Transcript 2286_990519科學學習心理學

科學學習心理學
第二章 視知覺：基本歷程
第三章 知覺、運動、和行動
指導教授：古智雄 教授
報告者：楊宗憲(69817008)
柯悅櫻(69817019)
視知覺：基本歷程
第二章
視知覺：基本歷程
壹、引言
貳、知覺組織
參、立體與大小知覺
肆、顏色知覺
伍、腦系統
陸、結論
視知覺：基本歷程
壹、引言
視知覺包含了視覺接收及視覺認知兩大部分。簡
單來說，看見了、察覺到了光和物體的存在，是
與視覺接收好不好有關；但了解看到的東西是什
麼、有沒有意義、大腦怎麼做解釋，是屬於較高
層的視覺認知的部分。
 視知覺沒有想像中簡單，它是非常複雜的，在轉
換和詮釋感覺訊息時，會牽涉到好幾種歷程。
 在視覺研究部份，神經科學則比認知心理學的其
他多數領域更具有舉足輕重的角色。（有相當比
例的人類腦皮質層主宰著視覺處理）
 第四章會有較高層次的歷程說明。

視知覺：基本歷程
貳、知覺組織
視知覺的最基本議題之一是解釋知覺分離。
 完形主義者是最早有系統從事此方面研究的先驅
之一。
 德國心理學家koffka、kohlerh和wertheimer
（1935）提出對知覺組織的基本原則是精簡律。
（在幾種幾何上可能的組織中，真正會被知覺出
來的是那種擁有最佳、最簡單和最穩定形狀的組
織。）

視知覺：基本歷程
貳、知覺組織






完形心理學家魏哲邁等人，提出了幾條知覺
組織律，這些律則有助於圖形與背景的分隔。
包括有：
『接近律』
『相似律』
『正常連續律』
『閉合律』
『共同命運律』
視知覺：基本歷程
一、圖與地相對的概念
（一）主體佔據比背景為小的視覺空間。
（二）主體與背景不可能同時感覺。
（三）感覺上主體比背景距離觀者較近。
視知覺：基本歷程
二、接近律
同一類物體，假如在空間上彼此接近時，觀
察者會將相近的物體，看成同一組，這種現
象稱為接近法則 (law of proximity)
。
視知覺：基本歷程
三、相似律
當有多種刺激物同時出現時，各刺激物在某
方面若具有相同特徵，在知覺上會傾向將它
們歸屬於同一類，這種現象稱為相似法則
(law of similarity)
視知覺：基本歷程
四、正常連續律
個體連續接受同一刺激，在知覺上會主動將
這些刺激串連起來，這種知覺組織現象稱為
連續法則(law of continuity)
視知覺：基本歷程
五、閉合律
個體在接受不太完整或殘缺零散的刺激時，
會主動地在知覺上將這些刺激補全，使其成
為完整的刺激，這種現象稱為封閉法則(law
of closure)
視知覺：基本歷程
六、共同命運律
看來好像一起移動的視覺元素會被組合成一
體，稱為共同命運法則(law of common fate)。
在第三章中，Johansson（1973）所做的一項有
趣實驗，可以用來說明。
視知覺：基本歷程
七、知覺組織（小結）
完形心理學派的取向促成幾個重要的知覺組織層
面得以被發現，而且到目前為止，都還經得起時
間的考驗。
 完形主義者僅能對有趣的知覺現象做了描述，但
卻無法給予更充分的解釋。
 完形主義者的看法，認為分類是由下往上的方式
進行運作的，進而產生知覺組織。
Vecera和Farah（1997）的字母實驗，發現正放
比倒放來得反應快，這是因為受試者比較熟悉。
因此，覺得完形主義者可能誇大了由下往上的歷
程，在區隔歷程中所扮演的角色。

視知覺：基本歷程
參、立體與大小知覺
視知覺研究的重大成就之一，就是讓我們了解二
度空間的視網膜影像轉換成三度空間的世界知覺
所用的方式。
 立體知覺的意義有二：一是有絕對距離的存在，
二是有相對距離的存在。
 立體線索有三類：
一、單眼線索。
二、雙眼線索。
三、眼球運動線索。

視知覺：基本歷程
一、單眼線索

獲得立體知覺的單眼線索有很多種：
（一）直線透視。
（二）空間透視。
（三）紋理。
（四）重疊。
（五）陰影。
（六）熟悉的大小。
（七）影像模糊。
（八）運動視差。
視知覺：基本歷程
（一）直線透視
 直線透視的原理，係將平行線近距離的
間隔放大，遠距離的間隔縮小，及遠處
兩平線相交於一點
視知覺：基本歷程
（二）空間透視
 由於光線散射及大氣中彌漫著灰塵的關係。
 不同物體同時出現在平面上時，較遠的物
體其結構顏色較為變淡。
視知覺：基本歷程
（三）紋理
 當許多同類物體構成一大片平面景觀時，
愈靠近觀察者，這些物體的紋路愈清晰，
物體也愈大。反之，愈遠離觀察者，這些
物體的紋路愈模糊，物體也愈細小
視知覺：基本歷程
（四）重疊
 在重疊的畫面中，全部顯露出來的物體，
看起來距離比較近，被遮蓋的物體看起
來比較遠，以任何一隻眼睛來看，都可
以產生深度知覺。
視知覺：基本歷程
（五）陰影
 當兩件物體具有相同大小，而且觀察者
之間的距離相等，只有明暗程度不同時，
觀察者會將比較陰暗的物體看成遠一點，
對明亮的物體則看成近一點。
視知覺：基本歷程
（六）熟悉的大小
 當有許多同類物體同時出現時，較大者
會使人產生近的知覺，較小者則使人產
生遠的知覺。由此物體特徵所產生的深
度知覺，係利用相對大小的原理。
視知覺：基本歷程
（七）影像模糊
 在同一平面上，物體結構的清晰度也可以
構成深度知覺的單眼線索。
 不同物體同時出現在平面上時，較遠的物
體其結構較為朦朧。
視知覺：基本歷程
（八）運動視差
 看到兩物體移動較慢者，其距離較遠；移
動較快者，其距離較近（像是坐在火車上
看著外面的景色。）
視知覺：基本歷程
二、雙眼線索與眼球運動線索
輻輳作用
指眼球比較會向內轉動聚焦在某個距離很近的物
件上，而比較不會聚焦在某在距離很遠的物件上。
 調適
指眼球聚焦於近物時，因水晶體增厚而產生的視
力變化。
 立體視覺
注視某一物體時，雙眼的網膜因視線角度不同，
所以投射在其上的兩個影像也會不一樣，而立體
視覺就是靠這種影像差異得到的。

視知覺：基本歷程
三、立體知覺（小結）
為了對立體知覺有完整的了解，我們必須知道來
自不同線索的訊息是如何被組合和統整起來的。
 Bruno和Cutting（1988）認為當觀察者手邊有來
自兩、三個立體線索時，他們可能會利用三種策
略：
（一）累加策略。
（二）選擇策略。
（三）倍增策略。

視知覺：基本歷程
四、大小恆常性
 大小恆常性是指任何物件都傾向顯現相同
的大小，而不管它在視網膜上的影像是大，
還是小。
 一個物件的知覺大小會跟它的知覺距離成
比例。
 安斯屋的錯誤例子。
視知覺：基本歷程
五、大小知覺（小結）
 我們在線性大小的指令上比在角度大小的
指令上，發現到更多大小恆常性證據。
 有時，我們也會利用地平線來推估物件的
大小。
 總而言之，大小恆常性仰賴各式各樣的因
素，包括有知覺距離、大小熟悉度和地平
線等等。
視知覺：基本歷程
肆、顏色知覺
視網膜上有兩類的視覺受器細胞：
錐體細胞：專司色覺和明亮的視覺。
桿狀細胞：專司昏暗光線下的視覺和物件移動的
偵測。
 楊赫二氏色覺論（Young-helmholtz theory）
提出三色論，有三組不同的纖維存在對不同的光
波長產生強烈的反應。
第一類錐體感受器，對短波光最敏感（藍光）。
第二類錐體感受器，對中波光最敏感（綠光）。
第三類錐體感受器，對長波光最敏感（紅光）。

視知覺：基本歷程
肆、顏色知覺
視知覺：基本歷程
肆、顏色知覺






Cicerone和Nerger（1989）發現，有四百萬的長
波長錐體細胞，二百萬以上的中波長錐體細胞，
一百萬以下的短波長錐體細胞。
常見的色盲（紅綠色盲）是因為中波長和長波長
錐體細胞比短波長的更可能受損或缺少。
楊赫二氏色覺論並無法解釋負後像。
Ewald Hering（1878）提出對立歷程論，在視覺
系統上有三種對立歷程存在，可解釋負後像。
（紅對綠）（黃對藍）（白對黑）
Devalois（1975）從猴子身上取得生理方面的證
據。
視知覺：基本歷程
肆、顏色知覺
Hurvich（1983）認為楊赫二氏色覺論與對立歷
程論都有部分正確，如果把這兩個理論組合起來
不但可行，而且很理想。
 顏色恆常性是指，我們對熟悉物件的顏色知覺，
並不會因照明環境的不同而有所變化。
 Land（1977，1986）的視網膜腦皮質理論。證明
不熟悉物件也具有顏色恆常性，但其對顏色恆常
性的解釋並不完整。

視知覺：基本歷程
伍、腦系統
腦皮質內有三十個以上的視覺區，而且有一半以
上的腦皮質區會對視覺刺激產生反應。
 Zeki（1992）把認知神經科學家的研究做了一番
摘要，他提出了功能特化論，認為不同部份的皮
質專司不同的視覺功能，這和傳統的觀點相左，
傳統認為有一個統一的視覺處理系統。
 Zeki（1992）對宿霧猴做了研究，發現幾個主要
視覺皮質區的功能。（如圖示）
（一）V1和V2對顏色和形狀有反應。
（二）V3和V3A對形狀有反應、顏色無反應。
（三）V4對顏色有反應。
（四）V5專司視覺運動。

視知覺：基本歷程
伍、腦系統
視知覺：基本歷程
伍、腦系統
視知覺：基本歷程
一、顏色處理
Lueck等人（1989）的研究證實V4區專司顏色處
理。
 Zeki（1992）自己做研究也發現V1和V4區對彩色
展示物有比較多的反應。
 事實證明，有些全色盲的病人，V4區有相當程度
的受損，但是他們的形狀和運動知覺還是相當正
常。
 Tovee（1996）推斷：『雖然我們已經在大腦皮
質中找到了一處和顏色有關的區域，但是它卻未
必和猴子的V4區具有同樣的結構。』

視知覺：基本歷程
二、形狀處理
人類腦部和形狀處理有關的，包括V3和V4區及下
顳皮質區（簡稱IT）。
 認知神經科學家在研究形狀知覺，把重點都放在
下顳皮質區。
 Tanaka也發現，IT內有一些複雜的細胞存在，而
它們似乎會對一些簡單的形狀產生最大的反應。

視知覺：基本歷程
三、運動處理
認知神經科學證據顯示V5區和運動處理有關。
 Beekers和Zeki使用穿越頭顱的磁刺激，以使V5
區暫時停止活動，所得到的結果顯然是完全的活
動物體盲。
 Zeki 也認為V3區牽涉到動態形狀的處理及運動
中三度空間結構的取得。

視知覺：基本歷程
四、盲視
Zeki（1993） 認為V1區在視知覺扮演最主要的
角色。幾乎所有來自視網膜的信號都會先通過這
個區域。因此，這個區域如果受損，就會喪失部
分視覺或全部視野。
 然而有些盲視病人，雖然沒有了意識視覺，卻能
對『盲視區』面前的視覺刺激作出準確的判斷和
區辨。
 可能原因：
（一）調解盲視問題的可能是皮質下區，而非腦皮
質區。
（二）有一快速通道，直接通到V5區，而不須先通
過V1區。

視知覺：基本歷程
五、訊息的整合
Gazzaniga等人（1998）所指出，視知覺是一種
分進合擊的策略。在整合視野內有關物件的訊息
過程中，最難難的任務就是『結合』。
 到目前為止，我們對腦部如何解決結合問題一事，
仍所知不多。

視知覺：基本歷程
陸、結論
一、完形主義者是視知覺研究的先驅，其對知覺組織提出
的精簡論，有助於我們了解到圖形與背景的分隔。
二、立體與大小知覺包括有單眼、雙眼和眼球運動線索。
三、把楊赫二氏色覺論與對立歷程論綜合起來，就可以相
當合理地解釋顏色知覺。
四、在腦系統中，顏色、運動、形狀在視覺皮質的不同區
域內被處理。
五、視知覺是以分進合擊的策略為基礎，而該策略則是建
立在功能性的特化上。
六、視知覺歷程是一項相當複雜的工程，有賴我們投注更
多的關心和研究。
知覺、運動、和行動
第三章
知覺、運動、和行動
壹、引言
貳、建構主義的理論
參、視覺錯覺
肆、直接知覺論
伍、由視覺所引導的行動
陸、結論
知覺、運動、和行動
壹、引言
知覺是間接的，因為它必須仰賴許多內在
歷程
 強調內在歷程非直接源於刺激的人，被稱
為 ~~ 建構主義論
 與其相對的是Gibson的直接知覺論
 概念
資料：間接論（下行）
 資料
概念：直接論（上行）

知覺、運動、和行動
貳、建構主義的理論
Helmholtz主張：感官提供的不足訊息可
以藉由無意識的推論而增加意義
 知覺是一種主動與建構的過程
 刺激會和內在假設、期望和知識，以及
動機、情緒等交互影響
 因為刺激會受上述事物影響，所以往往
會產生錯誤

知覺、運動、和行動
貳、建構主義的理論
建構本身來自過去的點點滴滴，來自：
 （一）感官所發出的訊息和
（二）從腦中記憶庫所取得的資料
例如：黑心紙牌
棕色？紫色？
窮小孩的硬幣比較大？
 期望與假設、動機和情緒都會對反應產
生影響，而未必只受到實際視知覺影響

知覺、運動、和行動
參、錯覺（龐氏錯覺）
其實兩個是一樣長的！
這是當有深度線索時，
所產生的錯覺。因為兩個一
樣大的物體，放在遠方的物
體看起來較小，所以當給深
度線索使我們產生遠近觀念
時，在視網膜投影上一樣的
兩個物體，感覺較遠處的物
體看起來較大。

圖中的線哪個長？
知覺、運動、和行動
參、錯覺（謬氏錯覺）


圖中（a）（b）哪個長？
日常生活中，（c）是在屋外看到的景象，（d）是在
屋內看到的景象。（c）圖代表較近的角落，而（d）
圖代表房間中較遠的角落，。（a）（b）圖事實上即
分別為（c）（d）圖的變形，而由於日常的生活經驗，
我們傾向將（b）圖看成較長的線段。
知覺、運動、和行動
參、錯覺（艾氏錯覺）
圖中（A）（B）哪個圓大？
 其實是一樣大，只是因為視覺對比的關
係，所以我們會把（A）看成比較大。

知覺、運動、和行動
參、建構主義小結
如果照建構主義主張，知覺往往會發生
錯誤，但事實上知覺常常正確，這也許
是因為：環境所提供給我們的訊息比建
構主義論者假設的「零碎資料」來的多
 實驗都涉及人工或非自然的刺激
 建構論者所提供的都是快速的視覺刺激，
這樣的刺激會降低上行歷程，進而讓下
行歷程有更多的運作。

知覺、運動、和行動
肆、直接知覺論
Gibson認為：知覺的主要功能是促進個
人與環境的互動 ~~ 生態取向
 預設用途（可以被直接知覺到）：
梯子「提供」升降 ； 椅子「提供」坐
 知覺學習最重要的是教會人使用注意力
 共振作用（揀取）：當知覺者和環境中
某種訊息合拍，即可自動正確的揀取該
訊息

知覺、運動、和行動
肆、直接知覺論（小結）
一、優點：
 對有機體（動物）和環境同等強調
 日常生活中的視覺訊息刺激比實驗室中的多太多
二、弱點：
 知覺所涉歷程比Gibson提出的預設用途、共振作
用來得複雜
 Gibson的理論只能用於某些知覺層面，例如：
「看見什麼」、「看成什麼」
 研究已發現，知覺涉及記憶和內在表徵，例如：
黑猩猩實驗
知覺、運動、和行動
肆、直接知覺論（小結）
Gibson認為我們利用不變的訊息和環境
直接進行互動（行動知覺）
 Helmholtz認為我們會運用內在表徵和
記憶、知識去解釋我們看到的運動（辨
識知覺）
 兩者之間有許多的傳遞和合作存在

知覺、運動、和行動
伍、由視覺所引導的行動
光的流動：當一個人正往某點移動時，他所注
視的點（擴散中心）似乎是不動的，但點周圍
的事也似乎在擴散
 接觸時間（T）：1 / 物件在視網膜上影像擴
大的速率（也就是當物體擴大的速度越快，我
們與其接觸的時間越短）但其也有缺失，如
（1）跳遠選手是先運用內在歷程完成助跑、
在最後才用視覺歷程
（2）接球者運動中的「立體線索」

知覺、運動、和行動
陸、物件運動的知覺
（1）接觸時間：T不是觀察者可用的唯一訊息
（可能是最重要的），但事物的熟悉度、雙眼
的像差等等也有影響
 （2）生物運動：結構線索、動態線索
 （3）似動現象：剛性法則、包藏法則

知覺、運動、和行動
結論
壹、知覺組織包括接近律、相似律、正常連續律、閉合律
和共同命運律，這些律動有助於圖形與背景的分隔。
貳、立體與大小知覺包括有單眼、雙眼和眼球運動線索。
參、把楊赫二氏色覺論與對立顏色知覺
肆、
伍、