1、实验五 视觉线索对深度知觉的影响（华东师范大学心理与认知科学学院心理系 09级 张蕊 学号 10090330213）摘要 本实验旨在探究单、双眼视觉线索对深度知觉准确性的影响，并比较和探究其原因，学习测量双眼观察时的深度阈限的视差角。被试为 09级本科生 5名。实验采用霍瓦-多尔曼深度实验，分别测量被试用单眼（优势眼）和用双眼观察的深度知觉，并计算双眼观察时的深度阈限的视差角。实验结果：1.通过比较双眼线索和单眼线索的深度知觉，验证了单、双眼视觉线索对深度知觉准确性有显著影响，且单眼的深度知觉准确性差于双眼。2.被试双眼观察（观察距离 2m）时，深度阈限的视差角平均为16.60弧秒。3.方向对
2、深度视觉的影响不显著。关键词 深度知觉 双眼线索 单眼线索 视差角1 引言：深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉。其线索多种多样，主要有三种。（1）单眼视觉线索，包括遮挡、线条透视、空气透视、明暗和阴影、运动极差、结构极差等。 （2）双眼线索，包括水晶体的调节和双眼视轴的辐合两种。 （3）双眼视觉线索的双眼视差。深度知觉的准确性是对于深度线索的敏感程度的综合测定。单、双眼观察时深度知觉准确性因视觉线索不同而不同。最早的深度知觉实验是 Hvon Helmholtz于 1866年设计的三针实验。后来HJHoward 于 1919年设计了一个深度知觉测量器。他测定了 106个被试，结果发现，双眼
3、的平均误差为 144mm，其中误差仅 55mm 的有 14人；误差有 36mm 的有24人。但单眼的平均误差则达到 285mm，单眼和双眼平均误差之比为 20：l。这足以表明双眼在深度知觉中的优势。两只眼睛的视野发生重叠是双眼视差产生的重要基础。物体同时刺激双眼形成两个独立的网膜视像，而人们任然把它知觉为单一的物体。缪勒（1912）认为这是由于物体的同一部分落在两个视网膜上相应点的缘故。此后，缪勒和菲特用视野单向区这一概念来描述能产生视觉融合的空间点。这个点就在两眼焦点和两眼网膜影像点连线的延长线上。视差角（辐合角）是双眼视轴在注视点处相交所形成的夹角。每个人的目间距（视焦点间距）不同，观察相
4、同的事物时，视差角也不相同。根据前人的研究，本实验做出以下假设：单、双眼视觉线索对深度知觉准确性有显著影响，且单眼的深度知觉准确性差于双眼。2实验方法：2.1被试：华东师范大学本科二年级学生 9名2.2仪器：EP503深度知觉测试仪 2.3程序：（1） 学习使用深度知觉仪，被试坐在仪器面前，与观察窗保持水平，通过观察孔进行观察，以仪器内部三根立柱中两侧的立柱为标准刺激，距离被试两米，位置固定。以中间一根立柱为变异刺激，先由主试调到某一定的位置，然后由被试根据观察自由调节到他认为三根立柱在同一平面上为止，主试记录误差。（2）在双眼视觉的情况下，进行 20次实验，其中有 10次是变异刺激在前，由近
5、向 远调整；有 10次是变异刺激在后，由远向近调整，顺序以及距离随机安排，求出 10次的平均结果。（3）按照上述程序，再做单眼视觉实验 20次，并求出平均结果。（4）主试仔细记录实验结果。3 结果：3.1 单、双眼深度知觉准确性比较表 1 单双眼深度知觉比较变异来源 双眼 单眼标准误 1.857 5.518自由度 8t 8.894p 0.05，所以方向对深度知觉准确性的影响不显著。被试 一 二 三 四 五 六 七 八 九视角差（弧秒） 17.82 13.81 30.03 14.38 5.86 14.21 19.72 20.05 68.844 讨论4.1 单、双眼视觉线索对深度知觉准确性的影响本
6、实验显示:单眼的深度知觉准确性显著差于双眼。单眼视觉线索，包括遮挡、线条透视、空气透视、明暗和阴影、运动极差、结构极差等。在本实验的条件下，被试主要利用对象的大小和明暗进行判断，其余的线索都不存在。双眼视觉线索，除了双眼视差，还有水晶体的调节和双眼视轴的辐合。双眼提供的线索是判断深度知觉的最主要的线索，所以单眼对深度知觉准确性远低于双眼。4.2 双眼视差两眼之间有一段距离，成人大约为 65毫米，在我们注视立体对象时，在左眼和右眼视网膜上的视像不完全落在相应的部位上，出现了不大的差别。右眼对物体的右侧面看得多一些，左眼对物体的左侧面看得多一些，两个视像不能完全重合，而是向相反的方向即向内侧偏斜，
7、这种偏斜称做双眼视差。 双眼视物时的这种差异，转化为神经冲动，传入大脑，经过大脑皮层的分析、综合活动，才产生了深度知觉。可见，在二维空间的视网膜上，立体物是两个稍有差别的平面物像。只是在经过大脑的加工之后，才有了深度知觉。4.3 结果误差及其原因首先，样本数量不足，代表性也不足（矫正视力正常，但大部分被试裸眼视力很差） 。其次，实验仪器本身存在不足。 （1）仪器内光照不均。 （2）移动棒子时发出声音。（3）观察距离、未落实到位。最后，被试的身高，坐姿对结果都有影响。从低角度向上看时，可看到棒子的顶端。这样就可以增加物体高度这一视觉线索。4.4 深度知觉的实际应用深度知觉在日常生活中应用很广，深度知觉仪可广泛用于飞行员、炮手、运动员、汽车驾驶员及其他和深度知觉作业有关的工作人员的测试或选拔。5 结论5.1 单眼的深度知觉准确性显著差于双眼。5.2 去除特殊情况，被试视差角的平均值为 16.60。5.3 方向对深度视觉的影响不显著。参考文献：1.杨治良.心理实验学.杭州：浙江教育出版社，19882.郭秀艳.杨治良.心理实验学.人民教育出版社
