深度知觉实验报告

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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sp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（depth perception）是指人对物体远近距离即深度的知觉，又称距离知觉或立体知觉。这是个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。视网膜虽然是一个两维的平面，但人不仅能感知平面的物体，而且还能产生具有深度的三维空间的知觉。这主要是通过双眼视觉实现的。有关深度知觉的线索，既有双眼视差、双眼辐合、水晶体的调节、运动视差等生理的线索，也有对象的重叠、线条透视、空气透视、对象的纹理梯度、明暗和阴影以及熟习物体的大小等客观线索。根据自己的经验和有关线索，单凭一只眼睛观察物体也可以产生深度知觉。用视觉来知觉深度，是以视觉和触摸觉在个体发展过程中形成的联系为基础的。通过大脑的整合活动就可作出深度和距离的判断。但个体在知觉对象的空间关系时，并不完全意识到上述那些主、客观条件的作用。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。深度知觉测试仪是研究视觉在深度上视锐的一种仪器。可测试双眼对距离或深度的视觉误差的最小阀限。

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：

32.2 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.

14 讨论

4.1 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。 4.2性别差异对单、双眼深度知觉准确性影响均不显著。符合原假设。 4.3 深度知觉测试仪有待改进之处

4.3.1 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。

4.3.2 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。 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