體育心理學《深度知覺》心理學實驗報告-2023修改整理

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視覺線索對深度知覺的影響

本試驗通過在單眼和雙眼兩種不同觀看條件下對深度知覺精確?????性的測量，驗證以下假設(shè)：雙眼產(chǎn)生深度知覺的能力顯著優(yōu)于單眼的能力。

2.辦法

2.1被試

本科生兩名，性別男，年齡19歲，試驗時均佩戴眼鏡，矯正眼力正常，無色盲色弱，優(yōu)勢眼均為右眼。

2.2材料和試驗儀器

EP503深度知覺儀

2.3試驗設(shè)計

本試驗為單因素被試內(nèi)設(shè)計，自變量為視覺線索，包含單眼線索和雙眼線索兩種。因變量為被試對深度推斷的誤差值。

2.4過程

2.4.1試驗設(shè)計中的隨機化

試驗中共舉行40次試驗。每次試驗中的起始點(0-20CM)和調(diào)節(jié)挨次(1代表先前向后，2代表從后向前)都通過Excel中的Rand()函數(shù)實現(xiàn)。其中起始點位置的函數(shù)是20*Rand（），調(diào)節(jié)挨次由Rand（）函數(shù)所得的隨機值舉行排序得到試驗挨次。

2.4.2程序

1）被試單獨測試。距離儀器位置2米左右讓一名被試坐下后，給被試指導語：“你透過身體前方儀器上的觀看窗看到有三根黑色的柱子。其中左側(cè)和右側(cè)的柱子是固定的，你可以通過手中的遙控器調(diào)整中間的的距離（可以往返調(diào)節(jié)），當你認為三者呈一條直線時停止遙控并向我報告?！?/p>

2）之后告訴被試眼睛需與觀看窗保持水平先舉行雙眼視覺試驗。每次測試，主試事先將變異刺激根據(jù)隨機化的結(jié)果調(diào)到某一位置，被試自由調(diào)整到他認為三根立柱在同一水平面上為止，此過程可以往返調(diào)節(jié)。

3）主試得到誤差值后記錄在表格中。誤差值不告訴被試。在雙眼視覺的狀況下，舉行20次試驗，其中有10次是變異刺激在前，由近向遠調(diào)節(jié)；有10次是變異刺激在后，由遠向近調(diào)節(jié)，挨次以及距離隨機支配，求出10次的平均結(jié)果。遮住被試的非優(yōu)勢眼舉行單眼視覺試驗，重復試驗程序。

4）換另一名被試，重復試驗程序。

3.結(jié)果

3.1單、雙眼深度知覺精確?????性比較

統(tǒng)計全體被試雙眼觀看和單眼觀看的誤差平均值。配對t檢驗結(jié)果表明雙眼觀看時的誤差(平均值M=0.664，標準差SD=0.556)顯著低于單眼觀看時（平均值M=5.358，標準差SD=1.820），t(5)=7.412，p=0.000<0.05，表明雙眼深度知覺具有精確?????性。

3.2計算各被試的視差角

公式:視差角=206265×b△D/[D×(D+△D)](弧秒)

b：被試的目間距65mm

D：觀看距離，本試驗是2000mm

D：視差距離，即推斷誤差（平均數(shù)）

表1不同被試雙眼觀看時的視差角

被試一二三四五六七八九十平均視角

17.3837.0015.719.877.3632.8510.8810.7113.3866.3722.15差(弧

秒)

3.3分離比較單、雙眼觀看時，從遠到近和從近到遠時的深度知覺精確?????性

表2不同方向的深度知覺精確?????性比較

4.研究

4.1單雙眼線索對深度知覺的不同影響

由t檢驗的結(jié)果可知，雙眼線索下的深度知覺能力與單眼有顯著差異。此結(jié)果驗證了假設(shè)：雙眼的深度知覺精確?????性顯著大于單眼。可能的緣由是：在本試驗的條件下，被試主要利用桿子的大小和明暗舉行推斷，其余的線索都不存在。雙眼視覺線索，除了雙眼視差，還有水晶體的調(diào)整和雙眼視軸的輻合。雙眼提供的線索是推斷深度知覺的最主要的線索，所以單眼對深度知覺精確?????性遠低于雙眼。

4.2關(guān)于雙眼視差

因為人的兩只眼睛相距大約65mm，當人們用雙眼觀看物體時，物體分離在兩只眼睛的視網(wǎng)膜上成像。有時候兩個像正巧落在對應點上，形成了單一融合的視像，有時候落在非對稱點上，于是形成了不同程度的視差。由此可見物體在兩眼視網(wǎng)膜上的影像并不是徹低重疊的。這些不重疊的信息同哦過視神經(jīng)到達視交錯。而人類的視神經(jīng)中，惟獨來自鼻翼的那部分交錯工作，來自顳側(cè)的不交錯，形成了半交錯現(xiàn)象。因此來自雙眼的不重疊信息在視覺皮層處匯聚，導致了雙眼視差，進而轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動，傳入大腦，經(jīng)過大腦皮層的分析、綜合活動，才產(chǎn)生了深度知覺?？梢?，在二維空間的視網(wǎng)膜上，立體物是兩個稍有差別的平面物像。只是在經(jīng)過大腦的加工之后，才有了深度知覺。

4.3試驗誤差分析

本試驗誤差主要來源于樣本質(zhì)量的限制、簡易試驗工具的限制、視覺疲勞影響試驗數(shù)據(jù)等因素。

其中視覺疲勞對試驗結(jié)果的影響可能較大。在試驗后兩名被試均表示視覺疲勞對他們的推斷產(chǎn)生了困難，兩名被試均浮現(xiàn)了眼力含糊現(xiàn)象，且反應出一定的厭倦心情。尤其在單眼觀看部分，因為被試并不能精確?????地知道正確的位置，所以只能不厭其煩地猜想和學習。這可能也導致了后做的單眼視覺試驗的誤差較大。

此外，試驗儀器本身的限制導致不能很好地模擬大多數(shù)單眼線索，并且儀器內(nèi)光照不均（光源在左側(cè)）會影響單眼明暗線索。同時因為試驗場地的限制，被試的身高、坐姿都會對深度推斷產(chǎn)生影響。

最后，因為本試驗采納小樣本試驗，存在不行避開的誤差。而且?guī)缀跞勘辉嚩即嬖诮暚F(xiàn)象，試驗時均佩戴眼鏡，近視對試驗結(jié)果的影響尚不明確。

4.4預試驗組分析

在本組試驗的開頭階段，我們挑選了一名雙眼眼力差距很大的裸視被試（左眼1.0右眼0.5）舉行預試驗，結(jié)果被試反應在雙眼和單眼的狀況下推斷深度有困難（誤差值均大于10）。而在佩戴了矯正眼力的眼鏡后，依舊存在困難。事后了解到該被試在日常生活中并不常常佩戴眼鏡。由此猜想該名被試因為長久不佩戴眼鏡，雙眼裸眼力不一導致其對雙眼線索不敏感或輕微斜視，從而可能缺乏了雙眼產(chǎn)生距離深度的部分能力。

4.4深度知覺在現(xiàn)實生活中的應用

本試驗中所用到的單眼線索有線條透視、運動視差和運動透視等，日常生活中常常使用

的單眼線索還有物體遮擋、線條透視、空氣透視、相對高度、紋理梯度等。因為深度測量儀屬于比較簡易的測量工具，所以不能精確模擬所有的單眼線索，這也是導致單眼觀看時誤差很大的緣由之一。在現(xiàn)實生活中，雙眼分辨遠近的能力雖然也顯著大于單眼的能力，但是單眼深度知覺的能力