人通過視覺器官對三維空間的遠近距離的感知。深度知覺是根據提供深度資訊的線索進行的。
雙眼視差 深度知覺主要為雙眼的功能。當人註視一個平面物體時,它的每一點都落在兩眼視網膜的對應點上,視象互相吻合(圖1)。AB為平面物體,如果兩眼註視物體中間的Z點,
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圖3說明同視界的概念。當用兩個眼睛觀察外界空間的一個物體F時,兩個眼睛必然同時註視在這個物體上,物體在兩眼中央凹上成象,如f′和f″。這時,通過F和兩眼水晶體形成的圓周上的各點,也都在兩眼視網膜上相對應的點上成象。這個圓周稱作同視界。同視界上任何一點在左右眼上的象在大腦中融合成為單一的視象。不在同視界上的各點,無論較遠或較近的點刺激兩眼視網膜時,都在非對應點上成象,形成視差,從而看起來比所註視的物體顯得遠些或近些。如C遠於F,左視網膜上c′和f′的距離大於右視網膜上的c″和f″的距離,c′和c″是非對應點,這個視差就會引起C遠於F的知覺。
深度知覺的物理線索 物體的遮擋(重疊),在前面的近,被遮擋者遠;光亮和陰影的分佈(明暗分析),近處物體顯得亮,遠處物體顯得暗些;空氣透視,近處物體輪廓清晰、細節分明,遠處物體不清晰;線條透視,指對象在空間上的幾何投影,大小相同的物體近的視角大,遠的視角小。因此向遠方伸展的兩根平行線看起來趨於接近(見彩圖)。如看向遠方伸延的鐵軌等。所熟知物體的大小也可作為深度線索,近的物體大些,遠的物體小些。這些線索在視覺性藝術作品中得到瞭廣泛的運用。我們用單眼通過紙筒看一幅風景照片,由於突出瞭這些線索的作用,深度感就會更加突出。其他的一些物理線索,包括運動視差,即由觀察者的位置移動而引起的客體相對運動的知覺,如坐火車可看到,近處物體向反方向移動,越近越快,而遠處物體則隨觀察者向同一方向運動。這種運動速度和方向的差異也構成距離線索。此外,各種表面的組織結構也為視覺提供距離信息,如地面的結構越遠越密集,構成結構上的梯度,給人以深度印象。因此,結構密度的大小也是距離線索之一。通過以上所列舉的許多距離線索,使觀察者知覺到物體的空間關系。過去心理學傢認為空間距離不能直接被感知到,而必須由單眼和雙眼線索間接推斷出來。J.J.吉佈森提出的心理物理對應理論認為,觀察者周圍光線的變化和分佈是空間知覺的直接信息。
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非視覺性深度線索(動覺線索) ①眼睛的調節:當人眼看遠近不同的物體時,通過睫狀肌改變水晶體的凸度,以使視網膜象清晰。睫狀肌的動覺信號傳到中樞,成為距離的線索。這種線索隻在10米以內起作用。②雙眼輻合:雙眼在註視物體時,視軸會聚在對象上,看近物時輻合程度大,看遠物時則輻合程度小。調節眼球肌肉動作的信息是距離的線索。輻合與其他線索協同作用可以精確地提供距離的信息,如雙眼輻合與視網膜象大小相結合,遠者視軸分散,視象小;近者輻合程度大,視象也大。在不同距離上的兩個大小不等的客體可以有等大的視象,但因輻合程度不同也能區分出遠近。輻合隻在幾十米內起作用。
中國心理學傢荊其誠等在深度知覺問題上曾做過不少研究,包括知覺距離的主體和客觀條件以及雙眼輻合在大小-距離判斷中的作用等。實驗證明,當輻合保持不變而隻改變刺激距離時,知覺大小的變化主要遵循視網膜象大小變化的規律。研究還表明,在45米之內雙眼輻合可以作為距離的線索。目間距較大的被試距離判斷更為準確。
參考書目
曹日昌主編:《普通心理學》(上冊),人民教育出版社,北京,1965。
J.J.Gibson,The Perception of the Visual World,Houghton Mifflin,Boston,1950.