第七章 知 觉

1. 第七章 知 觉 • §1 直接知觉和间接知觉 • §2 视知觉和听知觉 • §3 空间知觉 • §4 时间知觉 • §5 无觉察知觉

2. §1 直接知觉和间接知觉 一、历史渊源 （一）刺激物说（直）VS 假设检验说（间） 1.刺激物说 自然界的刺激是完整的，可以提供丰富的信息，人完 全可以利用这些信息，对作用于感官的刺激产生与之相对 应的直接知觉经验。（Gibson，1950，1966，1979） 2.假设检验说 过去经验的最主要功能是提供假设，而知觉是一种包 含假设检验的过程，人在知觉时，接受感觉输入，在已有 经验的基础上，形成当前刺激是什么的假设，人们可以重 复地形成和检验假设，直到验证了某一假设，才算完成对 感觉信息的知觉组织。 （Bruner，1957；Gregory，1970）

3. （二）当今表述 在当代认知心理学中，直接知觉和间接知觉间的争论常被描述为自下而上（bottom-up）和自上而下（up-bottom）加工之间的对立。 1.自下而上加工 （数据驱动加工 data-driven processing） ： 是指由外部刺激开始的加工。 2.自上而下加工 （概念驱动加工 conceptually-driven processing）： 指由有关知觉对象的一般知识开始的加工。

4. 二、直接知觉实验 （一）设计要点 排除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。直接知觉论才能得到支持。 （二）视崖实验 1. 研究对象：深度知觉 2. 假设：深度知觉是原始生物机制的一部分，它是 自动出现的，并非是经验的产物。 3. 实验仪器：视崖（visual cliff） 4. 自变量：视崖的深浅 两个水平， “视崖” “浅滩” 因变量：婴儿爬向视崖边缘的行为 两个水平，“爬”“不爬” 5. 实验结果：几乎都愿意爬向“浅滩”； 只有1/3的婴儿爬向了“视崖”

5. 三、间接知觉实验 （一）基本方案 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 信息参与时的两种不同知觉。 （二）不可能图形（impossible figure） 是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，它可以分离经验信息 独立作用时和刺激信息独立作用时的两种不同 的知觉结果。 （三）三维图形的知觉测验 ab c （四）知觉的恒常性 （perceptual constancy） 指当距离、缩影比、照明改变的时候，虽然网膜影像 已在一定程度发生改变，但人们对物体大小、形状和颜色 的知觉仍相对稳定。

7. back 图 三维图形知觉测验图例 注：下图指出了人、大象和羚羊的实际位置和比例。 （采自Hudson，1960）

8. back 矛盾的三叉戟形状 主观轮廓图

9. §2 视知觉和听知觉 A b n1 a F C 15 51 15 B 20 一、视知觉 （一）视觉研究中的基本实验 1．视适应 回忆一下 看看暗适应 2. 视敏度 （1）定义：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。 （2）公式 左上 （3）

10. 8 阈限的对数值 7 6 5 4 3 0 5 10 15 20 25 30 35 暗适应时间（分钟） 图：在暗适应过程中视觉阈限的变化

11. 3．闪光临界融合频率 闪光临界融合频率是人眼对光刺激时间分辨能力的指标。 一个间歇频率较低的光刺激作用于我们眼睛 时，会产生一种一亮一暗的闪烁感觉，而当每分 钟闪光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。 这一现象称闪光融合。闪烁刚刚达到融合时的光 刺激间歇的频率称为闪光临界融合频率 （critical flicker frequency，简称CFF）。

12. （二）视错觉 1.定义： 视错觉是指单凭眼睛所见而形成的失真或扭曲的知 觉经验。 2.运动错觉 回忆一下：似动现象 3.线条错觉 4.自然错觉 回忆一下：月亮错觉

14. （三）视知觉组织 时间1 改变 改变 改变 改变 时间2 时间3 1．接近法则 2．相似法则 3．良好图形法则 （1）共同命运（2）对称（3）平行 （4）连续（5）封闭 4．同步法则

15. A 未组合 B 接近 C 颜色相似 D 大小相似 E 方向相似 F 命运相同 G H 对称 平行 I J 连续 封闭

16. 二、听知觉 （一）听觉量表 1．音高量表 下图 2. 等响曲线 表示响度、音强和音频三者间的关系， 即响度水平相同的各种频率纯音的声压级连成的曲线。 3. 等高线表示音高、音频和音强间的关系。 5000 4000 音 高（美） 3000 2000 1000 100 500 1000 5000 10000 频率（赫）

17. 140 强度（分贝） 20 0 40 80 60 100 120 40 100 200 400 1000 20000 20 4000 2000 10000 频率（赫）

18. （二）听觉基本实验 1．听觉掩蔽现象 （1）纯音掩蔽 （2）噪音掩蔽 （3）噪音与纯音对语言的掩蔽 2．听觉定位 利用听觉器官判断发声体的空间方位。对声源方向的 判断，主要有三种双耳线索：强度差、时间差和周相差 （1）强度差：当双耳离声源的距离不同时，会产生强 度上的差异。 （2）时间差：人体头部近似球形，两耳间的半圆周约为 27.6厘米，声音到达两耳的时差的最大值（即与人体 正中面成 90度时）约为 0.5毫秒。 （3）周相差：声波是由一系列的正压和负压组成的， 因此任何瞬间，最大的正压到达两耳的时间不同，声调 在两耳可能产生周相差。

19. 3．可见言语 （1）语图仪：将复合音或语言分析为组成成分频率， 显示频率－强度－时间型式变化的仪器，它能形象地图 示言语听觉特征。 （2）通过语图仪可以使人清晰地看到言语的形象，正像 听到了言语的声音一样，故称可见言语。 5千赫 带通滤波器 频率 移动的荧光屏幕 传声器 中等距离 阴阳上去無 0.7ms/mm 50赫 时间 电动机

20. （三）音乐知觉 1．基频缺失 2．音乐的和谐性

21. §3 空间知觉 适应（accommodation） 一、肌肉线索 辐合（vergence） 遮挡（superposition） 阴影（shadow） 二、物理线索 直线透视 视野中的高度 几何透视 （geometrical perspective） 纹理梯度 单眼运动视差

22. 三、双眼线索 X <φ F P φ φ Y O >φ θ θ N1 N2 P’ F’ P’ F’ （一）双眼视差的生理 基础 两只眼睛的视野发 生重叠 （二）视野单向区 物体同时刺激双眼 形成两个独立的网膜视 象，而人们仍然把它知 觉为单一的物体。

23. （三）复视 1. 定义 当我们将双眼辐合于某一物体时，其他不在视野单向 区上物体都不能产生单一视像，既被看成双像，这就是复 视（diplopia）。 2. 潘诺融合区（Panum’s fusional area） 潘诺（Panum，1858）的研究发现即使在双眼视像不 落在两眼网膜对应点上时，也能单一成像，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 差范围被称为潘诺融合区。 （四）双眼视差的计算（下页左） （五）空间知觉的产生（下页右）

24. P R θ Δd P F B ω d b2 r1 p1 r2 p2 b1

25. 四、线索间的互动 （一）线索综合（cue summation） 两个或更多的深度线索结合可以提高深度敏感性， 即呈现的深度线索越多，区分深度上的微小差异对于我 们来说会变得更容易。 （二）线索优势（cue dominance） 当两个深度线索间发生冲突时，一个会超越另一个， 并占据主导地位。 （三）线索分离（cue dissociation） 每个线索都被解释成来自不同的物体。 （四）线索互补（cue complementation） 两种线索可以互相补充。 （五）线索平均（cue averaging） 两种深度线索的作用会互相抵消。 （六）线索再解释（cue reinterpretation） 刺激情景的再解释可以解决线索冲突。

26. §4 时间知觉 时间知觉是指个体对同时直接作用于感觉器官的客 观事件的顺序性和持续性的反映。其中又主要包括对时 间顺序和时间间隔的知觉这两方面。 一、时序知觉 对客观事件的顺序性的知觉 （一）“同时”与“不同时” 促声融合(click-infusion)实验 “不同时”知觉阈限实验 （二）“顺序” 外显时间表征是一种有意识的、概念性的时间结构， 是对外界环境中时间关系的一种主观的表达方式 内隐时间表征是潜意识的、具有动力性的时间结构， 是对外界环境的一种自动的、直接调节的时间模式。

27. 二、时距知觉 对客观事件持续性的知觉 1.0 反应率 0.5 0.0 1.0 2.0 3.0 T/S+ （一）动物时距知觉的研究 1．时间泛化程序（temporal generalization procedure） 为研究动物对一个特定时距知觉所设计完整实验过程。 实验中，将老鼠置于一箱子里，30秒后，关闭箱子中的小灯0.8秒、1.6秒、2.4秒、3.2秒、4.0秒、4.8秒、5.6秒、6.4秒或7.2秒。随机延时中，一半为4.0s；其余的是从其他的8个延时中随机抽取的。当箱子中的灯关掉以后，就立即将一根小杠杆插入箱子。如果灯持续暗的延时为4.0秒，并且老鼠在5秒之内压杠杆，那么在老鼠反应后就马上给予食物，并抽掉杠杆。如果刺激延时不是4.0秒，而老鼠在5秒内压杠杆，食物不会出现，杠杆被抽调。如果老鼠没有在5秒之内压杠杆，杠杆也会被抽掉，并进行下一轮实验。重复这样的过程，持续1小时50分钟。

28. 2.二分程序（bisection procedure） 在二分程序中，要求动物在较短的刺激延时（比如 2秒）后做一种反应，并对之进行强化，而在较长的刺激 延时（比如8秒）后做另一种反应，并对之进行强化。短 刺激延时后的反应被称作“短反应”，而长刺激延时后的反 应被称作“长反应”。 3．固定时程强化程序（fixed-interval schedule of reinforcement） 前后两次强化间的时间间隔是固定的。程序的结果 用反应率随以前一次强化（食物）为起点的延时而变化 的函数来记录。 4．峰值程序（peak procedure） 固定时程强化循环和其他没有强化出现的循环随机出 现。峰值程序的结果用无强化循环下反应率随延时变化的 函数表示。

29. （二）人类时距知觉研究 自变量 1．时距类型 实时距和空时距 2．时距长度 3秒 3．刺激通道 视觉 听觉 4．时距的分割水平 变化/分割模型（change/segmentation model）认为 对时间的认知是以心理变化为依据的，时间知觉就是知觉 变化，时间估计就是把心理上所经历的变化分割为可记忆 的片段，然后再根据所分割的变化段数来判断时间的长短。 因此，按照变化/分割模型，如果操纵心理上经历的变化 分割段数的多少，那么被试对目标时距的估计将取决于心 理上被分割的记忆段数的多少。 自变量 5．心理状态

31. §5 无觉察知觉 一、无觉察知觉的提出 （一）神经病理案例 1．盲视 看不见在盲视野中的物体 能够清晰定位处在他的盲视野区内的物体 2．单侧忽视 单侧忽视患者仍能知觉到忽视区域的信息 （二）认知实验 1．Stroop 启动实验 马塞尔改进 2．实验性分离在实验上将两个对象或概念区分开来 奇斯曼和梅里克尔对Stroop启动实验进行了改进

32. 二、无觉察知觉的实验逻辑 （一）实验目的 将无觉察知觉和有意识知觉进行区分，为无觉察 知觉的独立存在提供依据。 （二）意识觉察阈限的假设 1．分离假设 （1）经典分离假设 a 完全论证假设是指直接测量对意识加工具有完全 的敏感性，间接测验对无意识加工具有完全的敏感性。 b 而排除假设是指直接测量对任何无意识加工的敏 感性都为零，间接测验对任何意识加工的敏感性都为零。 （2）相对敏感性假设 直接测量和间接测量都同等程度地对意识知识敏感， 而当对某一特定的刺激维度，间接测验表现比直接测验 来得更敏感时，我们可以发现无意识加工的存在。

33. 2．主观阈限和客观阈限假设 主观阈限（subjective threshold），即被试“声称” 不能觉察知觉信息而能进行判别反应的水平。 客观阈限（objective threshold），即被试的判别 为完全随机操作的水平，比如上述实验中的25%觉察率。 意识觉察阈限的操作性定义： 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。 三、研究方法 （一）自变量 1. 通过注意分配控制意识，即将刺激呈现在 不被注意的位置。 2. 通过刺激条件控制意识 3. 应用实验性分离，即纳入其他的自变量

34. （二）因变量 间接测验 （三）控制变量 刺激强度、亮度等物理环境的因素，和诸如情感 和动机等个体因素。