閃光強(qiáng)度與顏色對(duì)閃光融合臨界頻率的影響.doc

閃光強(qiáng)度與顏色對(duì)閃光融合臨界頻率的影響周小囧南京師范大學(xué)應(yīng)用心理系 ，南京 210046摘要本實(shí)驗(yàn)旨在研究不同的燈光顏色與強(qiáng)度對(duì)閃光臨界融合頻率是否具有影響。研究者采用了極限法，即最小變化法來(lái)確定CFF值。通過(guò)研究可以得到以下結(jié)論：燈光顏色與強(qiáng)度對(duì)CFF值有一定影響，但實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果與理論結(jié)果存在一定的差距，這是由被試個(gè)體差異與其他一些因素引起的。關(guān)鍵詞光強(qiáng)度 光顏色 極限法 閃光融合臨界頻率（critical flicker frequency）1前言知覺(jué)是當(dāng)前客觀事物的各個(gè)部分和屬性在人腦中的綜合的反映。因此，知覺(jué)的事物是復(fù)合刺激物，知覺(jué)一般是由多種分析器的聯(lián)合活動(dòng)產(chǎn)生的?？臻g和時(shí)間是物質(zhì)存在的基本形式，一切反映客觀事物的知覺(jué)都是在空間和時(shí)間參照之內(nèi)發(fā)生和進(jìn)行的。視知覺(jué)給其提供了復(fù)雜的知覺(jué)模式。視知覺(jué)主要是空間知覺(jué)，它給我們提供了深度、距離、大小、形狀、方向等豐富多彩的型式。閃光融合臨界率（critical flicker frequency）是指：剛剛能夠引起閃光融合感覺(jué)的刺激的最小頻率，它表現(xiàn)了視覺(jué)系統(tǒng)分辨時(shí)間能力的極限它體現(xiàn)了人們辨別閃光能力的水平。早在18世紀(jì)，就有人發(fā)現(xiàn)了視覺(jué)圖像。之后最早測(cè)定閃光融合臨界頻率（CFF）的方法是通過(guò)用制成扇形的圓盤(pán)在光源前旋轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)定的，稱(chēng)之為轉(zhuǎn)盤(pán)閃爍方法。但是由于光源來(lái)自外部，光源即使照射到黑的部分也會(huì)有光反射出來(lái)，因此，亮度控制較差，轉(zhuǎn)速的頻率測(cè)量有時(shí)也不太準(zhǔn)確。本次試驗(yàn)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟趯W(xué)習(xí)平均誤差實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)習(xí)使用JGW-B1心理學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)量閃光融合臨界頻率以及驗(yàn)證性地研究CFF與光相刺激強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，以及光相顏色的影響。通過(guò)對(duì)人的閃光融合臨界頻率的測(cè)定還可以了解人體的疲勞程度。本實(shí)驗(yàn)的研究假設(shè)為：閃光刺激顏色對(duì)閃光融合臨界頻率的影響不大，但閃光刺激強(qiáng)度對(duì)閃光融合臨界頻率的影響較顯著，且隨著閃光強(qiáng)度的增大，閃光融合臨界頻率的值也隨著增大。2方法2.1研究被試2.1.1被試信息本次實(shí)驗(yàn)共采用被試37名，均為來(lái)自南京師范大學(xué)應(yīng)用心理專(zhuān)業(yè)的本科二年級(jí)學(xué)生。其中男生7名，女生30名。被試中無(wú)色盲，且視力均為正常或矯正后正常。2.1.2抽樣和分組將被試隨機(jī)分成三組，分別在紅光、黃光、綠光條件下接受實(shí)驗(yàn)。紅光組有17人，黃光組有7人，綠光組有13人。2.2儀器設(shè)備與材料JGW-B1心理學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“亮點(diǎn)閃爍儀”單元、記錄紙2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究采用33混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量為閃光刺激強(qiáng)度和顏色。其中顏色分為紅、黃、綠三種水平，為被試間變量；閃光刺激強(qiáng)度分為強(qiáng)度為1、1/2、1/8三種水平，是被試內(nèi)變量。閃光融合臨界頻率為因變量，即被試感閃光刺激介于閃與不閃之間的臨界頻率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，占空比控制在1：1，背景亮度控制在1/4。本實(shí)驗(yàn)采取重復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析方法。2.4實(shí)驗(yàn)操作程序與主要步驟2.4.1將37名被試隨機(jī)分成3組，17名在紅光條件下接受實(shí)驗(yàn)，7名在黃光條件下接受實(shí)驗(yàn)，13名在綠光條件下接受實(shí)驗(yàn)。所有被試都分別接受頻率為1、1/2、1/8條件下的實(shí)驗(yàn)。研究采用33混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。對(duì)于自變量“頻率”來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是組內(nèi)設(shè)計(jì)；對(duì)于自變量“顏色”來(lái)說(shuō)，三組被試之間是相互獨(dú)立的，屬于組間設(shè)計(jì)。所以光相亮度是一重復(fù)測(cè)量的變量，有六個(gè)水平，因此有必要對(duì)亮度安排的順序進(jìn)行平衡。平衡的方法是采用拉丁方設(shè)計(jì)：順序被試12312311/21/81/21/811/811/2每種實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)分為遞增和遞減兩種系列進(jìn)行，各做4次，可按照或的順序進(jìn)行。2.4.2指導(dǎo)語(yǔ)“請(qǐng)你注意看閃光燈，當(dāng)閃光燈閃動(dòng)時(shí)你就報(bào)告閃，當(dāng)你感覺(jué)到閃光燈不閃時(shí)你就報(bào)告不閃，請(qǐng)你在判斷過(guò)程中，報(bào)告閃與不閃的前后標(biāo)準(zhǔn)要一致?！?.4.3正式實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始前被試要在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中暗適應(yīng)5-10分鐘。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，被試以最適宜的姿勢(shì)坐在實(shí)驗(yàn)臺(tái)前，并注視著出現(xiàn)閃光刺激的屏幕。A、遞增系列實(shí)驗(yàn)：主試將亮點(diǎn)調(diào)至明顯閃爍，然后告訴被試（指導(dǎo)語(yǔ)）：“你現(xiàn)在看到的是一個(gè)閃爍的亮點(diǎn)，請(qǐng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕直到剛剛看不到亮點(diǎn)閃爍為止；在閃與不閃附近可以反復(fù)調(diào)整，直到您確定不再閃爍為止，然后向主試報(bào)告?！敝髟囉涗洿舜晤l率值。B、遞減系列實(shí)驗(yàn)：主試將亮點(diǎn)調(diào)至明顯不閃爍，然后告訴被試（指導(dǎo)語(yǔ)）：“你現(xiàn)在看到的是一個(gè)不閃爍的亮點(diǎn)，請(qǐng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕直到剛剛看到亮點(diǎn)閃爍為止；在閃與不閃附近可以反復(fù)調(diào)整，直到您確定閃爍為止，然后向主試報(bào)告?！敝髟囉涗洿舜晤l率值。2.4.3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)A、實(shí)驗(yàn)在微光下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前要求被試在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中暗適應(yīng)5-10分鐘；B、每測(cè)量4次漸增和漸減系列后，關(guān)機(jī)休息2分鐘；C、主試每次調(diào)節(jié)呈現(xiàn)刺激的初始頻率時(shí)，被試可以閉目休息，當(dāng)主試報(bào)告開(kāi)始時(shí)，被試再注視閃光燈；D、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不要讓被試知道結(jié)果，主試也不能給被試任何暗示（如反饋“對(duì)”或“錯(cuò)”等），當(dāng)被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，主試可適當(dāng)提醒被試“前后的判斷標(biāo)準(zhǔn)要一致”。3結(jié)果與分析3.1描述性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表1 描述性統(tǒng)計(jì)量分析強(qiáng)度 顏色 平均數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)差 數(shù)量1 紅色 25.9150 4.15619 17 黃色 29.8264 4.28288 7 綠色 30.4400 5.17631 131/2 紅色 24.3624 4.14300 17 黃色 28.8643 3.20624 7 綠色 30.5254 3.73507 131/8 紅色 21.6341 3.70798 17 黃色 24.3936 3.50109 7 綠色 24.9631 4.17356 13從表中可看出，不同強(qiáng)度條件下的閃光融合臨界頻率不同，且按紅、黃、綠的顏色變化遞增。3.2方差分析表本實(shí)驗(yàn)采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析方法。表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析表變異源 自由度 平方和 均方 F p強(qiáng)度 477.990 2 238.995 14.222 0.000顏色 531.592 2 265.796 15.817 0.000強(qiáng)度*顏色 31.114 4 7.778 0.463 0.763誤差 1714.011 102 16.804總計(jì) 2787.039 110 由以上數(shù)據(jù)得：頻率對(duì)于CFF值的影響顯著，P0.01 顏色對(duì)于CFF值的影響顯著，P0.053.3光強(qiáng)度和閃光融合臨界頻率的函數(shù)關(guān)系由該圖可以看出，在一定光相強(qiáng)度內(nèi)，隨著刺激強(qiáng)度的增大，閃光融合臨界頻率的值也隨之增大。4討論本次試驗(yàn)表明：在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著光強(qiáng)程度的增加，閃光融合臨界頻率也隨之增加。這和前人所做的結(jié)果相同。光點(diǎn)刺激的顏色會(huì)對(duì)閃光融合臨界頻率值產(chǎn)生一定影響，其中紅光的閃光融合臨界頻率值最低，綠光的閃光融合臨界頻率值最高。這與前人研究結(jié)果不相符，可能的原因是：（1）、被試都是心理系的學(xué)生，既是主試又是被試，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的期待以及影響。（2）、被試人數(shù)比較少，且分配不平衡，實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有完全的暗環(huán)境，這些都能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)沒(méi)有控制好的額外變量。5結(jié)論閃光融合臨界頻率受許多因素的影響，紅光的閃光融合