视空间知觉实验报告.docx

l 摘要
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有很多。
本实验将学习对霍瓦 -多尔曼深度知觉测试仪的使用,测量比较单双眼的深度知觉差异,并
利用公式 η=206265aX/[D(D+X)] 计算双眼视差角(即深度知觉阈限)的值。
一般情况下双眼深度知觉准确性好于单眼深度知觉。 本实验采用两名被试的单双眼实验数据
进行分析,其中一名被试的双眼视差角较一般水平大,将在讨论中猜测可能的原因。
实验中的变异刺激起始点采用随机法, 以消除动作误差, 并采取休息来减少疲劳误差, 实验
仪器本身也已经消除了除视网膜及视差以外的线索, 总体来看,误差对实验结果的影响不大。
关键词
深度知觉,单眼,双眼,深度知觉测试仪,深度知觉阈限,视差角。
l 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。
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) 是知觉立体物体和两个物
体前后相对距离的的主要线索,借助双眼视差比借助上述各种线索更能精细地知觉相对距
离,特别是在缺乏其他线索来估计对象距离的时候,双眼视差更为重要。
当人看远近不同的平面物体时,由于两眼相距约 65mm,两眼视象便不完全落到对应部位,
这时左眼看物体的左边多一点, 右眼看物体的右边多一点,它都偏向鼻侧。 这样, 在不同平
面上的物体在两眼视网膜上的成像就有了差异, 这一差异便称为双眼视差。 因为双眼比单眼
有更多的深度线索可以参照, 所以根据以往的资料和生活实际, 均可得到单眼的深度知觉准
确性差于双眼。
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 (three-needle experiment) 。次实验是由赫尔姆霍兹 ( , 1821-1894)
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。
黑姆霍兹的实验证明像差阈限小于 60 角度秒。
2)霍瓦 -多尔曼 (Haward-Dolman) 深度实验。 1919 年有霍瓦设计的深度知觉测量仪 (depth
perception apparatus),代替三针实验。本实验正是采用这种方法。此仪器可测量人视觉深度
知觉的能力(深度知觉敏锐度) ,并且在这种测试条件下,除了双眼视差,即网膜上造成的
差异是深度知觉的明显的线索起作用外, 排除了其他深度知觉的线索。 它可以广泛地应用于
与深度知觉有关项目运动员的测试和选拨。
深度知觉阈限是用双眼视角差来表示的。
代
间
即
在
用 a 代表双眼间的距离, F 代表相应的变异刺激, F′ 表两根标准刺激中