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2017实验心理学之视觉和听觉_毙考题

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2017 实验心理学之视觉和听觉 第五章 视觉和听觉

视觉

人认识外在世界信息的 80%都是通过视觉提供的

视觉巧夺现象 Schiffman

一、眼睛

视网膜上有两类感光细胞:

锥体细胞:密集在小于 1mm 处的中央凹上,对光的感受性不高,但可以辨别物体的细节, 与中间层神经细胞一一对应;

杆体细胞:分布在中央凹周围,对光的感受性高,但不能分辨物体的细节,与中间层神经 细胞是多对一的关系。

神经细胞的感受野

视网膜某一特定区域在受到光的刺激时能够引起视觉系统较高水*上某一神经纤维或单 一神经细胞的电反应,那么这一区域便是该神经纤维或神经细胞的感受野。

感受野的实验研究:对同心圆敏感

对朝向敏感

对运动方向敏感

特征察觉器是否存在?特征察觉器是指只觉察某一刺激特征的独*げ阆赴

视觉的感受性

1、适宜刺激整个电磁光谱的约 1/70

400 纳米到 700 纳米

2、明视觉与暗视觉

3、光谱感受性

人眼对不同波长的光线感受性不同(555 纳米黄绿光、507 纳米蓝绿光)可见光谱

二、视觉研究的基本实验

(一)视觉适应的研究

1、暗适应(darkadaptation):指在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程。

锥体细胞的暗适应:约 5 分钟基本完成;

杆体细胞的暗适应:7 分钟后出现,约 20 分钟基本完成。

2、明适应(亮适应,lightadaptation)

人眼从暗处到亮处发生的感受性降低的过程。

布兰查德(Blanchard,1931)用阈限法揭示:杆体细胞在极端黑暗转入极亮的条件下,其感 受性下降 100 万倍。

赖特(1934)发现中央凹的明适应过程很快,它暴露在光线中一分钟后几乎完成。

(二)视敏度(visualacuity)的研究

指分辨物体细节和轮廓的能力,是人眼正确分辨物体的小维度。

1

V(视敏度)=

(视角)

A

= 57.3

D 其中,A 为物体大小,D 为距离

医学界用视力表测定视敏度

1 分视角的网膜映像越为 0.004 毫米,接*单个视锥细胞的直径(直径 7.5 毫米,开口 1.5 毫米,距离 5 米)

医学认为 1.0 是视敏度为正常,有的国家规定,0.05 的视敏度为 法定盲人

影响视敏度的若干因素:物体的大小、距离、亮度

物体与背景之间的对比度

视网膜不同部位,中央凹视敏度大

视适应、练*

闪光盲会降低视敏度(在明适应条件下,突然的强光刺激会暂时降低视敏度)

(三)临界闪烁频率(闪光临界融合频率)

闪烁刚刚达到融合时光刺激的间歇的频率。

临界闪烁频率是人眼对光刺激时间分辨能力的指标。

不同人的 CFF 差异相当大,一般为 30 55 赫

测定方法:转盘闪烁方法

三、颜色视觉

颜色是物体的基本属性色觉是眼睛的基本功能

(一)颜色的基本特征

(1)自然物体的颜色

彩色和非彩色

(2)颜色的三个特性:明度色调饱和度

如果两个颜色的三个特征相同,在视觉上总是产生同样的色感觉。

明度是彩色和非彩色所共有的属性,它是指作用于物体的光线的反射系数,它同光能的强 度密切有关。强度越大,反射系数越大,颜色就越亮,后成白色;反之,强度越小,反射系 数越小,颜色就越暗,后成黑色。

色调和饱和度是彩色独有的特征。

色调是由物体表面反射的光线中什么波长占优势所决定的。

饱和度是色调的表现程度,它是指同一色调的两种颜色,哪一种含颜色较多或较少,它决 定于物体所发射出来的光线中规定其色调的波长占多少优势。

(3)颜色的混合

颜色混合涉及两大法则,一是满足色光混合的加色法,二是符合颜色混合的减色法。导致 这两种混合方向相反的原因主要是由于材料的物理属性不同。

光混合加色法(原色为红、绿、蓝)

红色+绿色=黄色

红色+蓝色=紫色

蓝色+绿色=青色

红色+蓝色+绿色=白色

颜色混合减色法(原色为黄、青、紫)

它与色光混合不一样。例如黄色颜料是从入射的白光中吸收蓝光而反射红光及绿光,而这 两种光合在一起引起黄色的感觉。

减色法的三原色是黄、青、紫,它们是加色法三原色的补色。

青色=白色-红色

黄色=白色-蓝色

紫色=白色-绿色

黄色+紫色=白色-蓝色-绿色=红色

紫色+青色=白色-绿色-红色=蓝色

黄色+青色=白色-蓝色-红色=绿色

相加混合后产生的颜色明度增加

相减混合中混合出的颜色明度减小

补色律:补色律是指每一种颜色都有另一种与它相混合而产生白色或灰色,这两种颜色称 为互补色。

居间律:居间律是指混合色圈上两个非互补的颜色产生介于这两种颜色之间的中间色。

代替律:代替律是一条很主要的定律,混合色不随被混合的颜色的光谱成分而转移。不同 颜色混合后产生相同的颜色可以彼此相互代替。

(二)眼睛的色觉现象

1、颜色对比

是两种不同的色光同时作用于视网膜的相邻区域,或者相继作用于视网膜的同一区域,颜 色视觉所发生的变化。

同时对比、继时对比

2、颜色适应

在颜色刺激作用下所造成的对该颜色的感受性的变化。

麦克勒(Mecollough,1965)的实验

色适应与图形方位的结合

3、颜色常性

人眼对颜色的感知,在外界条件发生变化的时候,仍能保持相对不变。

(三)颜色理论

三色理论:存在三种锥体细胞分别是长、中、短波的感受器,分别对红、绿、蓝三种色光 敏感。

四色理论(对立机制理论):神经细胞运用三个相反机制对颜色进行加工,三种机制分别为 蓝-黄、绿-红、白-黑机制。

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听觉

一、听觉的产生及声音特征

听觉是个体对声波物理特征的反应。

听觉的适宜刺激是声波,即频率为 16~20000 赫兹的机械波。

声波是弹性媒质中物体震动所激起的纵波。当纵波通过空气震动到达我们耳内时,就产生 听觉。

视觉和听觉的类同之处

听觉刺激声波和视觉刺激电磁波都有三个主要特征,与此相应听觉有音高、响度和音色的 区别,具体见下表。

(一)声波频率和音高

频率是物理量,指声波每秒钟振动的次数,单位赫兹。

音高是心理量,指人对声波频率产生的主观感觉,单位为 mel,确定 1000mel 的音高是频 率为 1000Hz、声强为 40db 的声音刺激所产生的主观感觉。

(二)声波振幅和响度

振幅是指声波振动的幅度,声源的振幅确定于外界施加的力,其测量方法是对声波的压力 的测量,它可用声压、声压级、声强、声强级、声功率级来衡量。声波造成的压力变化用分 贝 dB 量来测量。

响度是声波振幅的一种主观属性,振幅越大则响度越大,响度是与声波振幅这个物理量相 对应的心理量。

测量声音响度的的国际标准单位是 sone, 1sone 为 40dB 时所听到的 1000 赫的音调的响度。

人耳所感受到的响度大小,首先依声音的强度为转移,与声音强度的对数成正比 ;其次, 不同频率的声音,若在我们主观感觉上听起来一样响,它们所要求的强度是不一样的。

(三)声波混合和音色

声波混合是指不同频率和振幅的纯音相混合, 按组成它的各纯音频率之间的不同关系可分 为乐音和噪音,表现出不同的音色。

乐音具有周期性的振动,给人以舒适的感觉。噪音具有非周期性的特征,噪音不仅使人感 到厌烦,而且还会引起听觉功能的*

二、听觉量表

1、音高量表

横坐标表示频率,纵坐标表示相应的音高,显示了音高随频率而改变的函数关系。

制定方法:二分法和多分法

指定:40 分贝的 1000 赫兹纯音的音高为 1000mel

二分法是让被试者将一可变纯音的音高调到标准音高的一半,求得相应的频率。

按照二分法计算, 被判断是参照音高减半的乐音为 500mels 时, 与其相应的频率约 558 赫, 被判断是参照音高加倍的乐音为 2000mels 时与其相应的频率约 2100 赫,以此推测,便可求 得整个可听范围的音高量表。

多分法(这里以四分法为例)是给被试者一个高频声 S1 和一个低频声 S5,让他在两者之间 调出三个音,使各个相邻两音的音高距离相等,即 S1-S2=S2-S3=S3-S4=S4-S5,而求得各点 相应的频率值。以上两种方法所制成的量表基本相同。

2、响度量表

横坐标表示声强,纵坐标表示相应的响度,显示了响度随声强而改变的函数关系。

制定方法:二分法、多分法。

指定:40 分贝的 1000 赫兹纯音的响度为 1sone。

二分法

让被试调节一个可变音,直至其响度等于两个连续音响度的中间值。例如,如果相邻两响 度值代号为 2 和 4,则调节后的变量值代号应为 3。

多分法

这个方法在建立音高量表时已经用过。被试按要求来调一个可变音的物理强度,直至它听 起来与标准音响度的几分之一相当。这样的过程持续进行,使连续的响度值分为许多段,直 至主试获得足够的数据来建立主观响度量表为止。

3.等响曲线

等响曲线是把响度水*相同的各种频率的纯音的声压级连成的曲线。

如前所述,频率不同的声音响度,不能单纯地用声强级大小来衡量声音的响度。

例如对两个频率为 1000 赫和 100 赫的声音,声压级虽然都是 40 分贝,但响度感觉却大不 相同,1000 赫声音要比 100 赫的声音响得多。要使两者响度一样,就要把 100 赫声音的声 强级增加 11 个分贝。因此需要确定一种响度级来量度各频率声音响度的大小。

对于响度级的研究可采用间接对比的方法进行。先选定一定强度的 1000 赫纯音作为标准 刺激,用频率的声音为比较刺激,由听者调节比较纯音的强度,直至和标准纯音响度感觉相 等, 于是得出如下图所示的一组曲线, 图中每条曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的,

所以称为等响曲线,这个等响曲线具体表明了响度级的特征。

4、等高线

等高线表示音高、音频和音强之间的关系。

等高线也可以通过调整法来取得,传统实验采用可连续变换强度的、150-12000 赫兹之间 的 11 个频率的声音,使两个频率交替呈现,让被试调节其中一个声音的强度,使两音的音 高相等。

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三、听觉基本实验(一)听觉掩蔽

听觉掩蔽是两个声音同时呈现时,对一个声音的感受性因受到另 iexcl;ordf;个声音影响而 发生改变的现象。

在日常生活中经常可以遇到声音的掩蔽现象。 一个可听声由于其他声音的干扰而使听觉发 生困难, 前者必须增加强度才能重新听到。 这种阈限强度增加的过程和强度增加的量就叫声 音的掩蔽效应。要听的声音叫做被掩蔽音,起干扰作用的声音叫掩蔽音。

假定对声音 A 的阈值为 10dB,由于声音 B 的影响使 A 的阈值提高到 25dB.即阈值提高 15dB。iexcl;ordf;个声音的阈值因另一声音的出现而提高,这种现象就是听觉掩蔽。这里 B 称为掩蔽声,A 称为被掩蔽声,25dB 称为掩蔽阈限,15dB 称为掩蔽量。

(1)纯音掩蔽

纯音掩蔽,是以某个定额频率的纯音来掩蔽其他不同频率的纯音,再来观察后者阈值提高 的情况。

佛莱奇尔(Fletcher,1953)的实验

掩蔽音强度提高,掩蔽效果随之增加,而且掩蔽音越强,它的影响范围也越大,能掩蔽更 多种频率的声音。

掩蔽音对于频率相*的声音影响大。低频对高频效果大于高频对低频的掩蔽。

(2)噪音掩蔽

在实际生活中,更常见的是噪音的掩蔽作用。下图是一种白噪声对纯音掩蔽的实验结果。

白噪音对纯音掩蔽实验的结果显示:

掩蔽声增加 10 分贝,掩蔽阈也增加 10 分贝左右,低强噪音对不同频率纯音的掩蔽效果差 异较大。高强噪音对不同频率纯音的掩蔽效果相差不大。

(二)空间听觉定位

听觉定位是指利用听觉器官判断发声体的空间方位。

(1)双耳差别线索与水*定位

水*面上的声源定位主要是利用双耳间的强度差和时间差。

双耳强度差

当双耳离声源的距离不同时,会产生强度上的差异。声源很少发自人体的正中面,这样它 与双耳的距离之差就产生双耳声强差。向头部投影一个声影(类似于光的影子),与声源方向 相反的一耳处在声影之中, 从侧面来的声音必须绕过头部才能到达另一耳, 在声音到达之前, 许多声波已被头部与其周围物体吸收,因此到达另一耳的声音强度相对比较弱。

水*面上不同方位声源所引起的双耳强度差

双耳时间差

双耳时间差是辨别声音方向的重要线索。人体头部*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大值(即与人体正中面成 90 度时)约为 0.5 毫秒,假如声源位于 正中面上(如正前方,正后方),声波同时到达两耳,时差为零,其他情况则介于零和极大值 之间,听分析器正是利用这时间上的差别,来确定声源的方位。

(2)耳廓频谱线索与垂直定位

耳廓的漩涡状对定位极具重要性,这主要是由于到达鼓膜的刺激在传输中受到头、耳廓、 耳道的滤波,其效果取决于声波入射的方向。即耳廓等影响着声波的*端频谱。

(3)声强、频谱等线索与距离定位

声强和距离的反比关系

复合声的频谱将随距离的改变而变化

声波的波前曲率也可指示距离的远*

反射声:判断距离依靠直达声和反射声的比率和两者间的时间延迟

希望大家能够用心去记忆、把握好普通心理学的每一个章节重点要点,争取为心理学专业 考研打好基础,赢得理想的分数,加油!

古希腊哲学大师亚里士多德说: 人有两种,一种即“吃饭是为了活着”,一种是“活着是为了吃饭”.一个人之所以伟大,首先是因为他有超于常人的心。“志当存高远”,“风物长宜放眼量”,这些古语 皆鼓舞人们要树立雄心壮志,要有远大的理想。

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第一个工人懒洋洋地说:“我在砌砖。” 第二个工人缺乏热情地说:“我在砌一堵墙。” 第三个工人满怀憧憬地说:“我在建一座高楼!”

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井底之蛙,只能看到巴掌大的天空;摸到大象腿的盲人,只能认为大象长得像柱子;登上五岳的人,才能感觉“一览众山小”;看到大海的人,就会顿感心胸开阔舒畅;

心中没有希望的人,是世界上最贫穷的人;心中没有梦想的人,是普天下最*庸的人;目光短浅的人,是最没有希望的人。

清代“红顶商人”胡雪岩说:“做生意顶要紧的是眼光,看得到一省,就能做一省的生意;看得到天下,就能做天下的生意;看得到外国,就能做外国的生意。”可见,一个人的心胸和眼光, 决定了他志向的短浅或高远;一个人的希望和梦想,决定了他的人生暗淡或辉煌。




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