北大内部3个月12周辅导班完全第八周课程课件2.ppt

1、第五章 视觉与听觉第八周（2）1Outline视觉系统视觉的基本功能颜色视觉听觉系统响度与音高量表空间听觉2一、视觉系统眼睛视神经通路与大脑神经细胞的感受野特征觉察器（feature detectors）的概念3二、视觉的基本功能视觉的感受性光谱感受性暗适应和光适应空间辨别时间辨别客体的识别与定位：焦点系统与周围系统41、光谱感受性（1）人眼不能看到所有的光线。人眼的适宜刺激，即可见光的波长范围大约是400nm（紫色）700nm（红色）。人眼对不同波长光线的感受性是不同的。人眼视网膜有两种感光细胞锥体细胞杆体细胞51、光谱感受性（2）明视觉明视觉暗视觉暗视觉感受器感受器锥体细胞锥体细胞杆体细胞

2、杆体细胞视网膜位置视网膜位置集中在中央凹集中在中央凹网膜边缘网膜边缘功能上的亮度水平功能上的亮度水平白天日光白天日光黑夜光线黑夜光线最敏感的波峰最敏感的波峰555nm507nm颜色视觉颜色视觉有有无无暗适应暗适应快，约快，约5分钟分钟慢，约慢，约30分钟分钟空间分辨空间分辨高敏度，光感受性低高敏度，光感受性低低敏度，光感受性高低敏度，光感受性高表表5.1 明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性61、光谱感受性（3）Purkinje效应J.E.Purkinje1825年发现，在日光下看起来明度相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光度变弱时，两种花的色调都变淡了，但蓝

3、花看起来却比红花显得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视觉转换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受性提高的效应叫做Purkinje效应（荆其诚，1987）。72、暗适应与光适应（1）暗适应（dark adaptation）明适应（light adaptation）82、暗适应与光适应（2）05101520253035345678暗适应时间（分钟）阈限的对数值图图5.3 在暗适应过程中视觉阈限的变化在暗适应过程中视觉阈限的变化92、暗适应与光适应（3）05101520 3045609012020406080100时间（秒）图图5.4 光适应曲线光适应曲线比较光的相对数值10（二）空间辨别眼睛的

4、空间辨别能力即视锐度（visual acuity）表现为觉察目标刺激的存在以及辨别物体细节的准确性。视角（visual angle）：离眼睛一定距离的物体的大小与眼睛形成的张角。111、觉察觉察（detection）不要求区分物体各部分的细节，只要求发现对象的存在。在暗背景上觉察明亮的物体主要决定于物体的亮度，而不完全决定于物体的大小。人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是很强的，这种觉察主要取决于视网膜上刺激物的投影与其周围的亮度差别，所以，在明亮背景上觉察暗物体，主要是对比的辨别。122、定位、解像与识别定位（localization）是觉察两根线是否连续或彼此有些错位的能力。解像（resol

5、ution）是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。识别（recognition）是确认物体及细节的能力。13（三）时间辨别在某种条件下，闪烁的灯光可能会被知觉为连续的。物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁于稳定之间时的频率叫做临界闪光频率（critical flicker frequency），或临界融合频率（critical fusion frequency），简写为CFF。眼睛的周缘部分比中心区域更容易觉察闪烁。14（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统焦点系统（focal system，又称what通路）主管客体的识别与再认，这就是膝状体-纹状体视觉系统（geniculo-str

6、iate visual system），它包括视网膜中央凹在内的中心区、外侧膝状体和初级视皮层区（纹状体）；周围系统（ambient system，又称where通路）主管客体的定位，这就是视网膜背盖视觉系统（retinotectal visual system），它包括视网膜的中央凹区域以及边缘区域、上丘和外纹状体。15三、颜色视觉颜色是人类环境的一个普遍特色。颜色加强了物体表面的对比，促进了客体的觉察与区分，为再认客体提供了清楚的线索。16（一）颜色的明度、色调和饱和度颜色的明度与其物理刺激光波强度-亮度相对应。颜色的色调与其物理刺激的光波波长相对应。颜色的饱和度与其物理刺激的光波的纯度相

7、对应。17（二）颜色混合加法的颜色混合（additive color mixture）减法的颜色混合（subtractive color mixture）熟悉性和过去的经验对外观颜色的作用被归结为记忆色（memory color）。18（三）颜色理论三色理论（trichromatic receptor theory，又称杨-赫尔姆霍茨理论：Young-Helmholtz theory）对立机制理论（opponent-process theory）19（四）色盲色弱色盲全色盲部分色盲仅仅由黑白刺激也可以产生颜色感觉，人们称之为主观颜色（subjective color）。20四、听觉系统听觉系统由耳、外周神经系统和听觉皮层3部分构成。耳的功能是把气体分子振动转换成毛细胞的神经冲动神经通路把内耳单个毛细胞的神经放电转换成通外皮层的神经元放电模式听皮层的分析。21五、响度与音高量表听觉感受性听觉掩蔽响度音高双耳听觉22六、空间听觉水平面的定位和空间分辨双耳差别线索垂直平面的定位的分辨率频谱线索距离知觉强度、混响和谱成分23