【文章內(nèi)容簡介】 Hermann von Helmhotz發(fā)展 ,又叫 成分理論 （ ponent theory） 或 三色理論 （ trichromatic theory）。 ? 該理論認為視覺系統(tǒng)中共有三類分別對不同波長的光波做出最強烈反應(yīng)的神經(jīng)，這三類神經(jīng)分別對應(yīng)于不同的視錐細胞 ? 紅色： 對長波更敏感的視錐細胞或感受器； ? 綠色： 對中波更敏感的視錐細胞或感受器； ? 藍色： 對短波更敏感的視錐細胞或感受器 。 Dartnall等（ 1983）利用顯微分光學技術(shù)所獲得的證據(jù)支持這一理論。 我們?nèi)绾沃X其他顏色呢？ 當光刺激作用于眼睛時 ， 將在三種感受器中引起不同程度的興奮 。 各種顏色經(jīng)驗是由不同感受器按相應(yīng)的比例活動而產(chǎn)生的 。 如對黃光的知覺是通過激活對中波和長波敏感的視錐細胞而實現(xiàn)的 。 ? 該理論的不足： ? 不能解釋負后像（ negative afterimage） ? 在實踐中，能解釋紅綠色盲，但很少發(fā)現(xiàn)藍色和黃色知覺障礙患者的短波型視錐細胞缺失。 后像（ afterimage） 刺激物對感受器的作用停止后，感覺現(xiàn)象并不立即消失，它能保留一個短暫時間，這種現(xiàn)象稱為后像。 ? 正后像 ：后像的品質(zhì)與刺激物相同。 ? 負后像 ：后像的品質(zhì)與刺激物相反（補色） Opponentprocess Theory ? Ewald Hering(1878)認為視覺系統(tǒng)中存在三類 頡頏過程 。第一類頡頏的過程是，當以某一方式反應(yīng)時，它產(chǎn)生紅色感覺 而以與之對立的方式反應(yīng)則產(chǎn)生 綠色感覺 。第二類頡頏過程以相似的方式產(chǎn)生 藍色 和 黃色 感覺；第三類頡頏過程產(chǎn)生兩種極端色覺，即 白色和黑色 。 ? Abramov 和 Gordon(1994)向被試呈現(xiàn)單一波長的光線并要求被試報告藍、綠、黃和紅色在所知覺顏色中的百分比。根據(jù) Hering的理論，被試不可能同時看到紅和綠、藍和黃，但其它顏色組合卻是可能的。實驗結(jié)果符合理論構(gòu)想。 ? 該理論可以很好的解釋色覺障礙和負后像現(xiàn)象。 ? De Valois(1975)在猴子身上發(fā)現(xiàn)，在視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)和外側(cè)膝狀核中存在所謂 頡頏細胞 (oppo cells):紅 綠細胞 ， 藍 黃細胞 。這種發(fā)現(xiàn)有力地支持了頡頏理論。 ? 頡頏理論對三原色能產(chǎn)生光譜上的一切顏色這一事實則不能給予說明 二階段理論 Theory ? Hurvich認為上面兩個理論是可以統(tǒng)一起來的，提出了 色覺階段說 。他認為色覺過程可分幾個階段：顏色視覺機制在視網(wǎng)膜感受器水平是三色的，符合 YongHelmhotz 理論，而在視網(wǎng)膜感受器以上的視覺傳導通路上又是四色的，符合黑林Opponent process Theory ，最后在大腦皮層的視覺中樞才產(chǎn)生各種色覺。 第三章 知覺、運動與行動 ? Helmholtz認為來自感覺的不充分信息可因無意識推論而得到增強。并提出結(jié)構(gòu)主義范式： 一、 結(jié)構(gòu)主義知覺理論 ? 知覺是一個積極和建構(gòu)過程；它在某種程度上要多于感覺的直接登記。其它事件會切入到刺激和經(jīng)驗之中來； ? 知覺并不是由刺激輸入直接引起的，而是所呈現(xiàn)刺激與內(nèi)部假設(shè)、期望、知識及動機和情緒因素交互作用的終極產(chǎn)品； ? 知覺有時可受到不正確的假設(shè)和期望的影響。因而，知覺也會發(fā)生錯誤； ? 實驗證據(jù)： ? Palmer(1975)以圖片形式向被試呈現(xiàn)一個畫面（如一個廚房），然后快速呈現(xiàn)一個目標圖片。這個目標圖片與情境是匹配的（如廚房與面包）或不匹配的（廚房與汽車）。另外還設(shè)計了不含有任何情境的控制組。被試的任務(wù)是快速判斷目標并按鍵做出反應(yīng)。 結(jié)果表明： 情景匹配條件下被試正確辨認目標的速度最快，控制條件下次之，而不匹配組條件下最慢。 ? 對 Ames房間的實驗表明，被試不僅把房間看做正常的，而且當房間內(nèi)的人沿著后墻來回走動時，觀察者還是堅持其原來的觀點。但當房間內(nèi)走動的人是其親友時， Ames房間被知覺為異常的概率增大。 ? Bruner﹑ Postman和 Rodrigues(1951)的經(jīng)典實驗：他們要求被試看一些撲克牌，其中一張撲克牌與經(jīng)驗存在沖突（如黑色心形）。當這些沖突的牌被快速呈現(xiàn)給被試時，被試有時報告看到了棕色或紫色的心形。這個實驗幾乎獲得了刺激信息（自下而上加工）和存儲信息（自上而下加工）的混合效果 ? Schafer 和 Murphy(1943) 的實驗：他們在一個圓的中央畫了一條不規(guī)則的線，使得左右兩半看來均像一個側(cè)面頭像。 在實驗第一階段 ，每張面孔均單獨呈現(xiàn)。當出現(xiàn)其中一半面孔時給予獎勵（如左半），出現(xiàn)另一半面孔時給予懲罰（如右半）。 第二階段 ，向被試快速呈現(xiàn)原來的合并圖（圓）。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試更傾向于報告知覺到曾經(jīng)受獎勵的那一半面孔 。 ? Smith 和 Hochberg(1954) 通過類似研究發(fā)現(xiàn)，當呈現(xiàn)兩個面孔中的一個伴有電擊時，該面孔被知覺到的概率降低 。 ? 動機和情緒對知覺的影響 ? Bruner 和 Goodman(947)發(fā)現(xiàn) 窮孩子較富孩子傾向于高估錢幣的大小 。 ? Ashley、 Harper 和 Runyon(1951)的催眠實驗：相信自己是貧窮的 /富貴的。結(jié)果表明： 相信自己是貧窮的被試：高估錢幣的大小 在研究動機和情緒對知覺的影響時，需要區(qū)分“ 知覺效應(yīng) ”和“ 反應(yīng)效應(yīng) ”。 ? 視 錯 覺 ? Gregory認為視錯覺 是由于把對三維目標的經(jīng)驗不恰當?shù)倪\用到知覺二維圖形造成的 ，并提出 誤用大小常性論 （ misapplied sizeconstancy theory）。 ? 該理論可以很好解釋 Ponzo錯覺和 M252。llerLyer錯覺 ? Matlin 和 Foley(1997)提出 不恰當比較論 ，認為錯覺是因為 圖形中沒有被判斷的哪些部分所引起的 。 ? Coren 和 Girgus 發(fā)現(xiàn)當 M252。llerLyer 圖形中的箭頭顏色不同于垂直線段時， M252。llerLyer錯覺的程度顯著降低了。 ? Delucia Hochberg（ 1991）設(shè)計了一個 2英尺高的箭頭組成的三維視覺畫面，但仍然獲得了典型的 M252。llerLyer錯覺。 ? 評 論 ? 結(jié)構(gòu)主義范式預(yù)測知覺會常常發(fā)生錯誤，但事實是知覺通常非常精確； ? 結(jié)構(gòu)主義理論家所完成的大多數(shù)實驗和演示都使用人工和非自然的刺激。特別需要指出的是，很多支持結(jié)構(gòu)主義范式的實驗都采用了快速呈現(xiàn)視覺刺激的設(shè)計。 ? 我們并不是很清楚觀察者形成什么樣的假設(shè)； ? 結(jié)構(gòu)主義理論家并沒有對大多數(shù)視覺現(xiàn)象提供令人滿意的解釋。 ? 直接知覺理論的基本觀點 二、 直接知覺理論 ? 生態(tài)光學（ ecological optics） ? 強調(diào)人和環(huán)境的交互（即強調(diào)情景的作用） ? 生態(tài)光學就是基于生態(tài)水平的光學 ? 結(jié)構(gòu)信息是知覺的基礎(chǔ) ? Gibson 認為，建立在靜止觀察者基礎(chǔ)上的知覺理論忽視了知覺的很多關(guān)鍵信息，因為在自然環(huán)境中，人和動物總是活動的觀察者；而對于活動的觀察者，環(huán)境光陣就變成了環(huán)境光流陣。 ? 不變性（ invariants） ? 知覺目標的意義存在于環(huán)境之中，不是知覺的產(chǎn)物； ? 知覺系統(tǒng)能獲取的信息指出了功能承受性； ? 有機體能覺察這些信息從而知覺到功能承受性； ? 不變性是動態(tài)刺激流中的 恒定模式 ，而知覺就是對這些恒定模式的直接拾取。 1） 目標點保持不同 2）地平線比率關(guān)系 ? 功能承受性（ affordance） ? 空間知覺 ? 傳統(tǒng)的知覺理論認為，視網(wǎng)膜像是兩維的，因此個體必須利用深度線索來彌補所喪失的第三維信息。 ? Gibson 認為 “三維坐標” 是純粹的數(shù)學抽象，對實際知覺沒有任何貢獻。 ? 他認為人看到的都是物體的表面，所以知覺的基礎(chǔ)是對物體表面布局的知覺； 環(huán)境光陣中的結(jié)構(gòu)密度信息已包含了所有的三維信息，因此根本不存在單獨的深度知覺。 ? Gibson (1955)等 的 “偽通道” （ pseudotunnel） 實驗。 ? 當所有的塑料片同顏色時，被試報告什么也看不到 ? 當 36 片塑料片黑白相間時，所有被試都報告看到了一個連續(xù)的、平滑的通道，沒有被試報告看到了塑料片中央孔的邊緣； ? 當黑白相間的塑料片數(shù)減少時，報告看到連續(xù)平滑通道的被試越來越少，而越來越多的被試報告看到了塑料片中央孔的邊緣； ? 為了證明環(huán)境光陣中含有距離信息， Purdy 和 Gibson（ 1955）在室外做了一個實驗。 ? 他們在草地上放置了一些標志物，最遠的標志物離被試達 320 米；要求被試平分兩個標志物之間的距離或者是平分自己和某個標志物之間的距離。 ? 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 所有的被試都能較精確地毫不費力地完成實驗任務(wù) 。 ? Higashiyama（ 1994）在日本海面上讓被試目測船和海島之間的距離（距離范圍 千米），結(jié)果也證明了知覺距離信息的直接性 ——在這么遠的距離下，所謂的深度線索也都失效了。 ? J. Gibson 等人 （ 1960） 的視崖實驗表明， 深度知覺是直接的，是一種天生的本能， 這強有力地支持了直接知覺理論 。 ? 運動知覺 主要包括兩個方面：一方面是研究對運動方向的判斷；另一方面是研究對運動物體碰撞時間的估計。 ? 運動方向 ? 光流擴展中心 （ focus of expansion，即 FOE） ? Strelow (1985)從盲人對自身的行為控制出發(fā)，認為人的活動控制不僅可以通過環(huán)境光陣的視覺信息來完成，也可以通過非視覺信息和空間知覺學習（包括條件反射，圖式和認知地圖）來完成。并認為人通過注意選擇不同感覺道信息或者在知覺過程和認知過程之間作出選擇來控制自己的活動。 ? Beusmans (1998) 通過改變中凹物體的輪廓尺寸使被試產(chǎn)生凸起的錯覺，并在計算機上模擬人經(jīng)過這樣的物體的光流信息，結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試同樣對運動方向產(chǎn)生錯誤的判斷。 ? Beusmans 藉此認為環(huán)境結(jié)構(gòu)的表征是必要的，因為它提供了解釋光流信息的背景（ context）。 ? 碰撞時間的判斷 ? Schiff（ 1962）等利用一個投射裝置，在透明屏幕上使一個物體的輪廓迅速擴大直至充滿整個屏幕。被試感覺到的是一個巨大無比的物體撲面而來，而不是一個物體的大小變化。 ? Gibson（ 1979）認為這個實驗說明了 人對碰撞知覺的直接性 ：物體輪廓擴大的速率讓人意識到碰撞發(fā)生的緊急性。 ? Lee（ 1976）發(fā)展了這一觀點，認為物體視網(wǎng)膜像的擴大速率的倒數(shù)，即 τ，直接表示與物體的碰撞時間。 ? Schiff （ 1981）等在不提供給被試距離和速率信息的條件下，改變在電影或在計算機顯示器上圖象的擴大速率，發(fā)現(xiàn)碰撞時間確實可以直接被知覺到。 ? Lee （ 1983）等還發(fā)現(xiàn)，物體在加速運動時（此時 τ值是不斷變化的），被試根據(jù) τ值來調(diào)節(jié)自己的行動而不是根據(jù)實際的碰撞時間。也就是說，被試屏棄了有關(guān)加速度的信息 ? Savelsberge 等（ 1991）使用泄氣的球來做實驗，發(fā)現(xiàn)被試接球的時間調(diào)節(jié)取決于球的視網(wǎng)膜像的擴大速率。 ? Brenner 和 Smeets 對 τ假說持懷疑態(tài)度，他們設(shè)計了實驗要求被試擊打一個活動的蜘蛛模型。蜘蛛的背景是可動的，這巧妙地改變了被試對蜘蛛的知覺速度但不改變它的實際速度和知覺距離。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試是根據(jù)知覺速度而不是絕對速度來擊打蜘蛛 ； ? Smeets 等人（ 1996）的進一步研究發(fā)現(xiàn)，碰撞時間取決于對物體的知覺距離和知覺速度的比率 ? 評 論 ? 間接理論和直接理論的諧調(diào) 三、 理論整合 ? 再認的知覺 (perceptionforrecognition)和 行動的知覺 (perceptionforaction) 第四章 物體識別 ? 模板理論 一、 模式識別 （ pattern recognition） ? 在長時記憶系統(tǒng)中存在一個與我們知覺的視覺模式相對應(yīng)的縮微復本或模板。模式識別成功的條件就是某一模板與輸入刺激進行最為接近的匹配。 ? 眾多的刺激與同一模板匹配似乎不太符合實際情況 ? 修正 1：假設(shè)在搜索可匹配的模板前，視覺系統(tǒng)對輸入刺激有一個標準化的過程； ? 修正 2：每一個數(shù)字和字母存在不止一個對應(yīng)的模板。 ? 特征理論 ? 一個模式由一組 特征 (feature)或?qū)傩?(attribute)組成； ? 模式識別以輸入視覺刺激中提取的特征開始，之后這組提取出來的特征被整合起來并與記憶中的相關(guān)信息進行比較； ? 這一理論的優(yōu)點是即使視覺刺激在大小、方位和些微細節(jié)上