心理学笔记之知觉

知觉(perception)是一系列组织并解释外界客体和事件产生的感觉信息的加工过程。

知觉的作用是使得感觉有意义。知觉加工从连续变化、并且经常是没有秩序的感觉输入中,提取信息并把它们组织成稳定且有序的知觉。

知觉对象是指被知觉到的东西——知觉加工的现象的或经验的结果。它不是物理的客体或它在感受器的图像,而是知觉活动的心理产物。

一、感觉、组织、辨认与识别

知觉是指理解环境中客体和事件的总的过程——感觉它们,理解它们,识别和标记它们,以及准备对它们做出反应。最好的理解知觉的办法是把它分成三个阶段:感觉、知觉组织,以及辨认与识别客体。

感觉把物理能量转换成大脑能够识别的神经编码的过程。感觉加工阶段,物理信号被接受并被转化为神经信号和感觉经验。

知觉组织(perceptual organization)在这个阶段形成了对一个客体的内部表征和对外部刺激的知觉。这种表征为观察者外部环境提供了有用的描述。知觉加工提供了对客体可能的大小、形状、运动、距离和朝向的估计。在知觉组织阶段,知觉加工把感觉信息组织为一致的图形并产生客体和模式的知觉。

辨认与识别(identification and recognition):辨认与识别一个物体是什么,叫什么以及如何对它做出最佳反应,要涉及更高水平的认知加工过程,包括你的理论、记忆、价值观、信仰以及对客体的态度。在辨认与识别阶段,把对客体的知觉与记忆中的表征比较,然后识别客体并赋予意义。

1、近距和远距刺激

视知觉的主要任务是利用来自近距刺激的信息(客体在视网膜上的像)来解释或辨认远距刺激(环境中的客体)。

环境中的物理客体被称为远距刺激(distal stimulus ),而它们在视网膜上的光学成像称为近距刺激(proximal stimulus),靠近观察者。

远距刺激即环境中的物理客体。远距刺激在视网膜上的光学成像称为近距刺激,近距刺激是由远距刺激决定的感觉活动的模式。知觉的任务是从包含近距(感觉)刺激的信息中确定远距(外界)刺激是什么。

2、真实、模糊和错觉

(1)模糊性

模糊性(ambiguity)是理解知觉的一个重要概念,因为它表明在感觉水平上单一的图像在知觉和辨认水平上可能有多种解释。

不稳定性是两可图形最重要的特点。

正常人类知觉最基本的性质之一是倾向于把环境中的模糊和不确定性转换成一个清晰的解释,使得你能够自信地采取行动。

(2)错觉

当你的知觉系统欺骗你用被证明是错误的方式体验一个刺激图形时,你就在感受错觉(illusion)。

具有相同的感觉系统生理基础和对环境的类似经验,许多人在相同知觉情形下会有类似的错觉,这不同于幻觉。幻觉是由于异常生理或精神状态而使个体体验到的不能共享的知觉扭曲。

奥佩尔几何光学错觉。

错觉证明感觉、知觉组织和辨认在抽象概念上的差别。

错觉本身表明你的知觉系统并不能完美地完成从近距刺激复原远距刺激的任务。

3、知觉研究的方法

(1)赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹赞成经验——或者说后天——在知觉中的重要性。通过运用对环境的先验知识,观察者提出关于事物存在方式的假设或推论。知觉是一个归纳的过程,是从特殊的影像推断其所表达的一般客体和事件类别。由于这种过程处于你的意识觉知以外,故赫尔姆霍兹把它称为无意识推理(unconscious inference)。当特殊境况允许对同一种刺激有多重解释,或者当要求做出新的解释而观察者却仍喜好旧的、熟悉的解释时,错觉就会产生。

赫尔姆霍兹把知觉分解成两个阶段。在第一阶段——分析阶段——感觉器官把物理世界分析成基本的感觉。在第二阶段——整合阶段——你把这些感觉单元整合成对客体和其属性的知觉。对世界的经验的基础上学习如何去解释感觉。你的解释事实上是对知觉有根据的猜测。

(2)格式塔心理学:心理现象只有被看成是有组织和结构的整体而不是分解成原始的知觉单元时才可以理解。

(3)吉布森生态光学认为可以通过对现时周围环境的分析更好地理解知觉,而不用把知觉理解为有机体的结构。生态光学理论(theory of ecological optics)把注意集中在外界刺激的属性而不是你知觉刺激的机制。感知是对环境的一种积极的探索。知觉系统是在复杂和变化的环境中积极的活动的,是生物体内进化而来的。

没有很必要去假设更高水平的知觉推论系统——知觉是直接的。尽管环境中每个客体视网膜像的大小会随着客体的距离和视角而改变,但这些变化不是随机的,而是系统的,物体反射光的某些属性在各种视角和视距条件下是保持不变的。由于人类在一个稳定性知觉对生存很重要的环境中进化,因而你的视觉系统的作用就是觉察这种稳定性。

二、注意过程

注意(attention):注意是指你能够选择部分感觉输入而忽略其他的感觉输入。注意的焦点决定了最能为知觉过程利用的信息的种类。

1、 选择性注意

(1)确定注意的焦点

目的指向选择(goal directed selection),反映的是你对将要注意的物体做出的选择,是你自己的目标的功能。

刺激驱动捕获(stimulus-driven capture)发生在刺激的特征——环境中的物体——自动抓住你的注意时,它不依赖于知觉者当时的目的。

(2)不被注意的信息的命运

布罗本特:心理只有有限的资源去执行全部的加工。这个限制要求注意严格调整从感觉到意识的信息流。注意形成了一个通过认知系统的信息流的瓶颈,把一些信息过滤掉,让另一些信息继续进入。注意的过滤器理论表明选择发生在加工的早期,在获得输入的意义之前。

双耳分听(dichotic listening)技术:被试戴着耳机听同时呈现的两种录音信息——不同的信息呈现给不同的耳朵。被试被要求仅仅把两种信息中的一种重复给实验者,而把另一耳中的信息都忽略掉,这种程序称为掩蔽注意信息。

人们总是报告说在一个喧闹的房间里,即使在聊天的时候也能听到有人喊他们的名字。这经常被称为鸡尾酒会现象。

研究者们相信非注意通道信息在一定程度上获得了加工——但没有足够到达意识觉知。

2、注意和环境中的客体

注意的一个主要功能是帮助你在杂乱的视觉环境中找到特殊的物体。

寻找由一个特征决定的物体比由两个特征决定的物体更容易。

很多复杂的信息加工是在没有注意和觉知参与的情况下进行的。这个早期的加工阶段称为前注意加工(preattentive processing),因为在感觉输入首次由感受器进入大脑的时候,它们在你去注意之前就已经被加工了。前注意加工使你能够在视觉环境中有效地搜索。

前注意加工能熟练地在环境中找到由单一特征定义的客体,这意味着你可以在同一时间内搜索环境中的任何一个地方,即平行搜索。

而检测特征的组合必须一个接一个,或者序列地,称为序列搜索或指向性搜索(guided search)。 这时你必须单独注意每个客体,确定它是否与两种特征——圆形和红色——的结合相匹配。

注意和视觉搜索:找到一个有一显著不同特征的客体,你可以用平行搜索。找到一个基于特征组合的客体,你必须使用序列搜索。平行搜索,对于只有少量干扰项和更多干扰项的刺激而言,搜索时间是没有差异的。用序列搜索,干扰项数目的多少会产生差异。

当两种颜色被组织成部分和整体时,成绩受额外干扰项的影响就会小得多。

三、知觉中的组织过程

感觉信息组织到一起使你有连续的知觉的过程总称为知觉组织过程。个体由于这种知觉组织的结果而经验到的东西被称为知觉的对象。

1、图形、背景和封闭性

图形(figure)是位于最前部的类似客体的区域,背景(ground)被看成是用来突出图形的幕布。

知觉组织过程专门用于区分出图形和背景,产生主观轮廓或错觉轮廓。
错觉轮廓(illusory contours)在1990年首次被提出。

封闭性(closure)使你把不完整的图形看成完整的。具有把刺激知觉成完整的、平衡的和对称的倾向,即使存在空隙、不平衡和不对称时也一样。

2、知觉组织原则

组织的难题最早是由格式塔心理学家马克斯·威特海默(1923)研究的。

接近律(law of proximity):在其他条件相同时,最近(最接近的)元素会被组织到一起。

相似律(law of similarity):在其他条件相同时,最相似的元素组织到一起。

共同命运原则(law of commom fate)指出,在其他条件相同时,朝同一方向运动和具有相同速度的元素会被组织在一起。

3、空间上和时间上的整合

世界本身是一种普遍稳定的信息资源。对于外部环境中那些保持稳定的信息没有必要好人记忆,这样你就不必加工那些习以为常的东西了。

“不可能”图形引发的错觉,当试图把它们整合成为一个连续的整体的时候,这些细节并不能够正确地结合在一起。

人们对部分的组织和解释与特定的时空情景相关。为了获得关于周围环境完整的信息,你必须整合从不同空间位置(即空间上的整合)以及在不同时刻(即时间上的整合)所获得的信息。

研究表明,对于环境的每一次注视的视觉记忆并没有保留精细的细节。事实上,当整个客体从一个位置变到另一个位置时,观察者有时是不能够觉察到的。

4、运动知觉

诱导运动(induced motion):看起来视觉系统有一种强烈的趋势把一个较大的、包围的图形作为一个较小的、被包围的图形的参照框架。

似动(apparent motion)的最简单的形式称为Φ现象:当视野不同位置的两个光点以大约每秒4到5次的频率交替出现就会发生这种现象。

无论实际的感觉刺激如何,人们都倾向于将参照系知觉为静止的,而其中的刺激视为运动的。

5、深度知觉

对深度的解释依很多赖于很多关于距离的不同信息来源(通常称作深度线索)——包括双眼线索、运动线索和图形线索。

(1)双眼线索和运动线索

一个物体在两眼中对应的图像在水平方向上的位移称为视差(retinal disparity)。

视觉系统能够有效地把两个或两个成像之间水平方向上的位移解释为三维世界的深度。

视轴辐合(convergence):当两只眼睛注视一个物体时,它们就会在某种程度上向内侧转动,当物体非常近时,眼睛必须相向转动很多以保证同样的像落在两个中央凹上。

大脑利用你眼部肌肉的信息来判断深度。然而,眼部肌肉的视轴辐合信息对于深度知觉最多只在10英尺内有效。

相对运动视差(relative motion parallax),环境中物体的相对距离决定了它们在视网膜成像场景中相对运动的大小和方向。相对运动视差提供了物体间的相对距离。闭上一只眼睛并且使你的丙根手指与稍远的某个物体成一条直线。然后把头向一侧移动,同时注视那个远端的物体并保持你的手指不动。当移动头部时,你会看到两根手指都在运动,但是较近的手指看起来相对较远的手指运动得越来越快,注视的物体根本没有运动,这种关于深度的信息来源称为相对运动视差。例如窗外运动视差的原理,当远处行驶的汽车看起来比近距离的物体更像是静止的。

(2)图形线索

包括在图片中发现的各种深度信息,称为图形线索。

插入或者遮挡、阴影、相对大小、线条透视和质地递变

最近的物体投射的像最大,而最远的物体投射的像最小。这个原则被称为大小/距离关系原则。

线条透视是一种同样依靠大小/距离关系的深度线索。当平行线向远处延伸时,它们在视网膜上的像会聚为一个点。

质地梯度能提供深度线索是因为随着表面深度增加,质地的密度会变大。Gibson质地和深度的关系是所知觉的环境中一个恒定的变量。

画家创作出看似三维的图像,是利用插入、线性透视、质地梯度等来使二维画面上产生三维的效果。当一个不透明的物体阻挡了第二个物体的一部分时,就出现了插入或者遮挡,插入给你关于被遮挡的物体要比遮挡物更远的深度信息。线条透视是一种同样依靠大小/距离关系的深度线索,当平行线向远处延伸时,它们在视网膜上的像会聚为一个点。质地梯度能提供深度线索是因为随着表面深度增加,质地的密度会变大。

6、知觉恒常性

尽管你的感觉器接受的刺激在改变,但你所看到的世界是不变的、恒定的、稳定的,叫做知觉恒常性(perceptual constancy),意味着虽然近距刺激的性质会随你每次眼睛和头部的运动而改变,但你感知的远距刺激的性质通常是恒定的。

(1)大小和形状恒常性

视觉系统把距离的信息与视网膜关于成像大小的信息相结合,产生通常与远距刺激实际大小相对应的客体大小的知觉。大小恒常性(size constancy)是指在视网成像大小变化的情况下感知物体真实大小的能力。

推断物体大小的另一种方式是利用具有相似形状物体性质的先验知识。

形状恒常性(shape constancy)正确地感知物体的形状,即便当物体处于倾斜的位置,使得视网膜成像的形状与物体本身的形状存在实质的不同时。

存在有效的深度信息的时候,你的视觉系统能够简单地通过考虑你与它不同部分的距离来确定一个物体的实际形状。

(2)方向恒常性

方向恒常性(orientation constancy)是指在视网膜上的成像发生改变的条件下,你识别环境中真实图形方向的能力。

方向恒常性依赖于你内耳中的前庭系统。通过结合前庭系统的输出和视网膜上的朝向,你将能够准确地知觉出物体在环境中的朝向。

先验的知识会提供一些关于物体朝向的附加信息。然而,当一些复杂的、不熟悉的图形以异常的朝向出现时,你可能就不容易识别它们。

(3)亮度恒常性

亮度恒常性(lightness constancy),即人们在不同照明条件下,将物体的白度、灰度和黑度等知觉为恒定的倾向。

实际上,之所以存在亮度恒常性,是因为即使物体反射光线的绝对量发生了改变,反射光线的百分比却是基本上恒定的。

四、辨认与识别过程

1、自下而上的和自上而下的加工

从周围的环境获取感觉信息,然后将这些信息发送给大脑以抽取并加工相关的信息,这就是自下而上的加工过程(bottom-up processing)。自下而上的加工与经验事实密切相关,它处理一定量的信息,并将外界刺激的具体物理特征转化为抽象表征。也被称为数据驱动的加工。

利用已经掌握的环境信息来帮助知觉识别,并且期望影响了知觉,这种现象就是自上而下的加工(top-down processing)。包括过去知觉环境的经验、知识、动机和文化背景、记忆中存储的概念影响对输入信息的解释,也称为概念驱动(或者是假设驱动)的加工。

吵闹环境下,人们却很少觉察到声音信号的中断,这种现象叫做音素重建。

2、物体识别

用于研究自下而上再认加工的一般方法:确定知觉系统用以识别知觉整体的各个组成部分。

比德尔曼:所有的物体都是由一系列的几何离子或几何子组成,根据“每个三维的几何 都在一维的视网膜上产生独特的刺激模式”这个原则可以确定36个几何子。这种独特的规律使得可以从视网膜上的感觉刺激逆向推出外界的客体是什么。

研究证明可以根据不完整的识别物体,然而一旦某些关键成分被破坏,那么就很难识别出整个物体。

3、情境和期望的影响

知觉识别取决于期望和物体的物理特性。物体识别是一个构造和解释的过程。根据已有的知识、所在的场所周围的环境等因素的不同,识别出的物体也会有所不同。

定势(set)是指准备好以某种特定的方式对某刺激进行知觉或反应。

运动定势是指准备好做一个事先设定好的快速反应。

心理定势是指准备好根据规则、说明、期望或者是习惯倾向等来处理某些问题。

知觉定势是指准备好在特定的情境中知觉到特定的刺激。例如,一个新妈妈常常会有一种知觉定势,就是总觉得听到她孩子的哭声。

作者: 张 俊

群而不党,和而不同,自由理性皆容纳。

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