有单眼线索与无单眼线索的深度信息处理方式

一般认为体视(相对深度知觉)主要是双眼的视觉功能,是由双眼视差产生的。根据刺激图像的性质,体视大体上可以分成两类:一类是有单眼线索的,另一类则无单眼线索。所谓单眼线索,可以是Helmholtz的轮廓图形Kaufman的亮度模式,也可以是Ramachandran的主观轮廓。在立体图对中,所有这些图形或模式一律可用单眼加以识别。而无单眼线索的立体图对——例如Julesz的随机点立体图对——则不含任何可供单眼识别的图形或模式。     

错觉轮廓识别的视觉生理机制

错觉轮廓或主观边框是指人们知觉到的刺激图案中实际上并不存在的轮廓、线、边或面。在人们的视觉系统将视网膜平面上的二维图像还原成三维的过程中,错觉轮廓笑觉起着一定的作用。本文综述了近年来在生理学领域对视觉皮层ＩＣｓ反应细胞的研究和由此提出的ＩＣｓ知觉的可能神经机制,并简述了心理学上对ＩＣｓ相关研究。     

不同年龄组立体视及图形诱发电位的对比研究

由微机产生动态随机点立体图(DRDS)和黑白棋盘格图形刺激 ,记录了30名立体视觉正常的成人、30名学龄儿童和30名学龄前儿童的动态立体视诱发电位 (DDEP)和双眼棋盘格图形刺激的诱发电位(PVEP)。实验结果表明 ,三组动态立体视诱发电位的N波潜伏时有显著差异 ,随着年龄的增长 ,N波潜伏时缩短 ;而棋盘格刺激的视觉诱发电位的P100波的潜伏时无显著性差异 ,但波幅有显著差异 ,学龄儿童的波幅最高 ,成人的波幅最低。由DEP在各个年龄组的演变规律与棋盘格图形VEP的演变规律的不一致揭示了视觉系统中立体视发育和类似于棋盘格刺激的较为初级的视功能发育是不同步的 ,它们具有不同的发育规律 ;12岁以下儿童立体视仍具有可塑性。     

频差在立体视觉信息加工中的作用 Ⅱ、频差“克服”视差

双眼立体视觉机制至今不很清楚,存在不少争论,研究它具有深远意义。我们的兴趣是从心理物理、电生理和理论模型三方面开展工作,最终目标是试图搞清楚视觉立体信息处理类机制。本文主要利用心理物理学方法研究频差克差视差的问题。我们利用自己研制的一种多功能立体图形发生器产生左边为非均匀条纹、右边为均匀条纹的一系列具有不同视差的立体图对。在感知到“阶梯”后,用三种方法使得“阶梯”感变平:①改变均匀条纹的频率,②改变均匀条纹与被试的距离,③改变非均匀条纹与被试者的距离。从而实现了频差“克服”视差。我们的结果支持用频差来解释双眼倾斜现象,它使我们相信频差是视差在初级视系统中的表象形式。     

频差在立体视觉信息加工中的作用 Ⅱ、频差“克服”视差

双眼立体视觉机制至今不很清楚,存在不少争论,研究它具有深远意义。我们的兴趣是从心理物理、电生理和理论模型三方面开展工作,最终目标是试图搞清楚视觉立体信息处理类机制。本文主要利用心理物理学方法研究频差克差视差的问题。我们利用自己研制的一种多功能立体图形发生器产生左边为非均匀条纹、右边为均匀条纹的一系列具有不同视差的立体图对。在感知到“阶梯”后,用三种方法使得“阶梯”感变平:①改变均匀条纹的频率,②改变均匀条纹与被试的距离,③改变非均匀条纹与被试者的距离。从而实现了频差“克服”视差。我们的结果支持用频差来解释双眼倾斜现象,它使我们相信频差是视差在初级视系统中的表象形式。     

连续闪现抑制下对洞的无意识知觉

大量收敛一致的实验证据表明,图形的大范围性质可以由拓扑性质来描述,并且其检测发生在视觉过程的最早期,这些证据几乎全部来自对意识上知觉的研究,而拓扑性质的意识下加工机制尚有待发掘.意识下知觉是人的感官系统客观上接受刺激呈现但主观上没有察觉的知觉,其机制和应用长期以来一直是知觉研究的热点.本文采用了一种双眼竞争的变式——连续闪现抑制,将待检测的刺激图形掩蔽,使之处于意识下状态,考察意识下知觉中拓扑性质的加工."洞的个数"作为一种拓扑性质是本文的研究对象.通过量度被抑制图形从发生变化到被知觉的被抑制时间,或者被试对被抑制的变化图形的正确检测率,我们发现,相比于不变或者各种非拓扑性质变化,意识下知觉中的拓扑性质(洞的个数)的变化会使图形更快、更容易被检测到.本研究揭示了拓扑性质(洞的个数)在意识下知觉中的优先性,将拓扑知觉理论从意识上知觉领域拓展到了意识下知觉领域,为拓扑性质加工的早期性提供了有力的证据;另一方面,本研究也提示了拓扑性质经由皮层下视通路加工处理的可能性.     

高速LED背光速视器揭示拓扑性质的快速加工

灵长类视觉系统能够非常有效地从环境中提取稳定的不变性特征,而不受各种变换与干扰的影响.这种不变性知觉的时间与动态过程为视觉理论提供了重要的约束.我们开发了一种高速发光二极管(LED)背光速视器,能够短暂呈现1 ms的视觉刺激,并以亚毫秒级精度调整刺激呈现时间.这使得我们可以通过控制视觉输入的可获取时间,估计感觉线索积累的心理物理曲线,从而研究在图形结构优势效应任务中,拓扑、射影、仿射和欧氏不变性的相对加工速度.实验结果表明拓扑不变性所需要的呈现时间最短,这与大范围首先理论的预测相一致.     

目标和干扰子之间的拓扑性质差异可以削弱拥挤效应

"拥挤效应"被认为是外周视觉物体辨认过程中的一个重要瓶颈.它是指当目标被干扰子包围,在外周视野呈现时,观察者辨认目标的能力被大大削弱,尤其是当目标和干扰子之间存在某种相似性时.许多研究分别试图在不同层次上提出解释这一现象的机制.本文通过三个实验,使用了不同的视觉刺激图形的辨认任务(例如,三角形和箭头的朝向判断、数字和字母的辨认以及S形图形的朝向辨认),测量了目标和干扰子之间中心距离的阈值,结果一致地发现,当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异(洞的个数差异)时,拥挤效应会显著降低,并且排除了目标和干扰子之间的主观相似性、形状和面积差异等可能的因素.从知觉组织的角度验证了当目标和干扰子之间存在拓扑性质差异时,拥挤效应会显著降低,这是首次发现的一个影响拥挤效应的新的维度.本文结果不仅为拥挤效应的机制提供了一个新的解释,也为大范围首先拓扑知觉在知觉物体形成中的作用提供了支持性证据.     

拓扑差异物体的构型处理：一项脑电研究

根据陈霖的拓扑知觉理论,在视觉感知中,拓扑差异的检测要快于局部特征的检测.本研究组认为,这一现象可能是对有＂洞＂图形和无＂洞＂图形的感知差异所造成的.本文旨在检验这两类图形所存在的知觉差异究竟是什么.利用脑电（ERP）技术,测量＂洞＂和＂非洞＂图形所引起的视觉诱发电位（VEP）,探究＂洞＂和＂非洞＂的区别.两类图形引起的VEP区别体现在N170上,＂洞＂图形的反转使得N170的潜伏期显著变化,而＂非洞＂图形的反转不会引起N170潜伏期的变化.人脸与非人脸物体的反转引起的N170变化与本结果相似.本研究认为,对＂洞＂的感知更偏向于整体加工,而对于＂非洞＂则更偏向于特征加工.     

注意与非注意位置的知觉组织

研究注意如何影响基于相邻性组织和连接性(UC)的知觉单元的形成. 实验一在视野中心呈现排成一行的三个由相邻性或UC形成的字母, 要求被试识别刺激阵列中位于中间的字母,刺激与掩蔽之间的SOA在180 ms到500 ms之间变化. 实验发现在适中的SOA条件下, 对相邻性靶子的反应速度比对UC靶子的反应速度慢, 而在长SOA和短SOA条件下, 对两种靶子的反应速度没有差别. 与靶子不一致的侧翼字母使得对靶子的反应变慢, 这种侧翼一致性效应在侧翼刺激是由UC决定时比起侧翼刺激由相邻性决定时要大. 实验二研究空间线索提示对相邻性或UC靶子的分辨反应时的影响. 与刺激出现在线索提示的位置相比, UC刺激相对于相邻性刺激的优势在未被线索提示的位置更明显. 这些结果提示在刺激没有得到完全注意的情况下形成知觉单元时, UC具有相对于相邻性组织的优势; 注意对相邻性知觉组织有所助益.