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二、视觉实验

（一）基本视觉现象的测定

1.明适应和暗适应的研究

（1）明适应

从暗处到亮处，个体对光的感受性下降的现象。明适应的时间很短，最初约30秒内，感受性急剧下降，之后感受性的下降速度逐渐缓慢，大约1分钟左右就可以达到完全适应的水平。

锥体细胞主要是在中等和强的照明条件下起作用，所以明适应是锥体细胞起作用的结果。

在明适应的条件下，突然的强光刺激会暂时降低视敏度，这种现象称为闪光盲（flash blindness），此现象也许是视觉功能的保护机制，但过强的闪光可能造成永久性损伤。

（2）暗适应

从亮处到暗处，感受性缓慢提高的过程。暗适应的时间一般比较长，在最初的7~10分钟内，感受性骤升，之后暗适应曲线改变方向，感受性继续上升，出现棒锥裂。早期的暗适应由棒体和锥体细胞共同完成，之后，只有棒体细胞继续起作用，整个暗适应过程持续30~40分钟。可用暗适应仪来测量。

棒体细胞的主要功能是在夜间和昏暗环境下起作用，因此暗适应主要是棒体细胞的功能。

在值夜勤之前，最好带上红色眼镜在室内灯光下活动，这样会防止棒体细胞在强光下被分解，以加快眼睛暗适应的过程。

2.视敏度的测定

（1）含义

视敏度是分辨物体细节的能力或者是对物体的最小可分辨度的能力。医学上将视敏度称为视力。视敏度是人眼对光刺激空间的辨别能力的指标。

（2）测定

用视力表，以视角的倒数表达，V（视敏度）= 1/α （视角）。

（3）影响因素

①亮度。

②物体和背景间的对比度。

③视网膜部位。

④视觉适应。

⑤闪光盲。

⑥练习。

（4）实验研究方法

①最小视点法：测定观察者所能觉察的最小的点子，即测量观察者的觉察能力；

②最小可分法

A.解象（resolution）: 对一个视觉形状组成部分之间距离的辨别能力；

B.定位（localization）: 又称微差敏度，判断两条竖线的位置是否连续；

C.认知（recognition）: 包括解象和定位能力，要求被试读出所看到的字符，又称再认能力。

3.闪光临界融合频率的测定（CFF）

（1）闪光融合现象

当每分钟闪光的次数增加到一定程度时，人眼就不再感到是闪光而是一个完全稳定或连续的光。闪光融合现象属于一种似动现象（在没有运动的地方看到运动）。

（2）闪光临界融合频率

指闪烁刚刚达到融合时光刺激的间歇的频率，这是人眼对光刺激时间的分辨能力的指标。

（3）闪光融合频率的测定方法

①用已制成的闪光融合频率计测定融合频率。

②用混色轮测定闪光融合频率。具体方法是：在混色圆盘上，开一个一定大小的孔，圆盘后面有一个不动的光源，开动马达，调节转速，使其达到融合。

③融合频率一般采用极限法测定，由闪到不闪，再由不闪到闪。

（4）影响因素

①光相强度：光线越强，融合越困难（费里——波特定律）；

②光相差异：光相越接近，融合越容易；

③刺激面积：刺激面积越小，融合越容易；

④网膜部位：在中央凹的闪光融合频率比边缘高；

⑤其他因素：其他感官的迁移、年龄、疲劳、缺氧等因素；双眼间的迁移、波形及波长的不同都影响融合频率。

（二）颜色视觉

1.视觉的颜色现象实验

（1）颜色的基本特征

颜色分为两大类，即彩色与非彩色。一般的颜色主要指表面色，具有色调、明度、饱和度三个特性。

色调：决定于占优势的波长。对应光波的波长。

明度：颜色的明暗程度，决定于照明的强度和物体表面的反射系数。对应光波的振幅。

饱和度：某种颜色的纯、杂程度或鲜明程度。对应光波的纯度。

（2）视觉的颜色现象实验

①颜色对比

两种不同的色光同时作用于视网膜的相邻区域（同时对比），或相继作用于视网膜的同一区域（继时对比），颜色视觉所发生的变化。具体包括：

A.亮度对比：同一颜色放在不同背景上感觉的亮度是不同的，暗背景上显亮，亮背景上显暗；

B.色调对比：同一颜色放在不同背景上感觉的色调是不同的；

C.饱和度对比：同一颜色在亮度相同的灰背景上显得饱和度高些，而在同一颜色背景上显得低些。

②颜色适应

在长时间或高强度颜色刺激作用下，对该颜色的感受性发生变化；受到刺激的神经末梢产生疲劳，而刺激颜色的补色就主要地被感知到。

③颜色常性

人眼对物体颜色的感知，在外界条件变化的时候，仍能保持相对不变，表现出颜色恒常性，这对人类适应环境的过程具有重要意义。

④颜色混合

包括色光混合和颜料混合。

A.色光混合：加法过程（RGB，红绿蓝称为基色）。遵循三大定律：

a.补色律：每一种颜色都有另一种与它相混合而产生白色或灰色；

b.居间律：混合色圈上两个非互补的颜色产生介于两种颜色之间的中间色；

c.代替律：不同颜色混合后产生相同的颜色，可以彼此互相代替。

B.颜料混合：减法过程（黄青紫称为基色）。

2.颜色的知觉现象实验——麦考勒效应实验（McCollough，1965）

（1）麦考勒效应

指一种受到测验图像条纹方向决定的颜色互补效应，即一种随方向而改变的颜色后效。对其的解释能够为视觉系统具有特殊通路的理论提供证据。

（2）麦考勒效应实验

让被试注视一会儿红色背景的纵方向的黑白相间的条纹，然后再注视绿色滤光片的横方向黑白相间条纹，如此轮换，过几分钟发生适应后，再呈现一个一半横向一半纵向的黑白条纹的复合刺激。让被试报告所看到的图案及颜色。结果被试报告图片上所有白色竖条是绿色，而白色横条是紫红色。

由此得出结论：由适应产生的颜色互补效应，受测验图形的方向线索决定，脑内对待不同空间线索的视觉细胞是不同的，因此可以有独立的疲劳和适应。

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