感知與認(rèn)知認(rèn)知心理學(xué)I

感知與認(rèn)知認(rèn)知心理學(xué)I2023/4/9-原理與技術(shù)1第1頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)2內(nèi)容摘要認(rèn)知心理學(xué)概論人的感知認(rèn)知過(guò)程與交互設(shè)計(jì)原則概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知分布式認(rèn)知2023/4/9第2頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景

中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心正式掛牌成立2014年1月20日下午，中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心正式成立依托中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所，參與單位有中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所、昆明動(dòng)物研究所、自動(dòng)化研究所、武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院和中國(guó)科技大學(xué)蒲慕明院士擔(dān)任中心主任，郭愛(ài)克院士擔(dān)任中心首席科學(xué)家該中心將進(jìn)一步聚焦腦科學(xué)的重要前沿方向，力爭(zhēng)在腦科學(xué)前沿研究和技術(shù)發(fā)展方面取得國(guó)際領(lǐng)先的成果；凝聚并穩(wěn)定支持腦科學(xué)領(lǐng)域最具創(chuàng)新活力的優(yōu)秀人才，形成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，成為我國(guó)腦科學(xué)研究領(lǐng)域杰出人才的聚集和培育基地建成國(guó)際一流的腦科學(xué)研究中心2023/4/93-原理與技術(shù)第3頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院成立2013年11月24日，清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院正式成立并舉行了揭牌典禮，捐贈(zèng)人美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)（IDG）創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)麥戈文（PatrickMcGovern）先生及夫人勞拉·麥戈文（LoreHarpMcGovern），MIT麥戈文人腦研究院院長(zhǎng)RobertDesimone，IDG全球常務(wù)副總裁、大中華區(qū)董事長(zhǎng)熊曉鴿先生，出席了研究院成立揭牌典禮。腦科學(xué)研究院將專注于研究腦功能和相關(guān)神經(jīng)疾病，將最先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用到腦科學(xué)的研究中去，按照交叉學(xué)科的思路，聯(lián)合醫(yī)學(xué)院、生命學(xué)院、計(jì)算機(jī)系、和納米中心等的人才與資源，對(duì)如何理解大腦、重造大腦、保護(hù)大腦進(jìn)行前沿探索。2023/4/94-原理與技術(shù)第4頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院成立2023/4/9-原理與技術(shù)5第5頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景2023/4/96-原理與技術(shù)北京大學(xué)獲國(guó)際捐贈(zèng)建IDG麥戈文腦科學(xué)研究所北京大學(xué)獲得國(guó)際捐贈(zèng)一千萬(wàn)美元建立腦科學(xué)研究機(jī)構(gòu)：北京大學(xué)IDG麥戈文腦科學(xué)研究所。北京大學(xué)校長(zhǎng)周其鳳和美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)集團(tuán)(IDG)創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)、麻省理工學(xué)院（MIT）麥戈文腦研究院創(chuàng)始人麥戈文先生（PatrickMcGovern）于2011年11月8日在北京大學(xué)臨湖軒簽署捐建協(xié)議。

出席簽字儀式的有北京大學(xué)教育基金會(huì)、科研部、人事部、生命聯(lián)合中心、心理系和生命科學(xué)學(xué)院等相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)，麥戈文先生及其夫人勞拉?哈普?麥戈文，IDG全球常務(wù)副總裁/大中華區(qū)董事長(zhǎng)熊曉鴿等。第6頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景2023/4/97-原理與技術(shù)北京大學(xué)IDG麥戈文腦科學(xué)研究所網(wǎng)址/?co=index&ac=index&catalog=cnidx第7頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景北京師范大學(xué)成立IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院2011年11月18日，精英集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁翟志海先生應(yīng)邀參加北京師范大學(xué)-IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院簽約儀式。美國(guó)IDG創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)、麻省理工學(xué)院麥戈文人腦研究院創(chuàng)始人麥戈文與北京師范大學(xué)黨委書記、教育基金會(huì)理事長(zhǎng)劉川生、北京師范大學(xué)校長(zhǎng)鐘秉林共同簽署捐建協(xié)議。教育部副部長(zhǎng)郝平出席了簽約儀式，并同與會(huì)嘉賓一起為北京師范大學(xué)-IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院揭牌。目標(biāo)是“成為世界一流的兒童青少年腦科學(xué)研究中心”，把“兒童青少年的心理發(fā)展、腦發(fā)育規(guī)律以及腦功能障礙”作為總體研究目標(biāo)，匯聚心理學(xué)、教育學(xué)、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、分子遺傳學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、神經(jīng)計(jì)算科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。2023/4/9-原理與技術(shù)8第8頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景2023/4/9-原理與技術(shù)9第9頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景腦科學(xué)研究掀起新熱潮：“新的戰(zhàn)爭(zhēng)”？2012年以來(lái)，人腦科學(xué)研究在全球掀起新的熱潮——2012年夏天，美國(guó)，6位科學(xué)家提出一項(xiàng)“人腦活動(dòng)圖譜”計(jì)劃，受到政府高度重視，被列為國(guó)家級(jí)別的大科學(xué)計(jì)劃，初步獲得1億美元研究預(yù)算，目前，一個(gè)規(guī)模更大的研究計(jì)劃正在積極謀劃中。2013年1月，歐洲，人腦工程進(jìn)入歐盟“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”名單，并將在未來(lái)10年內(nèi)獲得10億歐元的經(jīng)費(fèi)。在我國(guó)，幾周前，多位高校專家低調(diào)進(jìn)京咨詢討論，進(jìn)一步完善相關(guān)領(lǐng)域長(zhǎng)遠(yuǎn)布局，正在緊鑼密鼓進(jìn)行中。搶占腦科學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，競(jìng)爭(zhēng)火花四濺。當(dāng)下，加緊探索這一人類認(rèn)識(shí)的“最后疆域”，究竟意欲何為？-原理與技術(shù)102023/4/9第10頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景2023/4/9-原理與技術(shù)11第11頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景美國(guó)正式公布腦科學(xué)研究計(jì)劃美國(guó)白宮2013年4月2日正式公布一項(xiàng)被認(rèn)為可與人類基因組計(jì)劃相媲美的腦科學(xué)研究計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱“腦計(jì)劃”），以探索人類大腦工作機(jī)制、繪制腦活動(dòng)全圖、針對(duì)目前無(wú)法治愈的大腦疾病開(kāi)發(fā)新療法。這項(xiàng)計(jì)劃有三大特點(diǎn)，即通過(guò)公私合作的方式完成，潛在影響力深遠(yuǎn)，同時(shí)面臨艱巨挑戰(zhàn)。2023/4/9-原理與技術(shù)12第12頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景“科學(xué)判官”魏坤琳博士深度解密“最強(qiáng)大腦”國(guó)內(nèi)首檔科學(xué)真人秀節(jié)目《最強(qiáng)大腦》自2014年1月3日開(kāi)播。從“超級(jí)找茬王”鄭才千，到“心算神童”葛韻霖，再到“中國(guó)雨人”周瑋，他們超強(qiáng)的腦力讓小伙伴們一次次驚掉了下巴。我們一起來(lái)聽(tīng)聽(tīng)“科學(xué)判官”魏博士的解秘。/show/bQ1r6FC2JmTHRYk.html2023/4/9-原理與技術(shù)13第13頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景韓國(guó)教授研究英語(yǔ)學(xué)習(xí)與腦科學(xué)關(guān)系欲革新教育方式中國(guó)網(wǎng)12月2日訊據(jù)韓國(guó)《朝鮮日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站12月1日?qǐng)?bào)道，英語(yǔ)講得很流利的人的大腦和因?yàn)榕W(xué)習(xí)而英語(yǔ)講得好人的大腦相比是不同的。韓國(guó)人講英語(yǔ)時(shí)的大腦和外國(guó)人講英語(yǔ)時(shí)的大腦也是不同的。這是因?yàn)榇竽X興奮的區(qū)域不同導(dǎo)致的。高麗大學(xué)南基春教授（51歲，心理系）說(shuō)，“學(xué)習(xí)語(yǔ)言的過(guò)程中大腦會(huì)發(fā)生變化?！贝竽X中有不同的區(qū)域負(fù)責(zé)聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫。如果某個(gè)領(lǐng)域接受了強(qiáng)化訓(xùn)練，那么與之相對(duì)應(yīng)的大腦區(qū)域就會(huì)變得活躍。南教授在5個(gè)月之前就開(kāi)始了這項(xiàng)有趣的研究。研究的主題是“聽(tīng)力大腦項(xiàng)目”。此次研究以接受“帕尼克?斯為主的教育”(英文拼寫和聲音的規(guī)則性學(xué)習(xí))的韓國(guó)人為研究對(duì)象,研究他們的大腦是如何發(fā)生變化的。2023/4/9-原理與技術(shù)14第14頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景2023/4/9-原理與技術(shù)15第15頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景大腦解碼器：現(xiàn)實(shí)中的讀心術(shù)JackGallant坐在自己位于美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的實(shí)驗(yàn)室里，聚精會(huì)神地盯著電腦屏幕，試圖解碼某個(gè)人的思維。2023/4/9-原理與技術(shù)16第16頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景電腦屏幕的左邊是一些電影短片——Gallant在對(duì)研究參與者進(jìn)行腦部掃描的同時(shí)，放映這些影片。而屏幕的右側(cè)，計(jì)算機(jī)程序正在分析大腦掃描的數(shù)據(jù)，以推測(cè)參與者所看到的是哪一個(gè)影片。AnneHathaway的臉出現(xiàn)在了電影《新娘大戰(zhàn)》的片段上，畫面中她正與KateHudson熱烈地交談。計(jì)算程序明確地將這一場(chǎng)景與“女人”和“交談”聯(lián)系起來(lái)。另一個(gè)剪輯，是展現(xiàn)了水下野生生物生活場(chǎng)景的紀(jì)錄片。在畫面從第一個(gè)剪輯跳動(dòng)到第二個(gè)剪輯時(shí)，該程序不斷“掙扎”，最后不確定地提出了“鯨魚”和“游泳”等文字。2023/4/9-原理與技術(shù)17第17頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五1.相關(guān)背景腦科學(xué)研究在全球興起人腦工程產(chǎn)業(yè)“錢”途無(wú)量2023/4/9-原理與技術(shù)18第18頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)腦科學(xué)定義自70年代以來(lái)腦科學(xué)研究不斷取得突破性的進(jìn)展。先是斯佩里(Dr.RogerSperry)、波根(JosephBogen)、葛薩納嘉(MichaelGazzanaga)三人進(jìn)行的著名的“分腦手術(shù)”，發(fā)現(xiàn)了左、右腦結(jié)構(gòu)與功能的區(qū)別，提出了左、右腦分工說(shuō)廣義的講廣義的定義是研究腦的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，還包括認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)等，我們今天主要介紹廣義的腦科學(xué)狹義的講就是神經(jīng)科學(xué)，是為了了解神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分子水平、細(xì)胞水平、細(xì)胞間的變化過(guò)程，以及這些過(guò)程在中樞功能控制系統(tǒng)內(nèi)的整合作用而進(jìn)行的研究2023/4/9-原理與技術(shù)19第19頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)腦的結(jié)構(gòu)腦是動(dòng)物最重要的器官，在進(jìn)化過(guò)程中，自然界也給了腦最嚴(yán)密的保護(hù)這種慎密的結(jié)構(gòu)既保護(hù)腦、又能營(yíng)養(yǎng)腦以及排出腦代謝的產(chǎn)物。人的大腦位于顱腔內(nèi)，大腦分為左右兩半球。大腦半球被覆灰質(zhì)，稱大腦皮質(zhì)，其深部為白質(zhì)，或稱為髓質(zhì)。大腦兩半球間由巨束纖維（胼胝體，corpuscallosum）相連。腦主要包括大腦、間腦、小腦、中腦、腦橋及延髓等六個(gè)部分。腦實(shí)質(zhì)外的顱骨、腦膜、血管和血-腦屏障等構(gòu)成了腦的物理、化學(xué)環(huán)境，正是這些理化環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定才保證了腦的正常生理功能2023/4/9-原理與技術(shù)20第20頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)腦的表面結(jié)構(gòu)2023/4/9-原理與技術(shù)21第21頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)大腦皮層功能分區(qū)2023/4/9-原理與技術(shù)22第22頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)2023/4/9-原理與技術(shù)23第23頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)大腦深部結(jié)構(gòu)2023/4/9-原理與技術(shù)24第24頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)2023/4/9-原理與技術(shù)25TED視頻演講（三）：即時(shí)掃描大腦的技術(shù)第25頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2.腦科學(xué)認(rèn)知科學(xué)2023/4/9-原理與技術(shù)26第26頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五認(rèn)知心理學(xué)概述認(rèn)知心理學(xué)簡(jiǎn)介認(rèn)知心理學(xué)是最新的心理學(xué)分支之一，從1950至1960年代間才發(fā)展出來(lái)的，到70年代成為西方心理學(xué)的主要流派。是作為人類行為基礎(chǔ)的心理機(jī)制，其核心是輸入和輸出之間發(fā)生的內(nèi)部心理過(guò)程。它與西方傳統(tǒng)哲學(xué)也有一定聯(lián)系，其主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)知識(shí)的作用，認(rèn)為知識(shí)是決定人類行為的主要因素。2023/4/927-原理與技術(shù)第27頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五認(rèn)知心理學(xué)簡(jiǎn)介1956年被認(rèn)為是認(rèn)知心理學(xué)史上的重要年份這一年幾項(xiàng)心理學(xué)研究都體現(xiàn)了心理學(xué)的信息加工觀點(diǎn)。如Chomsky的語(yǔ)言理論和紐厄爾（AlanNewell）和西蒙（HerbertAlexandersimon）的“通用問(wèn)題解決者”模型。認(rèn)知心理取向的重點(diǎn)是認(rèn)知的信息處理模式一種以心智處理來(lái)思考與推理的模式。因此，思考與推理在人類大腦中的運(yùn)作便像電腦軟件在電腦里運(yùn)作相似。認(rèn)知心理學(xué)理論時(shí)常談到輸入、表征、計(jì)算或處理，以及輸出等概念。認(rèn)知心理學(xué)奠基人喬治·米勒2023/4/928-原理與技術(shù)第28頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五認(rèn)知心理學(xué)簡(jiǎn)介認(rèn)知心理學(xué)研究對(duì)象研究人的高級(jí)心理過(guò)程，主要是認(rèn)知過(guò)程如注意、知覺(jué)、表象、記憶、思維和語(yǔ)言等。那些不能觀察的內(nèi)部機(jī)制和過(guò)程，如記憶的加工、存儲(chǔ)、提取和記憶力的改變。信息加工心理學(xué)以信息加工觀點(diǎn)研究認(rèn)知過(guò)程是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的主流將人看作是一個(gè)信息加工的系統(tǒng)，認(rèn)為認(rèn)知就是信息加工，包括感覺(jué)輸入的編碼、貯存和提取的全過(guò)程。認(rèn)知可以分解為一系列階段，每個(gè)階段是一個(gè)對(duì)輸入的信息進(jìn)行某些特定操作的單元，而反應(yīng)則是這一系列階段和操作的產(chǎn)物2023/4/929-原理與技術(shù)第29頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人腦的結(jié)構(gòu)—神經(jīng)元構(gòu)成人腦是由大量的神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成的，估計(jì)約有150億個(gè)。神經(jīng)細(xì)胞是腦的結(jié)構(gòu)單位，也是功能單位。因此，神經(jīng)細(xì)胞又稱為神經(jīng)元。2023/4/930-原理與技術(shù)第30頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/931-原理與技術(shù)第31頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人腦的結(jié)構(gòu)—功能區(qū)2023/4/932-原理與技術(shù)第32頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人腦的主要機(jī)能大腦的主要機(jī)能，是一個(gè)接受、分析、綜合、儲(chǔ)藏、發(fā)布各種信息的裝置。大腦是左右對(duì)稱的，一般地說(shuō)，右腦負(fù)責(zé)較多的創(chuàng)造性和藝術(shù)性機(jī)能，而左腦有較多的邏輯推理機(jī)能。2023/4/933-原理與技術(shù)第33頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人類認(rèn)知科學(xué)研究/“行為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”和“認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”由ERP（多導(dǎo)聯(lián)神經(jīng)電生理分析定位系統(tǒng)（腦電儀））實(shí)驗(yàn)室、常規(guī)實(shí)驗(yàn)室、可用性實(shí)驗(yàn)室、人類行為觀察室、眼動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、空間認(rèn)知與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)體系組成以行為和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)為平臺(tái)，研究人類基礎(chǔ)和高級(jí)心理過(guò)程的行為和神經(jīng)機(jī)制，以及認(rèn)知的發(fā)展、成熟、和衰退過(guò)程。研究基本認(rèn)知過(guò)程及其發(fā)生：主要研究包括視知覺(jué)、嗅知覺(jué)、視運(yùn)動(dòng)認(rèn)知的神經(jīng)基礎(chǔ)、意識(shí)與無(wú)意識(shí)狀態(tài)下的面部識(shí)別、注意和注意控制的腦機(jī)制、獎(jiǎng)賞回報(bào)的腦機(jī)制、以及這些認(rèn)知機(jī)理的應(yīng)用等。

2023/4/934-原理與技術(shù)第34頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五NeuroscanEEG/ERP多導(dǎo)聯(lián)神經(jīng)電生理分析定位系統(tǒng)（腦電儀）

2023/4/935-原理與技術(shù)第35頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人類認(rèn)知科學(xué)研究可提供個(gè)體和群體行為觀察、腦電記錄與分析、眼動(dòng)加工、心理測(cè)試等實(shí)驗(yàn)所需的場(chǎng)景和硬件，為人類行為與高級(jí)認(rèn)知和情感活動(dòng)研究提供支撐。從認(rèn)知神經(jīng)生理基礎(chǔ)、感知覺(jué)基本過(guò)程、認(rèn)知行為腦機(jī)制到認(rèn)知心理應(yīng)用多個(gè)層面探索心智奧秘。基于這4個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，科學(xué)家可以從基因-神經(jīng)-心理-行為層面出發(fā)，開(kāi)展個(gè)體-群體-組織-社會(huì)等多個(gè)水平的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。2023/4/936-原理與技術(shù)第36頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)儀器簡(jiǎn)介：

1慣性/超聲波6-自由度追蹤

2可調(diào)精度&靈敏濾波器

3高至50ms預(yù)報(bào)

4先進(jìn)的慣性MEMs成分

5小型化了超聲波接收技術(shù)

6IS-900系統(tǒng)全部兼容

7標(biāo)配電纜長(zhǎng)度12.2m

功能用途：：能準(zhǔn)確追蹤模擬訓(xùn)練裝置或室內(nèi)虛擬實(shí)境場(chǎng)景。在浸入式展示系統(tǒng)下，仍可進(jìn)行完整3D追蹤。擁有傳輸精確與含蓋范圍廣大等優(yōu)點(diǎn)，沒(méi)有頭部、手部或其他物件阻礙等問(wèn)題，適用于極精密的浸入式3D之應(yīng)用。可運(yùn)用于災(zāi)害逃生、心理治療以及空間認(rèn)知等領(lǐng)域的研究。2023/4/937-原理與技術(shù)第37頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五互動(dòng)型汽車駕駛模擬器儀器簡(jiǎn)介：互動(dòng)型汽車駕駛模擬器將視景系統(tǒng)與汽車駕駛模擬座艙一體化設(shè)計(jì)，主要由視景系統(tǒng)、模擬駕駛專用軟件、電控系統(tǒng)、模擬座艙、附屬設(shè)備等五部分組成。

儀器主要功能：用于駕駛行為研究?？蓪?shí)現(xiàn)不同路況（城市道路、鄉(xiāng)村道路、高速公路、山區(qū)道路等）、不同時(shí)間（白天、黑夜）、不同天氣（晴天、雨天、雪天等）以及各種常見(jiàn)交通事故場(chǎng)景下的模擬駕駛?？蓪?shí)時(shí)記錄駕駛?cè)说亩喾N操作績(jī)效和駕駛績(jī)效，為駕駛行為研究提供各種行為數(shù)據(jù)，也可與各種電生理儀結(jié)合使用，記錄駕駛行為相關(guān)的生理指標(biāo)。2023/4/938-原理與技術(shù)第38頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)39認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容人們?nèi)绾潍@得外部世界信息信息在人腦內(nèi)如何表示并轉(zhuǎn)化為知識(shí)知識(shí)怎樣存儲(chǔ)又如何用來(lái)指導(dǎo)人們的注意和行為從認(rèn)知神經(jīng)生理基礎(chǔ)、感知覺(jué)基本過(guò)程、認(rèn)知行為腦機(jī)制到認(rèn)知心理應(yīng)用多個(gè)層面探索心智奧秘從基因-神經(jīng)-心理-行為層面出發(fā)，開(kāi)展個(gè)體-群體-組織-社會(huì)等多個(gè)水平的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究2023/4/9第39頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)40感知和認(rèn)知人的感知即通過(guò)人體器官和組織進(jìn)行人與外部世界的信息的交流和傳遞認(rèn)知是人們?cè)谶M(jìn)行日?；顒?dòng)時(shí)發(fā)生于頭腦中的事情，它涉及思維、記憶、學(xué)習(xí)、幻想、決策、看、讀、寫和交談等感知和認(rèn)知的關(guān)系感知是認(rèn)知的基礎(chǔ)，認(rèn)知是將感知獲取的信息綜合運(yùn)用認(rèn)知分類經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知和思維認(rèn)知認(rèn)知過(guò)程是相互聯(lián)系的，單純的一個(gè)認(rèn)知過(guò)程是非常少見(jiàn)的2023/4/9第40頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五感知通道五種基本感知的絕對(duì)閾限:“視覺(jué):在黑暗而空氣清新的夜晚,人們可以看到30英里(48000千米)外的一只燭光(1英里≈1.6千米)聽(tīng)覺(jué):在安靜的環(huán)境中,人能夠聽(tīng)到20英尺遠(yuǎn)處的手表滴答聲(1英尺=0.3米)嗅覺(jué):人能嗅到1公升空氣中散布的1/10萬(wàn)毫克的人造麝香的氣味;味覺(jué):人可嘗出9升水中放一茶匙糖的甜味

觸覺(jué):人可感到蜂蜜翅膀距臉頰1厘米處落下2023/4/941-原理與技術(shù)第41頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)42視覺(jué)感知視覺(jué)是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺(jué)通道外界80%左右的信息都是通過(guò)視覺(jué)得到的視覺(jué)感知的兩個(gè)階段受到外部刺激接收信息解釋信息視覺(jué)感知特點(diǎn)：一方面，眼睛和視覺(jué)系統(tǒng)的物理特性決定了人類無(wú)法看到某些事物；另一方面，視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行解釋處理信息時(shí)可對(duì)不完全信息發(fā)揮一定的想象力。因此視覺(jué)顯示是人機(jī)交互系統(tǒng)中用的最多的人機(jī)界面進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)需要清楚這兩個(gè)階段及其影響，了解人類真正能夠看到的信息。

2023/4/9第42頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五眼睛的構(gòu)造2023/4/943-原理與技術(shù)第43頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)44視覺(jué)過(guò)程和視覺(jué)系統(tǒng)視覺(jué)活動(dòng)始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光能夠被物體反射，并在眼睛的后部成像。眼睛的神經(jīng)末梢將它轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳遞給大腦。2023/4/9第44頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)45視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞的功能區(qū)別視干細(xì)胞視錐細(xì)胞在低水平照明時(shí)（如夜間）起作用在高水平照明時(shí)（如白天）起作用區(qū)別黑白區(qū)別彩色對(duì)光譜中綠色部分最敏感，在遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心處最多對(duì)光譜中黃色部分最敏感，在視網(wǎng)膜中部最多對(duì)極弱的刺激敏感主要在識(shí)別空間位置和要求敏銳地看物體時(shí)起作用

視網(wǎng)膜由視細(xì)胞組成，視細(xì)胞分為視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞兩種。它們是接收信息的主要細(xì)胞。2023/4/9第45頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)46視角視角2023/4/9第46頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視敏度視敏度：指人眼對(duì)細(xì)節(jié)的感知能力，通常用被辨別物體最小間距所對(duì)應(yīng)的視角的倒數(shù)表示。通常將能分辨出視角1′的視敏度定為1.0。視敏度受幾個(gè)因素的影響，即光的強(qiáng)度、圖象的顏色以及圖象本身的復(fù)雜程度。一般人能夠在2m的距離分辨2mm-20mm的間距，為我們?cè)O(shè)計(jì)界面時(shí)字符大小和間距提供了依據(jù)。2023/4/947-原理與技術(shù)第47頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五顏色視覺(jué)另外，人們能感覺(jué)到不同的顏色，這是眼睛接受不同的波長(zhǎng)的結(jié)果。各種波長(zhǎng)的光是從帶色的物體表面或有色光源反射出來(lái)的。正常的眼睛可感受到的光譜波長(zhǎng)為400～700um。亮適應(yīng)和暗適應(yīng)2023/4/948-原理與技術(shù)第48頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五圖象識(shí)別

模板匹配（TemplateMatching）

識(shí)別某個(gè)圖象，必須在過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)中有這個(gè)圖形或東西的“記憶痕跡”或基本模型，這個(gè)模型又叫做“模板”。當(dāng)前刺激如果與大腦中的模板符合，就能識(shí)別這個(gè)刺激。原型匹配理論（PrototyPeMatching）-格式塔心理學(xué)派這種理論認(rèn)為眼前的一個(gè)字母A，不管它是什么形狀，也不管把它放在什么地方，它都和過(guò)去知覺(jué)過(guò)的A有相似之處。2023/4/949-原理與技術(shù)第49頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)50感知物體大小、相對(duì)距離和深度利用視覺(jué)影像中的線索：覆蓋關(guān)系：被覆蓋的物體相對(duì)較遠(yuǎn)；大小比例：一般來(lái)講，較大的物體距離較近；對(duì)物體的熟悉度：對(duì)非常熟悉物體，人們對(duì)物體的大小在頭腦中事先有一個(gè)期望和預(yù)測(cè)，因此在判斷物體距離時(shí)很容易和他看到的物體的大小聯(lián)系起來(lái)

2023/4/9第50頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五51

感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映

增強(qiáng)亮度可以提高視敏度

隨著亮度的增加，閃爍感也會(huì)增強(qiáng)。在高亮度時(shí)，光線變化低于50Hz，視覺(jué)系統(tǒng)就會(huì)感到閃爍在設(shè)計(jì)交互界面時(shí)，要考慮使用者對(duì)亮度和閃爍的感知，盡量避免使人疲勞的因素，創(chuàng)造一個(gè)舒適的交互環(huán)境。

2023/4/9-原理與技術(shù)第51頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)52感知色彩

人能感覺(jué)到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長(zhǎng)的光的結(jié)果。

顏色通常用三種屬性表示：色度、強(qiáng)度和飽和度。色度是由光的波長(zhǎng)決定的，正常的眼睛可感受到的光譜波長(zhǎng)為400μm-700μm。

2023/4/9第52頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視覺(jué)行為的整體性格式塔心理學(xué)格式塔（Gestalt）心理學(xué)是西方現(xiàn)代心理學(xué)的主要流派之一，根據(jù)其原意也稱為完形心理學(xué)，完形即整體的意思。具有兩種涵義。一種涵義是指形狀或形式，亦即物體的性質(zhì)，在這個(gè)意義上說(shuō)，格式塔意即“形式”。另一種涵義是指一個(gè)具體的實(shí)體和它具有一種特殊形狀或形式的特征，它涉及物體本身，而不是物體的特殊形式，形式只是物體的屬性之一。2023/4/953-原理與技術(shù)第53頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五格式塔心理學(xué)

在這個(gè)意義上說(shuō)，格式塔即任何分離的整體。格式塔這個(gè)術(shù)語(yǔ)起始于視覺(jué)領(lǐng)域的研究，但它又不限于視覺(jué)領(lǐng)域，甚至不限于整個(gè)感覺(jué)領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的限度。

格式塔心理學(xué)家們用格式塔這個(gè)術(shù)語(yǔ)研究心理學(xué)的整個(gè)領(lǐng)域。2023/4/954-原理與技術(shù)第54頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視覺(jué)信息--蒙娜麗莎的微笑西班牙Alicante神經(jīng)學(xué)院的專家LuisMartinezOtero視網(wǎng)膜中的不同細(xì)胞會(huì)傳遞給大腦不同的信息，他們包括物體的大小、遠(yuǎn)近、清晰度等，當(dāng)某一些細(xì)胞的信息率先傳遞到大腦時(shí)，你可能就覺(jué)得蒙娜麗莎是在笑，而當(dāng)另一些信息再次傳遞過(guò)來(lái)后，你可能就又覺(jué)得她沒(méi)笑。/article/dn18019-mona-lisas-smile-a-mystery-no-more.html2023/4/955-原理與技術(shù)第55頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五格式塔心理學(xué)

2023/4/956-原理與技術(shù)第56頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/957-原理與技術(shù)第57頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/958-原理與技術(shù)第58頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視網(wǎng)膜內(nèi)負(fù)責(zé)中心視野(centrevision)的細(xì)胞便將其判斷為微笑2023/4/959-原理與技術(shù)第59頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五負(fù)責(zé)on-centre亮度的視網(wǎng)膜細(xì)胞來(lái)幫助判斷，并將其判定為微笑。2023/4/960-原理與技術(shù)第60頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五focus2023/4/961-原理與技術(shù)第61頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)62視錯(cuò)覺(jué)萊亞錯(cuò)覺(jué)2023/4/9第62頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視錯(cuò)覺(jué)2023/4/963-原理與技術(shù)第63頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視錯(cuò)覺(jué)厄任斯錯(cuò)覺(jué)正多邊形有內(nèi)凹感龐佐錯(cuò)覺(jué)矩形變?yōu)樘菪螉W比生錯(cuò)覺(jué)圓形有不圓感...面積大小

視錯(cuò)覺(jué)2023/4/964-原理與技術(shù)第64頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視錯(cuò)覺(jué)背景錯(cuò)覺(jué)2023/4/965-原理與技術(shù)第65頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視錯(cuò)覺(jué)2023/4/966-原理與技術(shù)第66頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視錯(cuò)覺(jué)2023/4/967-原理與技術(shù)第67頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)68視錯(cuò)覺(jué)物體的組合方式將影響觀察者的感知方式）人們總會(huì)夸大水平線而縮短垂直線。視錯(cuò)覺(jué)同樣會(huì)影響到顯示頁(yè)面的對(duì)稱性。人們經(jīng)常把對(duì)稱頁(yè)面的中心看得稍微偏上些，如果頁(yè)面以實(shí)際中心為基準(zhǔn)排版設(shè)計(jì)，人們就會(huì)感到頁(yè)面上部比下部分要短，影響視覺(jué)效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者就會(huì)以視覺(jué)中心為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖形界面。2023/4/9第68頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五視覺(jué)受心理的影響2023/4/969-原理與技術(shù)第69頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)70閱讀進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，文字符號(hào)的處理，特別是文字的排版和顯示，也要根據(jù)人們的視覺(jué)感知特點(diǎn)，找出其中一些規(guī)律。閱讀分為幾個(gè)階段：頁(yè)面上文字的形狀被人眼感知，文字被編碼成相關(guān)的內(nèi)部語(yǔ)言表示，語(yǔ)言在人腦中被解釋成有語(yǔ)法和語(yǔ)義的單詞或句子成年人閱讀是通過(guò)字的特征（如字的形狀）加以識(shí)別。改變字的顯示方式（如用大寫字母，改變字體等），會(huì)影響到閱讀的速度和準(zhǔn)確性。2023/4/9第70頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)71閱讀9～12號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)字體（英文）更易于識(shí)別，頁(yè)面的寬度在58～132mm之間閱讀效果最佳。在明亮的背景下顯示灰暗的文字比在灰暗的背景下顯示明亮的文字更能提高人的視敏度，增強(qiáng)文字的可讀性。2023/4/9第71頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/972-原理與技術(shù)第72頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/973-原理與技術(shù)第73頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五顏色模型RGB顏色模型（加性原色系統(tǒng)）紅綠藍(lán)黃=紅+綠青=綠+藍(lán)白=紅+綠+藍(lán)品紅=紅+藍(lán)RGB三原色混合效果藍(lán)(0,0,1)品紅(1,0,1)青(0,1,1)白(1,1,1)黑(0,0,0)紅(1,0,0)黃(1,1,0)綠(0,1,0)RGB立方體2023/4/974-原理與技術(shù)第74頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍(lán)=白-紅-綠青=白-紅綠=白-紅-藍(lán)黃=白-藍(lán)黑=白-紅-綠-藍(lán)紅=白-綠-藍(lán)品紅-白-綠CMYK原色的減色效果2023/4/975-原理與技術(shù)第75頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/976-原理與技術(shù)第76頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

HSV顏色模型HSV是指Hue(色調(diào))、Saturation(飽和度)和Value(值或明度)設(shè)想從RGB沿立方體對(duì)角線的白色頂點(diǎn)向黑色頂點(diǎn)觀察，就可以看到立方體的六邊形外形。六邊形邊界表示色彩，水平軸表示純度，明度沿垂直軸測(cè)量H參數(shù)表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置。該參數(shù)用一角度量來(lái)表示，紅、綠、藍(lán)分別相隔120度?；パa(bǔ)色分別相差180度。

飽和度S為一比例值，范圍從0到1，它表示成所選顏色的純度和該顏色最大的飽和度之間的比率。S=0時(shí)，只有灰度。

V表示色彩的明亮程度，范圍從0到1。有一點(diǎn)要注意：它和光強(qiáng)度之間并沒(méi)有直接的聯(lián)系。2023/4/977-原理與技術(shù)第77頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/978-原理與技術(shù)第78頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)79聽(tīng)覺(jué)聽(tīng)覺(jué)感知傳遞的信息僅次于視覺(jué)，可人們一般都低估了這些信息。人的聽(tīng)覺(jué)可以感知大量的信息，但被視覺(jué)關(guān)注掩蓋了許多。聽(tīng)覺(jué)所涉及的問(wèn)題和視覺(jué)一樣，即接受刺激，把它的特性轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮，并對(duì)信息進(jìn)行加工，然后傳遞到大腦。2023/4/9第79頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)80聲音的處理聲波在空氣中的振動(dòng)傳播的特性音調(diào)與聲波的頻率有關(guān)，低頻能產(chǎn)生低調(diào)的聲音，高頻能產(chǎn)生高調(diào)的聲音。響度指在頻率一定的情況下聲波的振幅。音色與發(fā)聲的材料有關(guān)，不同的樂(lè)器可以產(chǎn)生相同頻率和振幅的聲波，但音色不同。人類能夠聽(tīng)到頻率在20Hz~20kHz之間的聲音，其中在1000Hz~4000Hz范圍內(nèi)聽(tīng)覺(jué)的感受性最高。500Hz以下和5000Hz以上的聲音，強(qiáng)度很大時(shí)才能被聽(tīng)到。響度超過(guò)140dB（分貝）時(shí)，所引起的不再是聽(tīng)覺(jué)而是痛覺(jué)。人可以辨認(rèn)的語(yǔ)音頻率范圍是260~5600Hz。2023/4/9第80頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)81

聲音的解釋聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)把輸入分為三類：噪聲和可以忽略的不重要的聲音；被賦予意義的非語(yǔ)言聲音，如動(dòng)物的叫聲；用來(lái)組成語(yǔ)言的有意義的聲音。聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)就像視覺(jué)系統(tǒng)一樣，利用以前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)解釋輸入。LindsayPH和NormanDA的“材料-驅(qū)動(dòng)”（Data-Driven）和“概念-驅(qū)動(dòng)”（Conceptually-Driven）過(guò)程。材料-驅(qū)動(dòng)指的是對(duì)言語(yǔ)材料在感知水平上進(jìn)行的加工過(guò)程，它是由下而上的分析過(guò)程。概念-驅(qū)動(dòng)則是在理解水平上進(jìn)行的加工過(guò)程，它是由上而下（從最高的結(jié)構(gòu)概念開(kāi)始）的分析過(guò)程。人類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)聲音的解釋可幫助設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面中的語(yǔ)音界面2023/4/9第81頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)82

觸覺(jué)Touch或者Hapticperception觸覺(jué)在交互中的作用是不可低估的，尤其對(duì)有能力缺陷的人，如盲人，是至關(guān)重要的觸覺(jué)的感知機(jī)理與視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的最大不同在于它的非局部性溫度感受器-冷熱傷害感受器-疼痛機(jī)械刺激感受器-壓力實(shí)驗(yàn)表明，人的手指的觸覺(jué)敏感度是前臂的觸覺(jué)敏感度的10倍。對(duì)人身體各部位觸覺(jué)敏感程度的了解有助于基于觸覺(jué)的交互設(shè)備的設(shè)計(jì)。動(dòng)覺(jué)的概念：對(duì)人的軀干和四肢的位置的感覺(jué)，主要由于人的關(guān)節(jié)處的感受器。

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認(rèn)知過(guò)程與交互設(shè)計(jì)原則認(rèn)知涉及到多個(gè)特定類型的過(guò)程，包括：感知和識(shí)別注意記憶學(xué)習(xí)閱讀說(shuō)話和聆聽(tīng)解題、規(guī)劃、推理和決策許多認(rèn)知過(guò)程是相互依賴的，一個(gè)活動(dòng)可同時(shí)涉及多個(gè)不同的過(guò)程，只涉及一個(gè)過(guò)程的情況非常罕見(jiàn)，例如人們?cè)谶x購(gòu)商品時(shí)就涉及關(guān)注、感知、識(shí)別、說(shuō)話、思考、決策等過(guò)程。2023/4/9第83頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)84

注意注意就是在某個(gè)時(shí)刻，從眾多可能的事物中選擇一個(gè)，并把精力集中在這個(gè)事物上。

注意的不同類型視覺(jué)關(guān)注聽(tīng)覺(jué)關(guān)注注意相關(guān)的因素目標(biāo)信息的表示形式2023/4/9第84頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)85信息表示方法信息的顯示方式對(duì)于人們能否快速捕捉到所需的信息片斷有很大的影響。分類顯示的信息就比較便于人們查找。2023/4/9第85頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)86注意特點(diǎn)對(duì)界面設(shè)計(jì)的要求由人的關(guān)注特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)應(yīng)做到。信息的顯示應(yīng)醒目，以便執(zhí)行任務(wù)時(shí)使用，可使用動(dòng)畫圖形、彩色、下劃線，對(duì)條目及不同的信息進(jìn)行排序，在條目之間使用間隔符等。避免在界面上安排過(guò)多的信息。尤其要謹(jǐn)慎使用色彩、聲音和圖像，人們傾向于使用過(guò)多的這類表示，而導(dǎo)致界面混雜，分散用戶的注意力，讓用戶反感。樸實(shí)的界面更容易使用。2023/4/9第86頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/987-原理與技術(shù)第87頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)88

感知和識(shí)別在結(jié)合不同的媒體時(shí)，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)合信息。在結(jié)合使用聲音和動(dòng)畫時(shí)，需要仔細(xì)協(xié)調(diào)，合理安排它們的調(diào)用次序。在設(shè)計(jì)虛擬人物時(shí)，就應(yīng)該使其唇形與所說(shuō)的話同步，兩者之間的微小延遲都會(huì)使人難以忍受，這類似于給外文電影配音。用戶應(yīng)能不費(fèi)力地區(qū)別圖標(biāo)或其他圖形表示的不同含義。聲音應(yīng)足夠響亮而且可辨識(shí)，以便用戶理解它們的含義。用戶應(yīng)能夠理解輸出的語(yǔ)音及其含義。文字應(yīng)清晰易讀，且不受背景干擾如可以在黑色或藍(lán)色背景上使用黃色文字，但不能在白色或綠色背景上使用黃色文字。在虛擬環(huán)境中使用觸覺(jué)反饋時(shí)，用戶應(yīng)能識(shí)別各種觸覺(jué)表示的含義。例如“緊握”的觸感與“按下”的觸感不同。

黃色黃色黃色黃色2023/4/9第88頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五例子：人臉識(shí)別心理實(shí)驗(yàn)人類的面像識(shí)別機(jī)制是否是完全不同于其他一般物體的識(shí)別？觀點(diǎn)一：有區(qū)別（a）當(dāng)人臉是垂直方向時(shí)，它比其他物體更容易被人們所記得；（b）人臉識(shí)別能力缺失癥患者的存在?；加写税Y的人可以正常的識(shí)別其他物體，甚至可以正確的識(shí)別鼻子眼睛和嘴巴等面部器官，但是就是不能認(rèn)出熟悉的人臉，因此有理由懷疑其人臉識(shí)別功能區(qū)遭到了破壞。結(jié)論：建議機(jī)器人臉識(shí)別的研究人員要更多的利用人臉對(duì)象的特定領(lǐng)域知識(shí)以便達(dá)到更加可靠、魯棒的識(shí)別。2023/4/989-原理與技術(shù)第89頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五觀點(diǎn)二：無(wú)區(qū)別人類大腦皮層中也不存在專門的人臉識(shí)別功能區(qū)，因此建議機(jī)器人臉識(shí)別的研究人員應(yīng)該更強(qiáng)調(diào)一般的識(shí)別框架的研究，而不應(yīng)該過(guò)多依賴于人臉自身的特定知識(shí)。目前的多數(shù)機(jī)器人臉識(shí)別算法都較多的利用了人臉模式的特定領(lǐng)域先驗(yàn)知識(shí)，形成特定的識(shí)別機(jī)制。2023/4/990-原理與技術(shù)第90頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人臉的感知是全局還是局部特征分析的結(jié)果一般認(rèn)為全局和局部特征對(duì)人臉的感知和識(shí)別都是非常重要的，全局特征一般用來(lái)進(jìn)行粗略的匹配，而局部特征則可以提供更為精細(xì)的確認(rèn)。如果存在某種奇特的局部特征，則全局的特征描述可能就用不到了，此局部特征會(huì)首先被用來(lái)確定身份。2023/4/991-原理與技術(shù)第91頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人臉識(shí)別比其他物體識(shí)別需要更多的全局特征撒切爾夫人人臉倒轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)2023/4/992-原理與技術(shù)第92頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/993-原理與技術(shù)第93頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不同面部特征對(duì)識(shí)別的重要性分析一般認(rèn)為頭發(fā)，面部輪廓，眼睛和嘴巴對(duì)人臉的感知和記憶是比較重要的。而鼻子在側(cè)面人臉識(shí)別中的重要性比眼睛和嘴巴等特征高，因?yàn)樵趥?cè)面人臉中鼻子區(qū)域包含了若干個(gè)關(guān)鍵的特征點(diǎn)。2023/4/994-原理與技術(shù)第94頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/995-原理與技術(shù)第95頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/996-原理與技術(shù)第96頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/997-原理與技術(shù)第97頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不同面部特征對(duì)識(shí)別的重要性分析在識(shí)別已經(jīng)見(jiàn)過(guò)但不熟悉的人臉時(shí)，外在和內(nèi)在特征都是必要的，但內(nèi)在特征占主導(dǎo)地位。2023/4/998-原理與技術(shù)第98頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不同面部特征對(duì)識(shí)別的重要性分析2023/4/999-原理與技術(shù)第99頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不同面部特征對(duì)識(shí)別的重要性分析2023/4/9100-原理與技術(shù)第100頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五不同面部特征對(duì)識(shí)別的重要性分析人臉的上半?yún)^(qū)域?qū)ψR(shí)別的重要性明顯比下半?yún)^(qū)域高。對(duì)機(jī)器人臉識(shí)別的啟示是：在設(shè)計(jì)人臉識(shí)別分類器時(shí)，不同的面部區(qū)域?qū)ψ罱K的識(shí)別結(jié)果有不同的貢獻(xiàn)。2023/4/9101-原理與技術(shù)第101頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人物面部漫畫的啟示一般來(lái)說(shuō)，人物面部漫畫都是刻意夸大面部中最為突出的個(gè)性化特征，這些特征能進(jìn)一步加深我們對(duì)人物面部特征的認(rèn)識(shí)，從而使得我們更容易記住這些人臉。畫家的做法…2023/4/9102-原理與技術(shù)第102頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9103-原理與技術(shù)第103頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人物面部漫畫的啟示給機(jī)器人臉識(shí)別的啟示是：我們?cè)谠O(shè)計(jì)識(shí)別算法時(shí)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)提取那些”與眾不同”的個(gè)性化特征。例如，基于線性判別分析的人臉識(shí)別方法就是試圖盡可能提取不同人臉之間的差別特征用于最終的識(shí)別。2023/4/9104-原理與技術(shù)第104頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五特殊性對(duì)人臉識(shí)別的影響2023/4/9105-原理與技術(shù)第105頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五特殊性對(duì)人臉識(shí)別的影響2023/4/9106-原理與技術(shù)第106頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五特殊性對(duì)人臉識(shí)別的影響研究表明，那些獨(dú)特的臉比一般的大眾化臉更容易和更快地被記住和識(shí)別。當(dāng)需要判斷一個(gè)物體是否是人臉時(shí)，辨別一張獨(dú)特的臉?biāo)璧臅r(shí)間比辨別一張大眾化臉?biāo)枰臅r(shí)間較少一些。2023/4/9107-原理與技術(shù)第107頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五光照對(duì)人臉識(shí)別的影響光照的變化會(huì)大大影響人臉的外觀，從而影響識(shí)別的性能。現(xiàn)代人臉識(shí)別技術(shù)的多項(xiàng)測(cè)試都表明光照變化仍是實(shí)用人臉識(shí)別系統(tǒng)的瓶頸之一。人們很早就注意到底片的人臉難以識(shí)別。而最近的研究則進(jìn)一步表明：對(duì)于下方光源照明的人臉也存在識(shí)別困難。這很可能與人類很難見(jiàn)到這類人臉模式因而對(duì)他們的學(xué)習(xí)不足有關(guān)。2023/4/9108-原理與技術(shù)第108頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9109-原理與技術(shù)第109頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9110-原理與技術(shù)第110頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9111-原理與技術(shù)第111頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9112-原理與技術(shù)第112頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人臉識(shí)別是視角不變的識(shí)別過(guò)程嗎？視覺(jué)物體識(shí)別的許多工作都可以歸到一個(gè)理論框架中，即物體的不同視角的表觀都是以一種視角不變的描述符進(jìn)行分析的。但是，最近出現(xiàn)了一些爭(zhēng)論，即物體識(shí)別是否真的是視角不變的？一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人臉的記憶是高度依賴視角的。從一個(gè)側(cè)面視角到另外一個(gè)側(cè)面視角的推廣效果很差，但是從一個(gè)3/4視角到另外一個(gè)3/4視角側(cè)的推廣效果卻很好。在實(shí)際設(shè)計(jì)自動(dòng)人臉識(shí)別算法時(shí)，人臉姿勢(shì)的變化是一個(gè)很大的影響因素。這是目前人臉識(shí)別研究面臨的另一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。2023/4/9113-原理與技術(shù)第113頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9114-原理與技術(shù)第114頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9115-原理與技術(shù)第115頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五人臉識(shí)別心理實(shí)驗(yàn)/identification/xlsy-2.htm2023/4/9116-原理與技術(shù)第116頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五感知和識(shí)別感知通道的可靠性多通道感知的重要性2023/4/9117-原理與技術(shù)第117頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)118記憶

記憶就是回憶各種知識(shí)以便采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。記憶過(guò)程中有三個(gè)環(huán)節(jié)：識(shí)記：相當(dāng)于信息的輸入和編碼過(guò)程，也就是使不同感官輸入的信息，經(jīng)過(guò)編碼而成為頭腦可接受的形式；保持：相當(dāng)于信息的貯存，即信息在頭腦中被再加工整理，使其成為有序地組織結(jié)構(gòu)，以便貯存；再認(rèn)和回憶：再認(rèn)和回憶相當(dāng)于信息的提取，編碼越完善、組織越有序，提取也就越容易，反之，提取越困難。

2023/4/9第118頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五識(shí)記廣告詞設(shè)計(jì)味道好極了———雀巢咖啡讓我們做得更好———菲力普我們一直在努力———愛(ài)多牛肉哪去了———某快餐店的漢堡食品維維豆奶,歡樂(lè)開(kāi)懷———維維集團(tuán)我的眼里只有你———娃哈哈純凈水送禮就送腦白金———腦白金2023/4/9119-原理與技術(shù)第119頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)120減輕記憶負(fù)擔(dān)人的識(shí)別能力大于回憶能力圖文界面替代命令界面安裝過(guò)程的wizard回憶提示密碼的提示語(yǔ)句2023/4/9第120頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過(guò)程：定向回憶掃描識(shí)別-原理與技術(shù)1212023/4/9第121頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)122交互設(shè)計(jì)原則綜上所述，考慮人的記憶特點(diǎn)，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題有：應(yīng)考慮用戶的記憶能力，勿使用過(guò)于復(fù)雜的任務(wù)執(zhí)行步驟。由于用戶長(zhǎng)于“識(shí)別”而短于“回憶”，所以在設(shè)計(jì)界面時(shí)，應(yīng)使用菜單、圖標(biāo)，且它們的位置應(yīng)保持一致。為用戶提供多種電子信息（如文件、郵件、圖像）的編碼方式，并且通過(guò)顏色、標(biāo)志、時(shí)間戳、圖標(biāo)等，幫助用戶記住它們的存放位置。2023/4/9第122頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)123問(wèn)題解決問(wèn)題解決的過(guò)程一般包括理解問(wèn)題、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢驗(yàn)結(jié)果四個(gè)步驟。要考慮做什么、有那些選擇、執(zhí)行某個(gè)活動(dòng)會(huì)有什么結(jié)果？Eg:淘寶人的思維認(rèn)知能力取決于在相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)應(yīng)用和技能的掌握程度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在界面中隱藏著一些附加信息，專門供那些希望學(xué)習(xí)如何更有效地執(zhí)行任務(wù)的用戶訪問(wèn)。2023/4/9第123頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五場(chǎng)依存性vs.場(chǎng)獨(dú)立性

美國(guó)心理學(xué)家威特金（H．A．Witkin）--知覺(jué)研究：將人劃分為場(chǎng)依存性和場(chǎng)獨(dú)立性兩種類型場(chǎng)依存性的人獨(dú)立性差，并且容易受暗示；比較容易受當(dāng)時(shí)環(huán)境中的其它事物（包括知覺(jué)者本身的狀況）的影響，很難離析出知覺(jué)單元傾向于以外在參照（客觀事物）作為信息加工的依據(jù)；場(chǎng)獨(dú)立性的人有較大的獨(dú)立性，并且不易受暗示；比較少受知覺(jué)當(dāng)時(shí)的情境影響，比較易于離析出知覺(jué)單元傾向于更多地利用內(nèi)在參照（主體感覺(jué)）2023/4/9124-原理與技術(shù)第124頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五場(chǎng)依存性vs.場(chǎng)獨(dú)立性大多數(shù)人處于場(chǎng)依存性和場(chǎng)獨(dú)立性之間，或多或少地處于中間狀態(tài)垂直知覺(jué)問(wèn)題鑲嵌圖形測(cè)驗(yàn)2023/4/9125-原理與技術(shù)第125頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)126語(yǔ)言處理—閱讀、說(shuō)話、聆聽(tīng)許多人認(rèn)為聆聽(tīng)要比閱讀容易得多，但學(xué)習(xí)外語(yǔ)時(shí)，閱讀要比聆聽(tīng)容易。以下是三種形式的不同之處：書面語(yǔ)言是永久性的，而聆聽(tīng)是暫時(shí)性的。若第一次閱讀不理解，可以再讀一遍，但對(duì)于廣播消息，人們則無(wú)法做到這一點(diǎn)。閱讀比聽(tīng)、說(shuō)更快。人們可以快速掃描書面文字，但只能逐一聽(tīng)取其他人所說(shuō)的詞語(yǔ)。從認(rèn)知的角度來(lái)看，聽(tīng)要比讀和說(shuō)更容易。兒童尤其喜歡觀看基于多媒體或Web的敘述性學(xué)習(xí)材料，而不喜歡閱讀在線文字材料。書面語(yǔ)言往往是合乎語(yǔ)法的，而口頭語(yǔ)言常常不符合語(yǔ)法。2023/4/9第126頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)127閱讀、說(shuō)話和聆聽(tīng)為了彌補(bǔ)人在某些方面的不足，開(kāi)發(fā)了易于使用的系統(tǒng)。語(yǔ)音輸出系統(tǒng)，如適合盲人使用的文－語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可輸出人工合成的語(yǔ)音。認(rèn)知輔助系統(tǒng)，用于幫助有閱讀、書寫和語(yǔ)言障礙的人。研究人員已開(kāi)發(fā)了許多特殊的界面以幫助這些人員。接受用戶語(yǔ)音指令的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，如聽(tīng)寫式字處理系統(tǒng)、聲控家電產(chǎn)品等；幫助人們學(xué)習(xí)外語(yǔ)的交互式課本和基于Web的材料；各種輸入、輸出設(shè)備，用于協(xié)助殘疾人士瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、使用文字處理器和其他軟件包。2023/4/9第127頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)128閱讀、說(shuō)話和聆聽(tīng)從方便用戶閱讀、說(shuō)話和聆聽(tīng)的角度，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：盡量減少語(yǔ)音菜單、命令的數(shù)目。研究表明：人們很難掌握超過(guò)三四個(gè)語(yǔ)音選項(xiàng)的菜單的使用方法，人們也很難記住含有多個(gè)部分的語(yǔ)音指令。應(yīng)重視人工合成語(yǔ)音的語(yǔ)調(diào)，因?yàn)楹铣烧Z(yǔ)音要比自然語(yǔ)音難以理解。應(yīng)允許使用和自由放大文字，同時(shí)不影響格式，以方便難以閱讀小字體的用戶。2023/4/9第128頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)129影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為非常復(fù)雜，情感因素會(huì)影響人的感知和認(rèn)知能力如積極的情感會(huì)使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復(fù)雜問(wèn)題的能力更強(qiáng)；而消極的情感使人的思考更加片面，還會(huì)影響其他方面的感知和認(rèn)知能力；當(dāng)一個(gè)人處于放松狀態(tài)時(shí)，推理、判斷能力會(huì)比較強(qiáng)；而當(dāng)他緊張、受到挫折或感到害怕時(shí)，正常的推理、判斷能力就會(huì)受到影響。當(dāng)一個(gè)人處于積極的情感狀態(tài)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的交互設(shè)計(jì)缺陷可能不會(huì)太在意，但這決不能成為可以設(shè)計(jì)一個(gè)較差的交互系統(tǒng)的理由；一個(gè)差的交互系統(tǒng)，會(huì)反過(guò)來(lái)影響一個(gè)人的情緒，從而影響他解決問(wèn)題的能力；一個(gè)好的交互系統(tǒng)，應(yīng)該能夠充分考慮人在各種情感狀態(tài)下的認(rèn)知特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行交互的設(shè)計(jì)。2023/4/9第129頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為非常復(fù)雜，情感因素會(huì)影響人的感知和認(rèn)知能力避免使人產(chǎn)生疲勞的界面：視覺(jué)畫面帶來(lái)的眼睛的疲勞，反復(fù)的動(dòng)作產(chǎn)生的身體和腦力的疲勞等；異常行為的判斷：如用戶快速敲擊鼠標(biāo)；關(guān)鍵動(dòng)作時(shí)的有意識(shí)的提醒：真的要這樣做嗎？情感計(jì)算和交流2023/4/9130-原理與技術(shù)第130頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)131影響認(rèn)知的因素2---個(gè)體的差異進(jìn)行交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還不應(yīng)該忘記人是存在個(gè)性差異的。長(zhǎng)期的，如性別、體力和智力水平；短期的，如壓力和情感因素對(duì)人的影響；隨時(shí)間變化的，如人的年齡等。人的個(gè)性的差異應(yīng)該在進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)時(shí)被充分考慮。明確地排除某類人作為系統(tǒng)的用戶是極端的，如現(xiàn)有的強(qiáng)調(diào)圖形界面的交互設(shè)計(jì)實(shí)際上排除了那些有視力缺陷的人，因此系統(tǒng)應(yīng)考慮提供其他的感知通道。兒童界面的程序（金山畫王）考慮針對(duì)女性的界面，老年人的界面，智障人士的用戶界面特點(diǎn)2023/4/9第131頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2023/4/9132-原理與技術(shù)第132頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)133概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知概念模型指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運(yùn)作、外觀如何等。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一個(gè)概念模型的關(guān)鍵過(guò)程有兩個(gè)階段首先是了解用戶任務(wù)需求；然后選擇交互方式，并決定采用何種交互形式是使用菜單系統(tǒng)是使用語(yǔ)音輸入命令式的系統(tǒng)2023/4/9第133頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)134概念模型的迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程一個(gè)完整的概念模型也是一步步充實(shí)起來(lái)的，可以使用各種方法，通過(guò)不斷的與用戶交流，逐步完善交互系統(tǒng)的概念模型，主要包括如下幾個(gè)步驟草擬構(gòu)思；情節(jié)串聯(lián)法；描述可能的場(chǎng)景；設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)。2023/4/9第134頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)135對(duì)概念模型的認(rèn)知Norman提出了一個(gè)用于說(shuō)明“設(shè)計(jì)概念模型”與“用戶理解模型”之間關(guān)系的框架

設(shè)計(jì)模型——設(shè)計(jì)師設(shè)想的模型，說(shuō)明系統(tǒng)如何運(yùn)作

系統(tǒng)映像——系統(tǒng)實(shí)際上如何運(yùn)作

用戶模型——用戶如何理解系統(tǒng)的運(yùn)作2023/4/9第135頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)136幾種認(rèn)知概念框架

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是思維模型信息處理模型外部認(rèn)知模型分布式認(rèn)知模型2023/4/9第136頁(yè)，共150頁(yè)，2023年，2月20日，星期五-原理與技術(shù)137思維模型思維模型人們?cè)趯W(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)的過(guò)程中，積累了有關(guān)如何使用系統(tǒng)的知識(shí)在一定程度上，也積累了有關(guān)系統(tǒng)如何工作的知識(shí)在認(rèn)知心理學(xué)中，思維模型被認(rèn)為是外部世界的某些因素在人腦中的反映掌握和運(yùn)用思維模型使人們能夠進(jìn)行推測(cè)和推理思維模型牽涉到兩個(gè)過(guò)程—“構(gòu)建”和“運(yùn)用”