变量(1)保证自变量与因变量之间的对应关系;(2)处理技术的合理性。第14页,本讲稿共84页二、视觉研究中的基本实验二、视觉研究中的基本实验(一)明度阈限(一)明度阈限(二)视觉适应(二)视觉适应(三)后象(三)后象(四)闪光临界融合频率(四)闪光临界融合频率(五)视觉掩蔽(五)视觉掩蔽(六)视觉对比(六)视觉对比(七)视敏度(七)视敏度视觉中的时间因素视 觉 中 的 空 间 因 素第15页,本讲稿共84页(一)明度阈限测量(一)明度阈限测量明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉。度的感觉。思考:如何测量明度绝对阈限和差别阈思考:如何测量明度绝对阈
9、限和差别阈限?限?第16页,本讲稿共84页明度阈限实验明度阈限实验第17页,本讲稿共84页(二)视觉适应(二)视觉适应1、暗适应、暗适应2、明适应、明适应3、间视觉、间视觉第18页,本讲稿共84页1、明暗视觉的区别、明暗视觉的区别锥体锥体明视觉明视觉 杆杆体体暗视觉暗视觉大些 小些中央凹 近边缘与视神经节细胞连 无数个与一个无视紫红质 有视紫红质 夜盲有 昼盲有 0.001尼特以下 杆杆体细胞发挥作用 1尼特以上 锥体发挥主要作用 研究明视觉-s局限于中央凹 研究暗视觉-中央凹2度以外,锥体阈限以下第19页,本讲稿共84页2 2、暗适应研究、暗适应研究人眼对低亮度环境的感受性缓慢提高的过人眼对
10、低亮度环境的感受性缓慢提高的过程,称为程,称为暗适应暗适应。暗适应曲线暗适应曲线第20页,本讲稿共84页第21页,本讲稿共84页(1)暗适应机制)暗适应机制化学反应说。克劳福德(化学反应说。克劳福德(CrawfordCrawford,19471947)用分光描记)用分光描记法确定视杆细胞中的视紫红质的化学反应过程是暗适法确定视杆细胞中的视紫红质的化学反应过程是暗适应过程的机制。应过程的机制。视紫红质视紫红质(visual purplevisual purple)是一种化学)是一种化学感光物质,在曝光时被破坏变色,在暗适应中又重新合成感光物质,在曝光时被破坏变色,在暗适应中又重新合成而恢复活性。
11、而恢复活性。视紫红质的化合过程:视紫红质的化合过程:视紫红质视紫红质光光暗暗视黄醛视黄醛+蛋白质蛋白质第22页,本讲稿共84页(2)影响暗适应过程的因素)影响暗适应过程的因素适应前照明:光越强时间越长,暗适应需适应前照明:光越强时间越长,暗适应需时间长时间长先天夜盲先天夜盲维生素维生素A A缺乏,造成夜盲缺乏,造成夜盲年龄因素:个体在年龄因素:个体在20203030岁最好岁最好感官的相互作用感官的相互作用红色护目镜的作用红色护目镜的作用实验光的波长不同,暗适应曲线不同实验光的波长不同,暗适应曲线不同 图图6-6-7 7第23页,本讲稿共84页(3 3)暗适应与瞳孔大小的变化)暗适应与瞳孔大小的
12、变化伴随暗适应的还有瞳孔大小的变化。从明亮处进入伴随暗适应的还有瞳孔大小的变化。从明亮处进入黑暗处,在黑暗处,在1010秒钟瞳孔扩大到最大直径的三分之二,秒钟瞳孔扩大到最大直径的三分之二,达到完全扩大约需要达到完全扩大约需要5 5分钟。这个过程中,瞳孔的分钟。这个过程中,瞳孔的直径由直径由2 2毫米扩大到毫米扩大到8 8毫米,进入眼球的光线增加到毫米,进入眼球的光线增加到1010到到2020倍。倍。第24页,本讲稿共84页(4 4)暗适应的应用)暗适应的应用二次世界大战期间,迈尔斯曾经特制一种二次世界大战期间,迈尔斯曾经特制一种红色护目镜,戴上这种红色护目镜后既能红色护目镜,戴上这种红色护目镜
13、后既能使视锥细胞在明暗视场中都有较高的感受使视锥细胞在明暗视场中都有较高的感受性,又能使视杆细胞相对地不受视场光线性,又能使视杆细胞相对地不受视场光线的变化而保持暗适应状态。的变化而保持暗适应状态。一些暗室用红灯照明,也是运用同样的道一些暗室用红灯照明,也是运用同样的道理。理。第25页,本讲稿共84页2 2、明适应研究、明适应研究明适应(或亮适应)(明适应(或亮适应)(light adaptation)是指在光亮中视)是指在光亮中视觉感受性很快下降的过程。觉感受性很快下降的过程。明适应时,眼的感受性不是提高,而是降低,与暗适应明适应时,眼的感受性不是提高,而是降低,与暗适应明适应时,眼的感受性
14、不是提高,而是降低,与暗适应明适应时,眼的感受性不是提高,而是降低,与暗适应正好相反。正好相反。正好相反。正好相反。布兰查德(布兰查德(布兰查德(布兰查德(Blanchard 1931Blanchard 1931)用阈限法揭示:视杆细胞在)用阈限法揭示:视杆细胞在)用阈限法揭示:视杆细胞在)用阈限法揭示:视杆细胞在极端黑暗转入极亮的条件下,其感受性下降极端黑暗转入极亮的条件下,其感受性下降极端黑暗转入极亮的条件下,其感受性下降极端黑暗转入极亮的条件下,其感受性下降100100万倍。万倍。万倍。万倍。赖特(赖特(赖特(赖特(WrightWright,19341934)用间接方法求得光适应曲线,发
15、现)用间接方法求得光适应曲线,发现)用间接方法求得光适应曲线,发现)用间接方法求得光适应曲线,发现中央凹的光适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后就中央凹的光适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后就中央凹的光适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后就中央凹的光适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后就几乎全部完成。几乎全部完成。几乎全部完成。几乎全部完成。第26页,本讲稿共84页3、间视觉、间视觉间视觉间视觉是介于暗视觉和明视觉之间的一个视是介于暗视觉和明视觉之间的一个视觉阶段。觉阶段。研究者一般认为,当光亮达到研究者一般认为,当光亮达到1010-3-3烛光烛光/平方平方米以上时,视锥细胞便被激发,这是间
16、视觉米以上时,视锥细胞便被激发,这是间视觉的表现。的表现。间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的间视阶段是视锥细胞和视杆细胞相互作用的阶段。阶段。第27页,本讲稿共84页二、视敏度二、视敏度视敏度视敏度是指分辨物体细节和轮廓的能力,是指分辨物体细节和轮廓的能力,是人眼正确分辨物体的最小维度。是人眼正确分辨物体的最小维度。1 1、视角与网膜映象、视角与网膜映象2 2、视敏度测定及其特征、视敏度测定及其特征3 3、影响视敏度的因素、影响视敏度的因素第28页,本讲稿共84页1、视角与网膜映象、视角与网膜映象对象与眼睛所成的张角,叫做对象与眼睛所成的张角,叫做视角视角。视角的大小决定。视角的大小决定映
17、象在视网膜上投射的大小。映象在视网膜上投射的大小。第29页,本讲稿共84页2、视敏度测定及其特征、视敏度测定及其特征医学界用视力表测定视敏度,它是以视角医学界用视力表测定视敏度,它是以视角的倒数来表达的,其公式为:的倒数来表达的,其公式为:第30页,本讲稿共84页检查视敏度的几种常用方法检查视敏度的几种常用方法觉察能力测试觉察能力测试再认能力测试再认能力测试解象能力测试解象能力测试定位能力测试定位能力测试第31页,本讲稿共84页a)觉察能力测试)觉察能力测试觉察测试采用一条线或一个点,只需让被试者判断在觉察测试采用一条线或一个点,只需让被试者判断在一个视野里刺激是否存在即可。一个视野里刺激是否
18、存在即可。第32页,本讲稿共84页b)再认(即识别)能力测试)再认(即识别)能力测试第33页,本讲稿共84页c)解象能力测试)解象能力测试解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。解象是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。第34页,本讲稿共84页d)定位能力测试)定位能力测试定位是感觉两根线是否连续或彼此有些错位的能力。定位是感觉两根线是否连续或彼此有些错位的能力。第35页,本讲稿共84页3、影响视敏度的因素、影响视敏度的因素(1)物理因素:)物理因素:不同亮度会影响视敏度不同亮度会影响视敏度;物体;物体与背景之间的对比度不同;视距;光的波长等与背景之间的对比度不同;视距;光的波长等(2)生理
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 视觉 实验 精品 文稿
限制150内