環(huán)境心理學(xué)第二節(jié)視覺.ppt

第二節(jié)視覺 主要內(nèi)容 1 何謂視覺 視覺刺激是什么 2 視覺是如何形成 視覺的生理機(jī)制 3 視覺的基本現(xiàn)象有哪些 4 人的視覺空間有多大 5 視覺理論在環(huán)境設(shè)計(jì)中有哪些應(yīng)用 視覺 光刺激于人眼所產(chǎn)生的 是人類最重要的一種感覺 80 的信息來源于視覺 實(shí)驗(yàn) 研究人員給被試事先戴上一副特殊的三棱眼鏡 使被試通過眼鏡看到一根直的木棍是彎曲的 同時(shí)請(qǐng)被試用手觸摸這根木棍 觸覺告訴他是直的 而當(dāng)研究人員問 木棍是什么形狀的 結(jié)果有90 的人都認(rèn)為 木棍是彎的 1 何謂視覺 視覺刺激是什么 視覺刺激 世界中充滿了不同波長(zhǎng)的電磁波人眼看到的只是其中的一小部分光波 即380 780nm的光波 這就是視覺的適宜刺激 宇宙中能夠產(chǎn)生光線的物體叫光源 其中最重要的是太陽 太陽光是一種混合光 由不同波長(zhǎng)的光線混合而成 太陽光通過三棱鏡的折射 可產(chǎn)生由紅到紫的各色光譜 經(jīng)過色散后不能再繼續(xù)分解的光 叫單色光 在正常情況下 我們接受的光線主要是物體表面反射的光線 人能看到一個(gè)具體的物體如樹木 是通過光把樹木反映到人的眼睛 從角膜進(jìn)入眼 角膜是眼球表面的一層薄膜 然而 光通過虹膜 眼前部含色素的薄膜 中間是瞳孔 虹膜通過收縮瞳孔控制光的進(jìn)入量 強(qiáng)小弱大 晶狀體把光投射到視網(wǎng)膜上 角膜進(jìn)行最大的屈光 而晶狀體懸器精致地聚焦 2 視覺的如何形成 視覺的生理機(jī)制 視覺的生理機(jī)制包括折光機(jī)制 感覺機(jī)制 傳導(dǎo)機(jī)制 中樞機(jī)制 視覺的機(jī)制不僅把神經(jīng)興奮從外周傳入中樞 而且對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行了加工處理 這對(duì)各種視覺現(xiàn)象的產(chǎn)生有重要的意義 視覺系統(tǒng)的側(cè)抑制作用 也影響到神經(jīng)信號(hào)的加工 側(cè)抑制是指相鄰的感受器之間能夠互相抑制的現(xiàn)象 馬蹄蟹實(shí)驗(yàn) 邊界突出與馬赫帶 人們?cè)诿靼底兓倪吔?常常在亮區(qū)看到一條更亮的光帶 而在暗區(qū)看到一條更暗的線條 這就是馬赫帶現(xiàn)象 馬赫帶不是由于刺激能量的分布 而是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)視覺信息進(jìn)行加工的結(jié)果 國(guó)畫中的烏云托月 1868年奧地利物理學(xué)家E 馬赫發(fā)現(xiàn)的一種明度對(duì)比的視覺效應(yīng) 馬赫使用一個(gè)黑白組成的圓盤 圖1 當(dāng)圓盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí) 在圓盤3個(gè)不同灰度區(qū)的交界處會(huì)看到比較亮和比較暗的兩條窄環(huán) 亮環(huán)在b點(diǎn)上 暗環(huán)在c點(diǎn)上 這條亮環(huán)和暗環(huán)就叫馬赫帶 或馬赫環(huán) 在物理上 雖然ab和cd區(qū)的亮度都是均勻的 然而看起來b點(diǎn)卻比ab區(qū)亮 而c點(diǎn)又比cd區(qū)暗 這說明感覺的變化和光強(qiáng)的變化并不完全對(duì)應(yīng) 圖2 明度與視亮度視敏度顏色混合色覺缺陷視覺對(duì)比視覺后像和閃光融合 3 視覺的基本現(xiàn)象有哪些 一 明度與視亮度 1 何謂明度 明度是眼睛對(duì)光源和物體表面的明暗程度的感覺 主要是由光線強(qiáng)弱決定的一種視覺經(jīng)驗(yàn) 一般來說 光線越強(qiáng) 看上去越亮 光線越弱 明度看上去越暗 明度不僅決定于物體照明的強(qiáng)度 而且決定于物體表面的反射系數(shù) 視覺的基本現(xiàn)象 2 何謂視亮度 視亮度指從白色表面到黑色表面的感覺連續(xù)體 它是由物體表面的反射系數(shù)決定的 而與物體的照度無關(guān) 物體表面的反射率高 顯得白 反射率低 顯得黑 舉例 白紙 反射率高 顯白 煤 反射率低 黑 光源的照度越高 物體表面的反射系數(shù)越大看上去就越明亮 3 明度的絕對(duì)閾限與差別閾限 在正常情況下 人的視覺系統(tǒng)能夠?qū)Υ蠹s從10 6到107燭光 平方米的光強(qiáng)作出反應(yīng) 所以 10 6燭光 平方米是視覺系統(tǒng)明度的絕對(duì)閾限 明度的差別閾限在光強(qiáng)為中等強(qiáng)度時(shí) 人的視覺系統(tǒng)能夠?qū)Υ蠹s從10 6到107燭光 平方米的光強(qiáng)作出反應(yīng) 二 視敏度 是指視覺系統(tǒng)分辨最小物體或物體細(xì)節(jié)的能力 醫(yī)學(xué)上稱為視力 視敏度的大小常用視角大小來表示所謂視角 即物體通過眼睛節(jié)點(diǎn)所形成的夾角 視角大小取決于物體的大小及物體離眼睛的距離 當(dāng)你能夠看清一個(gè)物體或物體間的距離時(shí) 所對(duì)視角越大 視力越差 視角越小 視力越好 視敏度一般可以分成最小可見敏度 最小間隔敏度和游標(biāo)敏度三種 視覺的基本現(xiàn)象 三 顏色混合 什么是顏色 顏色 color 是光波作用于人眼所引起的視覺經(jīng)驗(yàn) 顏色具有三個(gè)基本特性 即色調(diào) 明度和飽和度 色調(diào)主要決定于光波的波長(zhǎng) 對(duì)光源來說 由于占優(yōu)勢(shì)的波長(zhǎng)不同 色調(diào)也就不同 如果700毫微米的波長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì) 光源看去是紅的 明度指顏色的明暗程度 明度決定于照明的強(qiáng)度和物體表面的反射系數(shù) 飽和度指某種顏色的純雜程度或鮮明程度 純的顏色都是高度飽和的 例如鮮紅等 混雜上白色 灰色或其它色調(diào)的顏色 是不飽和的顏色 例如粉紅等 視覺的基本現(xiàn)象 在顏色紡錘體中 垂直軸代表明度的變化 上端是白色 下端是黑色 中間是灰色 紡錘體的圓周代表各種不同的色調(diào) 依紅 橙 黃 紫列 從圓周到中心表示飽和度的變化 圓周上各種色調(diào)的飽和度最高 離開圓周 距中心越近 顏色越不飽和 從圖中可以看出 很明或很暗的顏色都是比較不飽和的 只有中等明度的顏色能夠獲得最大程度的飽和 四 色覺缺陷 指辨色能力異常 色覺缺陷包括色弱和色盲 色弱就是對(duì)某種顏色感受性的降低 色覺正常的人可以用三種波長(zhǎng)的光來匹配光譜上任何其他波長(zhǎng)的光 因而稱三色覺者 色弱患者雖然也能用三種波長(zhǎng)來匹配光譜上的任一波長(zhǎng) 但他們對(duì)三種波長(zhǎng)的感受性均低于正常人 在刺激光較弱時(shí) 這些人幾乎分辨不出任何顏色 色弱患者在男人中占6 是一種常見的色覺缺陷 視覺的基本現(xiàn)象 色盲 分全色盲和局部色盲兩類患全色盲的人只能看到灰色和白色 喪失了對(duì)顏色的感受性 這種人一般缺乏錐體系統(tǒng) 無論在白天還是晚上 他們的視覺都是棒體視覺 這種病人很少見 在人口中只占0 001 患局部色盲的人還有某些顏色經(jīng)驗(yàn) 但他們經(jīng)驗(yàn)到的顏色范圍比正常人要小得多 局部色盲 紅綠盲 紫色盲 色盲一般是隔代遺傳 六 視覺對(duì)比 視覺對(duì)比是由光刺激在空間上的不同分布引起的視覺經(jīng)驗(yàn) 可分成明暗對(duì)比與顏色對(duì)比兩種 視覺的基本現(xiàn)象 明暗對(duì)比效應(yīng) 明暗對(duì)比是由光強(qiáng)在空間上的不同分布造成的 意義 我們能夠看清物體的輪廓或能夠區(qū)別它們 正是由于物體的明度間存在著對(duì)比 漆黑一團(tuán)的房間內(nèi) 伸手不見五指 是由于對(duì)比消失的結(jié)果 顏色對(duì)比效應(yīng) 一個(gè)物體的顏色會(huì)受到它周圍物體顏色的影響而發(fā)生色調(diào)的變化 對(duì)比使物體的色調(diào)向著背景顏色的補(bǔ)色的方向變化 刺激物先后作用于同一感受器會(huì)產(chǎn)生先后對(duì)比現(xiàn)象 例如 吃了糖之后 緊接著就吃廣柑 覺得廣柑很酸 吃了苦藥之后 接著喝口白開水也覺得有點(diǎn)甜味 凝視紅色物體之后 再看白色物體 就會(huì)出現(xiàn)青綠色的后象等 七 視覺后像和閃光融合 視覺的基本現(xiàn)象 視覺系統(tǒng)不僅反映視覺刺激的空間特性 而且反映刺激的時(shí)間特性 1 適應(yīng) 1 暗適應(yīng) 照明停止或由亮處轉(zhuǎn)入暗處時(shí)視覺感受性提高的時(shí)間過程 從明亮的陽光下進(jìn)入已滅燈的電影院時(shí) 開始什么也看不清楚 隔了若于時(shí)間之后就能分辨出物體的輪廓來了 實(shí)踐意義 人們利用它的規(guī)律可以提高視覺的效果 避免在異常情況下光線對(duì)眼睛的破壞作用 例如 又如值夜勤的飛行員和消防隊(duì)員 在值勤以前 最好帶上紅色眼鏡在室內(nèi)燈光下活動(dòng) 2 明適應(yīng) 照明開始或有暗處轉(zhuǎn)入明處時(shí)視覺感受性下降的時(shí)間過程 當(dāng)從黑暗的電影院走到陽光下 開初感到耀眼發(fā)眩 什么都看不清楚 只要稍過幾秒鐘 就能清楚地看到周圍事物了 這種現(xiàn)象叫明適應(yīng) 刺激物對(duì)感受器的作用停止后 感覺現(xiàn)象并不立即消失的現(xiàn)象 后象在視覺中表現(xiàn)特別明顯 視覺后象有兩種 正后象和負(fù)后象 2 后像 請(qǐng)你在燈前閉上眼睛二三分鐘后 睜開眼睛注視電燈三秒鐘 再閉上眼睛 就會(huì)看見眼前有一個(gè)燈的光亮形象出現(xiàn)在暗的背景上 因?yàn)楹笙蠛蜔粢粯?都是亮的 即品質(zhì)相同 所以叫正后象 隨著正后象出現(xiàn)以后 如果繼續(xù)注視 就會(huì)看見一個(gè)黑色的形象出現(xiàn)在亮的背景上 因?yàn)楹笙蠛蜔艄庠谄焚|(zhì)上是相反的 所以叫負(fù)后象 彩色視覺也有后象 不過正后象很少出現(xiàn) 而負(fù)后象卻很清楚 例如 注視一個(gè)紅色的正方形之后 再看一張灰白紙 在這張灰白紙上就可以看到一個(gè)藍(lán)綠形的正方形 彩色的負(fù)后象是原來注視色的補(bǔ)色 閃光融合現(xiàn)象 后象可以使斷續(xù)的刺激引起連續(xù)的感覺 但是斷續(xù)的刺激必須達(dá)到一定的頻率 剛剛能引起連續(xù)感覺的最小頻率 叫臨界閃光頻率 這時(shí)產(chǎn)生的心理效應(yīng)是閃光融合現(xiàn)象 即看到的不再是閃光而是融合的不閃動(dòng)的光 例如 當(dāng)市電頻率為50次 秒時(shí) 日光燈每秒鐘閃動(dòng)100次 但是我們卻看不出它們是斷續(xù)出現(xiàn)的 視覺掩蔽 在某種時(shí)間條件下 當(dāng)一個(gè)閃光出現(xiàn)在另一個(gè)閃光之后 這個(gè)閃光能影響到對(duì)前一個(gè)閃光的覺察 這種效應(yīng)叫視覺掩蔽 聯(lián)覺 是指一種感覺兼有別種感覺的心理現(xiàn)象最常見的是顏色感覺引起的聯(lián)覺 如紅色讓人感覺溫暖 聯(lián)覺聯(lián)想 影響感受性變化的還有聯(lián)覺 如同樣的事物因顏色不同可有感覺到味道不同 同樣大小的房間因裝飾的風(fēng)格不同也會(huì)產(chǎn)生不同的感覺 例如 我們經(jīng)常聽到人們說 甜蜜的噪音 沉重的樂曲 明快的曲調(diào) 尖酸的氣味 這些聯(lián)覺現(xiàn)象是由于我們?cè)谌粘Ｉ钪懈鞣N感覺現(xiàn)象經(jīng)常自然而然有機(jī)地聯(lián)系在一起之故 流連在蘇州園林之中 你會(huì)感到 凝固的音樂 空間藝術(shù)蘊(yùn)涵的韻律節(jié)奏 當(dāng)然 你也會(huì)覺得自然界一切美妙的音響都逼真如畫 除了聽覺 其它如觸 嗅 味覺等同樣對(duì)視覺意象有很大的依賴性 嗅覺與味覺較明顯 也較簡(jiǎn)單易解 嗅覺 如嗅出蘭與菊之花香不同 是由于蘭 菊在腦中 呈像 以助區(qū)辨 味覺 如言 酸 而不禁令人心想嚼一枚青杏之狀 說 澀 則令人心生嘗一顆生柿子之感 觸覺借助視覺意象的情形要復(fù)雜些 這倒不是說這方面缺少例證 相反 光滑 一詞總使人聯(lián)想到平滑的冰面 地面 桌面 麗人之肌膚 不一而足 視覺尺度 我們將從眼睛到能夠看清對(duì)象物的距離 稱為視覺尺度 人的眼睛視力因人而異 各有差別 特別是老年人與年輕人之間的差距尤大 我們現(xiàn)在討論的是一般正常狀態(tài)下視力所能達(dá)到的視覺尺度 4 人的視覺空間有多大 根據(jù)豪爾和斯普雷根的研究而繪制的視覺尺度示意圖 雙眼合成視野為60度 中心明晰視野為12度 開闊的合成視野只能粗略的掃描周邊景物 而中心視野1度 則可以 一目了然 毫不費(fèi)力的清晰的了解景物 人體肩寬2ft 身長(zhǎng)6ft 面部全貌1 2ft 30 60cm 揚(yáng)臂觸及距離3ft 90cm 上體姿態(tài)4 6ft 1 20 1 80m 坐態(tài)全貌7 16ft 2 10 4 90m 會(huì)話距離 lOft 3 OOm 唇動(dòng)可見距離16ft 5 OOm 可區(qū)辨笑顏 24ft 6 OOm 認(rèn)識(shí)表情的最大距離40ft 12 OOm 認(rèn)識(shí)面部的最大距離80ft 24 OOm 分清動(dòng)作的最大距離450ft 140 OOm 大量信息處理的距離 900ft 280 OOm 可區(qū)別人 物的最大距離4 000ft 1200 OOm 充分利用人力通信 狼煙 烽火 的距離 5400ft 1650 OOm 俗話說 眼見為實(shí) 實(shí)際上眼睛給人的印象往往是似是而非甚至是不準(zhǔn)確的 如果我們忽視了視覺對(duì)象與真正對(duì)象間的差異 就不能將生動(dòng)的真實(shí)對(duì)象再現(xiàn)到欣賞者的眼前 反之 對(duì)其加以利用 可以更方便地使欣賞者產(chǎn)生共鳴 或許我們已經(jīng)意識(shí)到這些視覺現(xiàn)象的存在 但作為一個(gè)園林設(shè)計(jì)師不僅要知其然 還要知其所以然 要學(xué)會(huì)如何利用這些有趣的視覺現(xiàn)象來增加園林的趣味性 5 視覺理論在環(huán)境設(shè)計(jì)中有哪些應(yīng)用 賞景方式 動(dòng)態(tài)景觀與靜態(tài)景觀動(dòng)態(tài)景觀 四維空間設(shè)計(jì) 步移景異靜態(tài)景觀 立體畫 靜態(tài)構(gòu)圖 平視 仰視與俯視平視 以視線為中心的30 夾角視場(chǎng) 遼闊寧靜 坦蕩開闊仰視 視線與地面夾角超過15 高大 宏偉 崇高 威嚴(yán)俯視 景物在視點(diǎn)下方 45 30 10 0 視覺規(guī)律 最佳視距 垂直視角小于30 水平視角小于45 適合視距 D ctga 30 1 2 H h 3 7 H h 視角 視距與景物高度之間的控制規(guī)律 假設(shè)D為觀察者與觀察對(duì)象之間的距離 H為觀察對(duì)象的高度 一般最廣泛應(yīng)用的D H的比值在1 3 視覺觀賞效果最理想的 同時(shí)在一定場(chǎng)所中可保障空間的私密性 蘆原義信進(jìn)一步提出 D H 1是空間性質(zhì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 隨著D H 1時(shí) 空間會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)大遠(yuǎn)離之感 隨著D H 1時(shí) 空間則越來越產(chǎn)生緊迫感 當(dāng)D H 1時(shí) 構(gòu)成空間的實(shí)體的高度與間距呈現(xiàn)協(xié)調(diào)勻稱之感 從整個(gè)北海的構(gòu)成來看 以瓊?cè)A島為中心 周圍景色主要分布在東面和西北面兩塊面積較大的岸區(qū)以及南面的團(tuán)