普通心理学 第三章 感觉
第三章:第二部分视觉
(一)视觉刺激
视觉主要由光刺激作用于人眼所产生,它的适宜刺激是波长为380nm~780nm的电磁波,这一段的电磁波又叫光波。
(二)视觉的生理机制
1.折光机制(眼球)
眼球包括眼球壁和眼球内容物,其中眼球内容物(晶状体、房水、玻璃体)和角膜组成眼睛的屈光系统。
2.感觉机制(视网膜)
(1)视杆细胞:夜视细胞,感受明暗,主要分布在偏离视网膜中央凹的地方。
(2)视锥细胞:昼视细胞,感受细节和颜色,主要分布在视网膜中央凹的地方。
3.传导机制
视觉的传导机制包含视网膜双极细胞、视神经节细胞、外侧膝状体三部分。
4.中枢机制
视觉的直接投射区位于大脑皮层枕叶的纹状区(布鲁德曼第17区)。
(三)视觉的基本现象
1.明度
明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉,主要是由光线强弱决定的一种视觉经验。一般来说,光线越强,看上去越亮;光线越弱,看上去越暗。大多数光线都是经由物体表面反射后进入眼睛的,而不是直接从光源来的。因此,明度取决于物体照明的强度和物体表面的反射系数。光源的照明强度越高,物体表面的反射系数越大,看上去就越明亮。
特别提醒:
普肯耶现象是指当人们从视锥视觉(昼视觉)向视杆视觉(夜视觉)转变时,人眼对光谱的较高的感受性将向短波方向移动,因而出现了明度的变化,这种现象称为普肯耶现象。例如,在阳光照射下,红花与蓝花可能显得同样亮,而当夜幕降临时,蓝花似乎比红花更亮些。
2.颜色
颜色是光波作用于人眼所引起的一种视觉经验。
(1)颜色的特性
①色调:取决于光波的波长。
②明度:指颜色的明暗程度。
③饱和度:指某种颜色的纯、杂程度或鲜明程度。
(2)颜色混合
颜色混合是指两种颜色混合到一起产生新的颜色的现象,分为色光混合和颜料混合两种。色光混合,是将具有不同波长的光混合在一起;颜料混合,是指颜料在调色板上的混合或油漆、油墨的混合。
(3)色光混合与颜料混合的区别
①色光混合是不同波长的光线同时作用于眼睛,在视觉系统中实现的混合;而颜料混合是将两种颜料混合之后,作用于视觉系统引起的。
②色光混合是一种加法过程,即将各种波长的光相加;颜料混合是一种减法过程,即某些波长的光被吸收了。
③色光混合(加色法)的三原色是红、绿、蓝,它们的波长分布于可见光谱的两端和中部;颜料混合(减色法)的三原色是黄、青、紫,它们是加色法三原色的补色。在加色法中混合后产生的颜色,其明度是增加的;而在减色法中混合后产生的颜色,其明度是减少的。
(4)色觉缺陷
色觉缺陷包括色弱和色盲,其中色盲包括局部色盲和全色盲。
3.视觉对比
视觉对比是由于光刺激在空间上的不同分布引起的视觉经验,可分成明暗对比和颜色对比两种。
(1)明暗对比:当某个物体反射的光量相同时,由于周围物体的明度不同,产生的明度经验也不同。
(2)颜色对比:对比使物体的色调会朝着背景颜色的补色方向变化。
4.马赫带
马赫带是指人们在明暗变化的边界上,常常在亮区看到一条更亮的光带,而在暗区看到一条更暗的线条。这是由于相邻细胞间存在侧抑制的现象,来自明暗交界处亮区一侧的抑制大于来自暗区一侧的抑制,因而使暗区的边界显得更暗;同样,来自明暗交界处暗区一侧的抑制小于亮区一侧的抑制,因而使亮区的边界显得更亮。
特别提醒:
侧抑制是指相邻的感受器之间能够相互抑制的现象。由于侧抑制作用,一个感受器细胞的信息输出,不仅取决于它本身的输入,而且也取决于邻近细胞对它的影响。
5.视敏度
视敏度是指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力,医学上称之为视力。视敏度的大小通常用视角大小来表示。所谓视角,即物体通过眼睛节点所形成的夹角。视角大小取决于物体的大小及物体离眼睛的距离。视敏度一般可以分为最小可见敏度、最小间隔敏度和游标敏度三种。
(1)最小可见敏度:视觉系统能够分辨最小物体的能力。
(2)游标视敏度:用游标来测定的,要求被试能分辨两条线段的相对移动。
(3)最小间隔敏度:视觉系统区别物体间最小间隔的能力。
6.视觉适应
视觉适应是由于刺激物的持续作用而引起感受性的变化,分为暗适应和明适应。
(1)暗适应指照明停止或由亮处转入暗处时,视觉感受性提高的时间过程。
(2)明适应与暗适应相反,是指照明开始或由暗处转入亮处时人眼感受性下降的过程。暗适应时间较长,而明适应的时间很短暂
7.后像
后像是指刺激物对感受器的作用停止以后,感觉现象并没有立即消失,而是保留一个短暂时间的现象。后像分为两种:正后像和负后像。正后像是指后像的品质与刺激物相同;负后像是指后的品质与刺激物相反。
8.闪光融合
闪光融合是指当人们看到一个间歇频率较低的闪光时,得到的是明暗交替的闪烁感觉,当断续的闪光间歇频率增加,人们看到的将不再是闪烁的光,而是稳定的连续的光的现象。刚刚能引起融合感觉的刺激的最小频率,叫闪光融合临界频率或闪烁临界频率,它表现了视觉系统分辨时间能力的极限。
9.视觉掩蔽
视觉掩蔽是指在某种时间条件下,当一个闪光出现在另一个闪光之后,这个闪光能影响到对前一个闪光的觉察。视觉掩蔽除了光的掩蔽之外,还有图形掩蔽和视觉噪声掩蔽等。
(四)视觉的相关理论
1.三色说
托马斯·杨假定,人的视网膜有三种不同的感受器,每种感受器只对光谱的一种特殊成分敏感当它们分别受到不同波长的光刺激时,就产生不同的颜色经验。
赫尔姆霍茨认为每种感受器都对各种波长的光有反应,但红色感受器对长波更敏感,绿色感器对中波更敏感,蓝色感受器对短波更敏感。因此,当光刺激作用于眼睛时,将在三种感受器中起不同程度的兴奋。各种颜色经验是由不同感受器按相应的比例活动而产生的。
三色说的缺陷在于该理论无法解释红绿色盲和颜色负后像
2.对立过程理论
黑林提出的对立过程理论又称四色说、他认为可能存在红、绿、黄、蓝四种原色。为此黑林假设视网膜存在着三对视素:黑白视素、红绿视素、黄蓝视素。它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程,即同化作用和异化作用。
科学事实证明,在视网膜上存在着三种视锥细胞,分别对不同波长的光敏感。在视网膜水平上,颜色视觉遵循三色说。在视觉系统更高级的水平上,存在着功能对立的细胞,颜色视觉遵循四色说。