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第八章知觉
第一节知觉研究的复杂性
一、知觉研究中变量的复杂性
知觉的性质决定了引起知觉的当前事物(刺激物)必然是复合刺激，对这一反映不是单一的而是多维的，是与以前一系列暂时神经联系共同活动，经过大脑的复合分析、综合，对当前的事物作出关于其各个部分和属性的整体、复杂的反应。这种复杂性决定了很难用简单的物理量表示刺激，也很难用一些简单的反应指标表示其反应。
知觉按照不同的分类标准可以分为不同类型的知觉。比如：按知觉所反映事物的特性，可分为：时间知觉、空间知觉和运动知觉；按知觉起主导作用的分析器来划分，可分为：视知觉、听知觉和触知觉等。
二、形状知觉的理论
形状知觉的早期理论是由冯特和铁钦纳为代表的构造主义提出的，根据构造主义的观点，人们具有一个独立的视觉感受器所组成的镶嵌物，即每一种视觉感受器对刺激的反应只是简单的感觉，如亮度。但当多种感觉与过去经验中所保持的其他感觉(记忆表象)发生联系时，就能反映一些更复杂的物体特性，如光滑等，成为比较复杂的知觉经验。构造主义把知觉看成是感觉因素的简单组合，而知觉可以分解为各种感觉。
20世纪初，以魏台默、考夫卡和苛勒为代表的格式塔学派与构造主义相对立，提出“整体多于各部分的总和”，即人并不是把各种感觉元素加以组合形成知觉，而是直接对一个完形(即格式塔)发生反应。
20世纪中期兴起了认知心理学理论，提出知觉不单纯是客观世界的镜像，而是含着对客体的解释，知觉不可能只单纯从刺激方向描述。他们认为知觉是在直接作用于人的感觉信息的基础上，进行推理而产生的，它的内容比感觉基础远为丰富。
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第二节轮廓、图形与背景
一、轮廓
(一)什么是轮廓
1865年马赫(E．Mach)提出，明度或彩色梯度的比较突然的变化，属于边界对比现象，而对比加强了轮廓，使物体的外形线比它们在视网膜映像更加清晰，这种“马赫带”现象可以用侧抑制的理论解释。
轮廓是形状的外形线，它是由明度或色彩级差的突然变化所引起的。虽然轮廓对于形状非常重要，但是轮廓不等于形状。
(二)主观轮廓
在没有明度差别的情况下，中枢因素有时也会加强并完善轮廓，这称为主观轮廓。关于它的形成，很多学者认为它是在一定感觉信息的基础上进行知觉假设的结果。凯尼查指出，视野中某种不完整因素的出现，乃是主观轮廓形成的必要条件，它们有一种完整起来、转变成简单、稳定的正规图形的倾向，这种知觉倾向称为趋合。
(三)轮廓的掩蔽与加强
1．轮廓掩蔽是指知觉中一个刺激所处状态可以因另外一个刺激的影响而不被知觉的现象。
2．轮廓加强又称知觉成长，是指知觉中的一个刺激所处状态，可以因另外一个刺激的影响而使得知觉强度增加的现象，与轮廓掩蔽相反。
二、图形与背景
(一)图形和背景的区别
鲁宾(1915，1921)的研究认为，图形和背景的区别在于：
1．图形有形状而背景则相对没有形状，如果背景有形状也是因为其他成形
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线的作用而不是与图形分开的轮廓线的作用。
2．背景好象是在图形背后连续伸展而不受到中断。
3．图形有物体的特性，背景像是未成形的原料。
4．图形经常呈现在前，背景在后。
5．图形更动人，更倾向于有一定意义。
6．图形具有持续性。
7．当视野中的图形和背景相互转换时，同一视野不能被认出。
(二)形成图形与背景的重要因素
1．接近组合容易构成轮廓。
2．相同或相似组合，比如：共同命运。
3．良好图形组合，比如：组合封闭、好的连续或对称。
4．定势和过去经验的影响。
(三)知觉组织中的变化
尽管刺激物可能没有变化，但是知觉却经常变化。这种变化可能是随知觉者主观态度的改变或者注意的转移而改变。
第三节图形的识别
图形的识别是指了解图形的物理因素，并采用一定的方法进行测定等有关问题。
一、图形识别阈限
(一)减弱刺激强度的方法
主要有：
1．使用边缘视觉；
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2．减低照明强度；
3．缩短刺激呈现的时间；
4．移去刺激使用的图形而以图形的记忆痕迹作为基础等。
(二)研究图形识别阈限的方法及反应变量
1．形状的言语描述，一般是作为图形识别的反应变量，同时也可作为图形识别的一种研究方法。
2．对形状知觉的反应，还可以用一些其他方面的物理因素来加以描述。
3．速示器实验是基本的实验方法。
4．信息论的研究方法，主要用于对图形“良好性”的客观测量，这是对刺激进行定量分析的一种方法。
二、图形识别的过程分析
认知学派关于图形识别过程的分析：
(一)基本特征分析
认为图形知觉是由构成图形的基本元素：直线、曲线、边、角等及其不同组合而产生的。这一观点得到感受野实验和稳定网像实验的支持。稳定网像实验，就是当人稳定不动地注视一个图形时，这个图形就会变得看不清楚或消失掉。通过这个图形的瓦解而逐步消失的过程就会显示出它的各部分之间的连接。
(二)综合性分析
在图形知觉时不仅分析上述特征，而且由其意义和期望对知觉分析进行控制和影响(综合性分析)，这样可以使基本特征的某些方面更加清晰。
三、空间频率分析
通常把正弦条纹一黑一白的变化称为线对，空间单位长度上线对的数目，定义为空间频率。大量实验证明：①人的视觉系统中存在着若干个独立的空间频率通道，
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视觉系统对空间频率具有检测能力；②大脑具有对分别呈现于两眼的图形按傅立叶分析进行综合的能力。
第四节深度与运动知觉
一、深度知觉线索
(一)深度知觉实验的一般问题
人在空间视觉中，依靠很多客观条件和机体内部条件来判断物体的空间位置。这些条件都称为深度线索。如单眼和双眼的视觉生理机制，一些外界的物理因素，以及个体的经验因素，在空间知觉中都起重要的作用。
实验中的反应变量主要是口头报告或实验中特别规定的反应。比如，让被试估计与刺激客体的距离。
(二)深度知觉线索
1．非视觉线索
(1)调节——聚焦：睫状肌的收缩、舒张的程度可以将物体的信号传递到大脑，成为知觉客体距离的指标。
(2)辐合：指双眼视轴辐合。比较代表性的实验有邮票实验和立体镜实验。
2．物理条件
通过经验和学习，刺激物本身的物理条件，在一定条件下也可以成为深度和距离的线索，主要有：①熟悉的物体大小；②物体的遮挡；③光亮和阴影的分布；④颜色分布；⑤空气透视；⑥线条透视；⑦运动视差。
3．双眼视觉线索
双眼视觉线索是深度知觉中的主要线索。
(1)双眼视野范围，要比单眼视野范围大，其中一个区域是两眼重合的部分。
(2)双眼的视觉方向——中央眼的方向，中央眼是理论上假想用来解释主观
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感觉的。
(3)视野单像区，是缪勒等提出的重要概念，又称对应点的外投域。
(4)复视，当注视一个客体时，如果有另外的客体不在视野单像区上，那么这后一个客体就不是两个视网膜相应点起作用，结果出现双像。潘诺研究发现的能够成单像的很小范围叫做潘诺区。
(5)双眼视差，当用双眼观察远近不同的物体或立体客体时，都是由于视差原理才产生了深度知觉。
二、深度知觉的准确性
(一)关于深度知觉准确性的测定
(1)三针实验。由黑姆霍兹设计的，根据公式可以计算产生深度知觉变化的像差角大小。
(2)霍瓦一多尔曼深度知觉实验。由霍瓦设计的深度知觉测量仪，结果说明网像的大小也是深度知觉的线索。
(二)影响实体敏感性的因素
(1)光度效果。实验证明，深度知觉的准确性随照度的增加而进一步提高。
(2)标准参照物与变异刺激之间的横向距离。距离越大，深度知觉的误差越大。
(3)单眼和双眼因素。单眼的深度知觉准确性很差，双眼则很好。
(4)纵向深度与横侧面深度敏感性不同。
三、大小与距离知觉
(一)大小知觉
(1)知觉的大小依赖于深度线索。霍威和波林19xx年的大小知觉常性实验说明了知觉的大小依赖于深度线索。
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(2)知觉的大小受感知到的距离的影响。在进行深度判断时，主要依靠的是心理量的距离。
(3)知觉的大小受辐合角大小的影响。在刺激物大小固定的情况下，辐合角越大，知觉的大小就越小，而这时的距离被知觉为越近。
(4)哀墨特(E．Emmen)定律。网像大小与客体大小的关系是：α=A／D，假使使刺激物在视网膜形成的视像不变，近处的物体被知觉小，而远处的物体则被知觉大。
(5)大小常性的测量。①布伦斯维克比率；②邵勒斯比率。
(二)大小对距离判断的影响
大小知觉和距离知觉是相互依存、相互影响的。
四、视运动知觉
(一)真动知觉
产生真动知觉的条件有：①物体运动的速度；②观察者与物体的距离；③学习与经验等主观条件。
(二)似真运动
又称似动，是指在一定的条件下，刺激物本身没有活动，而被知觉为运动的现象。
1．似动的种类
似动的主要形式有：动景运动、诱发运动、自主运动和运动后效等。
2．似动的客观条件和各种影响因素
(1)客观条件。两个刺激的空间距离、时间距离、相似程度和刺激强度等都是似动产生的客观条件。
(2)主观条件方面。主要影响因素有练习因素、个人经验、定势(暗示)以及个体差异。
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3．似动理论
(1)眼动说：认为是双眼从起点到终点而引起的眼动，但是后来的研究证明没有很好的依据。
(2)脑场说：认为是因为物体在视网膜上映像的不断变化，刺激兴奋不同的点产生的。
(三)视运动后像
在某种条件下，可以观察到运动后像，观察某一运动物体一段时间以后将视线转移到另一不动的物体上，则感到这个不动的物体动起来了。现在可能的解释是，视区其中一部分已经顺应于连续运动，当外在运动停止时，这种顺应作用还没有解除，或运动觉察器的兴奋产生负后像等。
第五节错觉和后效
视错觉及图形后效的研究是形状知觉研究的一个方面，对于研究知觉的过程和理论提供了线索和方法，同时在实践中也有很重要的意义。
一、错觉
(一)几何图形错觉
几何图形错觉的种类很多，按照几何特点分，可以分为长度错觉、大小错觉、方向错觉；按照测验成分受背景成分影响的方式分，可以分为同化错觉和对比错觉。
(二)几种主要的错觉学说
1．眼动理论
该理论认为，错觉是由眼球沿直线运动造成的。通常横向运动比纵向运动容易，因此高估纵向长度。这是早期的错觉理论，缺乏科学根据。
2．感情移入说
利普斯主张，即使观看相当简单的图形，观察者也是带着情绪进行反应，竖线暗
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示费力，水平线伸展，所以竖线显长。
3．场的因素
根据格式塔理论，错觉只不过是整个场对于其中一部分发生作用的结果。
4．透视画法理论(常性误用说)
线条图形容易暗示三度空间，从而造成错觉。
5．对比混合说
从某种意义上说，错觉的产生来自不能很好地把图形中的测验成分从背景中分化出来。
6．错觉的层级理论
错觉的层级理论认为错觉是视觉系统正常加工和处理外界图象信息的结果。
(三)形状错觉的测量
主要用心理物理学方法，如平均差误法、调整法和恒定刺激法。
(四)对错觉进行定量研究的优点
主要优点是：①可以暴露出细小的错觉；②为理论解释提供确切的事实；③可以具体分析产生错觉的刺激条件。
(五)影响错觉的非刺激性因素
错觉量的大小，还受到观察者的态度和练习等因素的影响。
二、图形后效
后效是指刺激作用于有机体一定时间后所产生的一种效应。图形后效是指图形作用于视觉之后所产生的一种现象。
(一)图形后效及影响因素
苛勒和瓦拉赫等人研究了影响后效(位移大小)的距离因素和时间因素。
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(二)关于后效的解释
1．饱和理论
柯勒和瓦拉赫从电场理论提出的。其意义是：图形后效是由皮层细胞的电活动发生变化产生的。这个理论不能解释所有的图形后效现象。
2．统计学说理论
奥斯古德和黑伊尔提出的。用统计分布的观点分析图形后效，但是缺乏实验依据。
第二篇：通信原理[第八章信道] 山东大学期末考试知识点复习
第八章 信 道
8．1 重点与难点解析
一、本章重点与难点
1．信道分类。
2．多径传播和多径衰落。
二、重点与难点解析
1．信道分类
信道可分为有界与无界两大类，即通常所说的有线信道和无线信道。前者如双绞线、电缆、光纤、波导等。后者为自由空间提供的各种频段或波长的电磁波传播通道。
根据各种信道不同的特征和参量及其变化情况，又将它们分为恒参信道和随参(变参)信道。前者如有线信道、微波与卫星信道等；后者如无线系统的短波和超短波(300MHz～3GHz)散射信道。
一般地，若单指传输媒体而言称为狭义信道。在具体通信系统构成中，往往把信源发出的模拟信号和数字编码基带信号视为信息部分，从调制器到接收端解调这一中间变换历程中，经过了包括物理媒体在内的线路设备(如交换、放大、中继等中间件)传输路径，因此将该调制信道与编码信道称为广义信道。
将信道分类归纳为如表8-1所示：
从分析信道的特征角度，又可将上表所提到各类不同层次的信道大体分为三种特征：
(1)线性与非线性信道特征。
(2)时不变与时变信道特征。
(3)带宽或功率受限信道特征。
2．多径传播和多径衰落
(1)多径传播。天线辐射的信号以三种方式传播：地波、天波和空间波(后者即称谓的直线波)；当电磁波遇有比其波长要大的障碍物时，则发生反射；并在该物体边界进行衍射(绕射)；若障碍物尺寸不大于电磁波长，会发生散射，即散射成几路弱信号——多径衰落。
(2)多径传播后果。多径到达的信号，由于相位不同，强弱相差很大，若无序混乱、相位抵消，就使接收信号难以检测和恢复质量良好的信息，产生严重的码间干拢(ISI)。特别是在较高速度的移动台天线发出的信号，运动方向、障碍物环境较快变化、多径信号中主路径不稳定等因素导致的接收信号更难处理。
(3)衰落类型。分为：慢衰落(平坦衰落一flat fading)、快衰落(fast fading)和选择性衰落(Selective fading)。
(4)衰落信道的3种类型。
高斯信道——是最简单的信道模型，同时它更符合于通信恒参传输媒体。本书各种传输系统均是基于高斯信道进行性能分析的。
瑞利衰落信道——多径衰落导致多条均很弱的路径信号，而不存在一条主路径。
赖斯衰落信道——是较瑞利衰落利于处理的情况，它具有明显的主路径和多个较弱的间接路径。