ep503a深度知觉标准,报告

ep503a深度知觉,报告 :知觉 深度 标准 报告 ep503a 影响深度知觉的因素 深度知觉实验 深度知觉的单眼线索 篇一:深度知觉实验报告 深度知觉实验报告 一、引言 人类视觉系统是一个功能完善的高级信息处理系统。外部世界的视觉信息，通过眼睛 光学系统成象于视网膜，由网膜将随空间与时间明暗变化的光流分布转换成生物电信号， 经过多输入的视觉神经网络的并行加工，实时地抽取目标的空间形状，颜色及运动信息， 最终产生各种视知觉。但是人眼还有一个特殊功能就是有深度知觉。 深度知觉是人对物体远近的知觉。人眼能够在只有上下、左右的二维光学映象的基础上看出物体的深度, 这主要是双眼视差和单眼线索的作用,单眼线索包括遮挡、线条透视、空气透视、明暗和阴影、运动极差、结构极差等。双眼线索有水晶体的调节和双眼视轴的辐合等。但研究明在缺乏其它客观线索估计对象距离的时候更主要的是双眼视差。 本实验主要运用黑姆赫兹的三针实验并通过SPSS软件对数据进行。主要进行单双眼的不同控制条件下被试者的深度知觉的差异，通过判断不同条件下被试者的深度知觉阈限来得出深度知 觉的差异。 本实验提出的假设是:在单双眼的不同控制条件下被试的深度知觉有显著差异。 1、被测试者坐于离标准刺激2m处，使双目或单目与观察窗成水平位置，可观察比较刺激的前后移动。 2、主试者接通电源，打开照明灯。此时比较刺激自动离开标准刺激最远处停下。若测试过程中，电源开关始终处于开启状态，则主试者可按一下复位键亦可使比较刺激处于初始位置，即停于离标准刺激最远处。 3、由被试者操作遥控键，使比较刺激与标准刺激三点成一直线。 4、主试者从标尺读数中观察被测试者的测定误差。 四、实验结果 从远到近的深度知觉平均数为0.5cm:从近到远的深度知觉平均数为0.24cm 五、实验讨论 1、记录同组被试视觉在深度上的差异性。 从远到近的深度知觉平均数为0.29cm:从近到远的深度知觉平均数为0.13cm 从远到近的深度知觉平均数为5.14cm:从近到远的深度知觉平均数为1.68cm 从远到近的深度知觉平均数为1.26cm:从近到远的深度知觉平均数为1.43cm 从远到近的深度知觉平均数为1.01cm:从近到远的深度知觉平均数为0.64cm 2、讨论差异性存在的原因。 (1) 数据虚假，即数据不真实。本实验的数据来源是定时记时计 数器的记录。在仪器良好的状态下所得的数据是 二、实验目的 通过实验得出单眼或双眼不同条件控制下被试的深度知觉。 准确。但若主试在记录数据时，由于粗心产生填错的现象，则会影响实验的准确性。 (2) 被试者的个体视力差异，若被试者实验的时候是出于眼睛过度疲劳的状态，也会影响实验数据的准确性。 (3) 实验仪器突然损坏或电源没电。由于实验前已经检查设备，因而这种情况很少出现。 (4) 被试者由于视力低又忘带眼镜无法看清 三、实验方法 3.1 被试 1名被试，年龄20岁左右,无视觉障碍。 3.2 仪器 名称:EP503A深度知觉测试仪 比较刺激是左边竖着的小木棍，标准刺激是轨道旁边竖着的两根小木棍，移动比较刺激，使之与标准刺激三点成一直线，在实验过程中，可测出被试者视觉在深度上的差异特性。 3.3 实验方法 1 篇二:深度知觉实验报告 深度知觉实验报告 摘要 本实验研究的是单、双眼线索对深度知觉准确性的影响。实验使用深度知觉测试仪进行实验，分别测量被试用单眼和用双 眼观察的深度知觉，并用平均差无法处理实验数据。实验结果: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影响，并且单眼的深度知觉准确性差于双眼。 关键词 深度知觉 双眼线索 单眼线索 一、引言 深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉，它的准确性是对于深度线索的敏感程度的综合测定。在外界对象离眼一定距离时，人眼能感受到的深度知觉是受刺激差异程度影响的。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H(J(Howard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，双眼的平均误差为14(4mm，其中误差仅5(5mm的有14人;误差有3(6mm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。 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影响，且单眼的深度知觉准确性差于双眼。 二、方法 2.1被试 10历史班学生5名，两男三女，身体健康 2.2仪器 深度知觉测试仪 2.3程序: (1)被试坐在距离仪器两米处，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，位置固定。以中间一根立柱为变异刺激，先由主试选定一个位置的标准刺激，然后被试手持控制变异刺激的手键，按动“前进”或“后退”按键，调节变异刺激的位置，直到被试认为变异刺激和两个标准刺激排成一条水平线，松开按钮，变异刺激停止移动，主试从标尺上读出变异刺激和标准刺激的实际距离误差的绝对值，就是被试深度知觉的误差。 (2)在双眼视觉的情况下，进行20次实验，求出20次的平均结果。 (3)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。 三、结果 1、被试单眼、双眼的深度知觉 表1其中一女生被试单眼、双眼的深度知觉比较 项目 深度知觉 的平均误差(cm) 观察方式 单眼 0.51 双眼 0.175 由上表数据可得，单、双眼的深度知觉准确性存在差异，且单眼的深度知觉准确性差于双眼。 四、讨论 4.1 出现结果的原因 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影响因素 ? 双眼视差的影响 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，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。由此出现双眼和单眼之间数据的不同。 ?实验误差的影响 首先，样本数量不足，代表性也不足(被试为矫正视力)。其次，实验本身存在不足:(1)实验仪器移动棒子时发出声音。(2)做实验时有其他实验人员干扰。最后，被试的身高，坐姿对结果有影响。被试在进行实验时，会受很多因素的干扰，例如习惯误差等等。由此可能导致获得的结果不同。 4.3 与其他小组实验结果 比较 视力好的比矫正视力的人的深度知觉平均误差要小。 运动能力发达(投篮)比运动不发达的人的深度知觉平均误差要小。 五、结论 由上述实验结果与讨论的出:单眼的深度知觉准确性差于双眼。 六、参考文献 1.杨治良，心理实验学，浙江教育出版社，1988 2.郭秀艳，杨志良，基础实验心理学，高等教育出版社，2005 3.郭秀艳，杨治良，心理实验学，人民教育出版社，2004 七、附录 被试单、双眼深度知觉的误差绝对值原始实验数据 表1 被试双眼深度知觉 表2 被试单眼深度知觉 八、意见及改进措施 由于被试不足，实验的可信度不高。在做实验时，外界因素对于被试的影响太大。为了改进实验，以后做实验时必须保证排除其他实验人员对被试的影响。 篇三:深度知觉实验报告 单 眼线索、双眼线索 对深度知觉准确性的影响 摘要 本实验使用EP503 深度知觉测试仪，对六名华东师范大学心理系09级本科生(三男三女)进行了单双眼深度知觉准确性的测试。 目的在于探讨双眼和单眼(优势眼)在辨别深度中的差异;学习使用深度知觉测试仪测量深度知觉阈限的视差角;以及性别差异对于单双眼深度知觉准确性的影响。数据使用spss相关分析得到结论:单双眼深度知觉辨别能力存在显著差异，双眼深度知觉准确性明显高于单眼;性别差异对于深度知觉的影响不明显。 关键词 深度知觉 单眼线索 双眼线索 双眼视差角 1 引言 深度知觉是指人对物体远近距离即深度的知觉。作为深度知觉的线索多种多样。主要有:1)单眼视觉线索:遮挡(superposition)，线条透视(linear perspective)，空气透视，明暗，阴影(shadow)，运动级差，结构级差等。 2)双眼线索:水晶体的调节和双眼视轴的辐合(vergence)两种。3)双眼视觉线索(binocular cues)的双眼视差(binocular disparity)。当人看远近不同的平面物体时，由于两眼相距约65 mm，两眼视像便不完全落到对应部位，这时左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，它都偏向鼻侧。这样，不再同一平面上的物体在两眼视网膜上的成像就有了差异，这一差异便成为双眼视差。 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。以往对于深度知觉准确性的测定主要有以下两种方法:(1)三针实验。此实验是由黑姆兹设计的。以两针为标准，被试在一定距离外，调节第三根针，使之与前两针在同一平面为止。黑姆兹的实验证明像差阈限小于60角度秒。(2)霍瓦――多尔曼深度实验。 1919年由霍瓦设计的深度知觉测量仪，代替三针实验。本实验正是采用这种方法。 深度知觉阈限是用双眼视角差来表示的。用a代表双眼间的距离，F代表相应的变异刺激，F′代表两根标准刺激中的一根。R代表与双眼轴垂直相交的至F的距离。δ代表在F与F′间垂直相交的距离差。θ2代表左眼视线至两个对象的视角，θ1代表右眼视线至两个对象的视角。由此可知，θ2—θ1即为视角差，即相应于两眼对两个对象的视线。θ2—θ1在理想情况下是以角单位表示的两个对象间的网膜上距离的标尺。 在弧度计算时，若计算到弧秒就应该乘上206 265这一转换系数。公式为: 视差角η=206265aX/[D(D+X)](单位:弧秒) a:目间距65mm D:观察距离。本实验为2000mm(被试与仪器标尺零点距离，非观察窗口距离) X:视差距离，即判断误差(平均数)。霍瓦的研究结果表明:双眼平均误差为14.4mm，单眼达285mm，单双眼误差比约为20:1。 通过本实验，探讨双眼和单眼(优势眼)在辨别深度中的差异;学习使用深度知觉测试仪测量深度知觉阈限的视差角。 根据以往资料和生活实际，做出假设:1)双眼比单眼有更多的深度线索可以参照，准确性也高于单眼。2)性别差异对深度知觉准确性的影响不显著。 2实验方法 2.1 被试 华东师大09级心理系大二学生6名，男女比例为3: 3 2.2 仪器 EP503 深度知觉测试仪 2.3 程序 2.3.1被试坐在仪器面前，手握开关盒，眼晴与观察窗保持水平，通过观察孔进行观察。仪器内部三根立柱中两侧的立柱为标准刺激，标准刺激对应的尺度0位与被试距离为2米。以中间一根立柱为变异刺激。 2.3.2实验指导语:“这是一个深度知觉测量实验，你能从深度知觉实验仪的窗口里看到三根垂直的黑色立柱。二侧的是标准剌激立柱，中间一根是可由你操作前后移动的变异剌激柱，你的任务是用优势眼观察，即是你觉得视力好的一只眼观察(或者用你的双眼观察)，操纵遥控器，调节变异剌激，使其和两侧的标准剌激离你同样的远近。按此法做多次，要求都是一样。” 2.3.3中间的立柱先由主试调到某位置(起始位置每次要随机)，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(可来回调)。主试记录误差(取绝对值)。 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(可移动立柱)在前，由近向远调整;有10次是变异刺激在后，由远向近调整，顺序及起始点随机安排，求出10次的平均结果。 2.3.4按照上述程序，再做单眼视觉实验20次，并求出平均结果。 2.3.5主试仔细记录实验结果。换被试继续实验。 3 结果 3.3性别差异对单、双眼深度知觉准确性的影响 3.3.1 4 讨论 4.1 单双眼深度知觉准确性的差异及其原因分析 由表3.2，使用了六名被试，男女比例为3:3，分别输入每个人单、双眼深度知觉误差的平均值，变量一为单眼(优势眼)深度知觉误差，变量二为双眼深度知觉误差，使用spss相关性检验，得肯德尔相关= 0.733(显著程度0.05 p=0.039)斯皮尔曼相关=-.886(显著程度0.05 p=0.019 皆为双侧检验)即单双眼深度知觉辨别能力差异显著，双眼深度知觉准确性明显高于单眼。符合原假设。 双眼视差是深度知觉的主要线索。当人注视一个平面物体时，它的每一点都落在两眼视网膜的对应点上,视象互相吻合，如将两眼视网膜重合起来,两个视象的位置是互相重合的,这时人就会知觉到一个平面的物体。当人看一个立体物体时，两眼视象便不完全落到对应部位。因为两眼之间有60,65毫米的目间距，所以左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，两个视网膜象不完全重合，它们都偏向鼻侧，这样,立体的客体在两眼视网膜上的呈象就有了差异，这个差异就叫双眼视差。两眼的不对应的视觉刺激转变为神经兴奋，传到大脑便形成深度知觉。所以利用双眼线索是深度和距离知觉的主要途径，其效果要比利用单眼线索精细准确得多 4.2 性别差异对单、双眼深度知觉准确性的影响 4.2.1由表3.3.1，使用了六名被试，男女比例为3:3，分别输入每个人单眼深度知觉误差的平均值，变量一为男性，变量二为女 性，使用spss相关性检验，得肯德尔相关= -.733(显著程度0.05 p=0.602)斯皮尔曼相关=-.500。(显著程度0.05 p=0.667 皆为双侧检验)即性别差异对单眼深度知觉准确性影响不显著。 4.2.2 由表3.3.2，使用了六名被试，男女比例为3:3，分别输入每个人双眼深度知觉误差的平均值，变量一为男性，变量二为女性，使用spss相关性检验，得肯德尔相关= -.733(显著程度0.05 p=0.602)斯皮尔曼相关=-.500。(显著程度0.05 p=0.667 皆为双侧检验)即性别差异对双眼深度知觉准确性影响不显著。符合原假设。 4.3 深度知觉的机制分析 当人注视一个平面物体时，它的每一点都落在两眼视网膜的对应点上,视象互相吻合，如将两眼视网膜重合起来,两个视象的位置是互相重合的,这时人就会知觉到一个平面的物体。当人看一个立体物体时，两眼视象便不完全落到对应部位。因为两眼之间有60,65毫米的目间距，所以左眼看物体的左边多些，右眼看物体的右边多些，两个视网膜象不完全重合，它们都偏向鼻侧，这样,立体的客体在两眼视网膜上的呈象就有了差异，这个差异就叫双眼视差。两眼的不对应的视觉刺激转变为神经兴奋，传到大脑便形成深度知觉。 4.4 单眼分辨远近的机制 单眼视觉线索有:遮挡(superposition)，线条透视(linear perspective)，空气透视，明暗，阴影(shadow)，运动级差，结构 级差等。利用这些条件，单眼也能分辨远近，但是准确性明显低于双眼。 4.5 深度知觉测试仪有待改进之处 4.5.1 配套设备 建议增加一个医用测视力汤勺，由于测量单眼时，被试多采取用自己的手捂住一只眼睛，或单眼闭上等方法，不排除有被试为了更准确数值而违规的行为，降低了实验的信度。 4.5.2 设备本身 建议使用数码读数法，降低调节时的机器噪声。人工读数存在错误和不精确等现象。在调节远近时，机器发出的声音较大，且只有一个遥控器，反复在主，被试间传递使用，导致被试能够通过记忆主试调节铁杆的时间推断远近，达不到测量视觉深度知觉的目的。 4.6 深度知觉研究实际应用价值的实例 在临床，些儿童生来有深度知觉方面的缺陷，比如间歇性外斜视儿童患者，其近距离立体视良好,中、远距离立体视不良，及早手术后会有较大改善，分别检查不同距离的立体视就是考察的重要指标。 在许多需要较高视觉注意力的职业中，如汽车司机的视深度知觉与安全行车状况呈显著正相关;深度知觉对于挑选海员具有很好的鉴别力;部队人员立体视功要求状良好，所以入伍时进行立体视觉检查,对保证部队兵员质量非常必要。 在计算机中的应用已经很普遍，如人工智能，3d界面等。 5 结论 单双眼深度知觉辨别能力存在显著差异，双眼深度知觉准确性明显高于单眼。且性别差异对于深度知觉的影响不明显。 6 参考文献 1.杨志良.实验心理学.杭州:浙江教育出版社，1998，452—453 2.章海军，石青云.人眼深度运动知觉的研究.心理学报，1992，24(3):240-246 3.王胜平，李安.深度知觉教学实验研究——单眼和双眼在辨别深度中的差异.杭州师范学院学报(社会科学版)，1999，(3):74-76 4.郭静秋等.儿童立体视的成熟期及几种检查法的比较.北京医科大学学报,1 993;2 5:24-25 5. 张建东等. 汽车司机视深度知觉研究. 中国心理卫生杂志，1995.9(3):132-133 6. 钱曾波等. 计算机立体视觉研究的进展. 测绘学院学报,2001,18(4):267-272 7. 余浩等. 海员的深度知觉研究. 中华航海医学与高气压医学杂志,2006,13(1):15-17