视觉及知觉基本概念

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1、第一章视觉及知觉基本概念一.眼球的构造二.视觉功能三.视觉理论四.知觉的种类与特性五.错觉*六.色彩错视一、眼球的构造及各部分的主要功能眼球壁（三层）角膜和巩膜虹膜和脉络膜视网膜眼球内容物晶体房水玻璃体杆体细胞和锥体细胞的形状和分布杆体细胞锥体细胞杆体细胞细长，呈棒状。主要分布在中央窝周围及视网膜的边缘；杆体细胞是夜视器官，它们在昏暗的条件下起作用，主要感受物体的明、暗。锥体细胞短粗，呈锥形。主要分布在网膜中央窝。中央窝是对光最敏感的区域。在网膜边缘，只有少量的锥体细胞。锥体细胞是昼视器官，在中等和强的照明条件下起作用，主要感受物体的

2、细节和颜色。视网膜上像的形成人眼与照相机的构造的对应关系照相机人眼暗箱镜头快门光圈胶片巩膜和脉络膜角膜和晶状体眼皮虹膜视网膜视网膜上像的形成心理学家斯托顿做过一个实验，他用两片聚焦很短的凸透镜装在一个管子的两端，做成一个小型的室内望远镜，装在他的右眼上，使旁边不漏光，并且将左眼遮蔽起来。通过右眼上的望远镜来观察物体，因为望远镜所成的像是倒立的，所以在视网膜上形成的像于物体相同，是正立的。但是大脑的感觉则与平常相反，一切物体看起来都是倒立的。虽然他对这种混乱现象很不习惯，但是他还是耐心坚持锻炼下去，三天后，混乱的现象消除了一些，到了第八

3、天，混乱的现象完全消失，视觉与触觉动作非常协调，行动自如。心理回倒实验二、视觉功能1.视角、视力与视场AbDSα物体的大小视距物体的像视角（α）：物体在眼睛中形成的张角当α较小时：AbDSα物体的大小视距物体的像视角随距离的变化示意图视力（视敏度）：表示视觉辨认物体细节和空间轮廓的能力。视力视角视距物像(mm)视网膜像(10-3mm)1.20.83‘5m1.254.11.01‘1.504.90.81.25‘1.8756.10.52‘3.009.90.25‘7.5024.5道尔顿发现色盲现象。1875年，在瑞典拉格伦曾发生过一起惨重的火

4、车相撞事故——因为司机是位色盲患者，看错了信号。2.色觉异常色盲机理人眼之所以能够辨别颜色是依赖位于人眼的视网膜上有三种感光细胞――锥细胞，它们各自对三种波长的光最为敏感，分别是红光、绿光和蓝光。当控制其中某类细胞的基因出现异常，使该锥细胞失去正常地感光刺激的功能时，人眼便无法正确辨别部分颜色了。红色盲(Protanopia)、绿色盲(Deuteranopia)蓝黄色盲(Tritanopia)、锥体细胞单色型色觉(Conemonochromatism)杆体细胞色型色觉(Rodmonochromatism)红色弱(Protanomal

5、y)、绿色弱(Duteranomaly)、蓝黄色弱(Tritanomaly)全色盲色盲的类型色弱是指分辨颜色的能力差最常见的是红色弱和绿色弱。有红色弱的人，对红色光线不够敏感。有绿色弱的人，对绿色光线不够敏感。这两种色弱，对红色和绿色的分辨能力都比较差。色弱的程度，有轻有重。重度的红、绿色弱，和红、绿色盲差不多，分辨红、绿色，有很大困难。轻度的红、绿色弱，能分辨红、绿两色，但略有困难。色弱色盲人口比例色盲形态男%女%红色盲1.00.02绿色盲1.10.01蓝黄色盲0.0020.001锥体细胞单色型色觉罕见罕见杆体细胞单色型色觉0.00

6、30.002红色弱1.00.02绿色弱4.90.38蓝黄色弱未知未知我国男色盲率：4.71±0.074%我国女色盲率：0.67±0.036%我国色盲基因携带者的频率：8.98%色觉检测三、颜色视觉理论三色学说四色学说（对立学说）阶段学说三色学说1801年英国T.Yang认为人只有感红、感绿、感蓝三种基本视神经1811年左右德国赫姆霍尔兹三种感色细胞……赫姆霍尔兹视网膜有：敏红细胞敏绿细胞敏蓝细胞敏蓝细胞敏绿细胞敏红细胞优点：能充分说明混色现象，及混合色是3种感色细胞按比例兴奋的结果；在颜色测量和数值计算时，与试验理论符合；现代的彩色印

7、刷、摄影、照相分色、彩色电视都是建立在该基础上的。BUT:不能解释色盲现象英国马克斯威尔(JamesC.Maxwell)于1861年利用三原色光的混合法，制作出第一张彩色照片。四色学说（对立学说）1878年赫林颜色混合现象心理原色：红、绿、黄、蓝。颜色偏向现象三对对立感受器：红－绿、黄－蓝、黑－白特点：很好地解释颜色视觉的一些生理和心理现象，如红绿色盲、黄蓝色盲没有办法解释三原色能产生一切颜色的现象。阶段学说三色刺激四色感受第一阶段第二阶段第三阶段BGRY-BLR-G四、知觉的种类与特性根据知觉时起主导作用的感官的特性，可以把知觉

8、分成：视知觉、听知觉、触知觉、嗅知觉、味知觉等等。根据人脑所反映的事物特性可以把知觉分成：空间知觉、时间知觉和运动知觉。空间知觉反映物体的大小、形状、方位和距离。时间知觉反映事物的延续性和顺序性。运动知觉反映物体在空间的