学校心理学|视觉的重要性及视敏度

2023-11-06 理论教育版权反馈

【摘要】：视觉是由外界物体所发出的或反射出的光波作用于视分析器而引起的感觉。在人的各种感觉中，视觉常常处于主导地位。在正常情况下，人的视觉对光的强度具有极高的感受性。在明视觉条件下，对黄绿色的感受性最高；在暗视觉条件下，对蓝绿色的感受性最高。视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力叫视敏度。医学上称之为视力。

视觉是由外界物体所发出的或反射出的光波作用于视分析器而引起的感觉。眼睛的视网膜是视觉的感觉器官。在人的各种感觉中，视觉常常处于主导地位。一方面视觉是人获得信息的主要通道，它与人的日常生活关系密切，人对周围世界的了解主要依靠视觉；另一方面，当视觉获得的信息与其他感觉得来的信息相矛盾时，人们更相信视觉的信息即“眼见为实”。

（1）视觉的适宜刺激

视觉的适宜刺激是波长在380～780 纳米范围内电磁波，即可见光波，它约占整个电磁波的1/70，在此波长范围之外的电磁波，人眼则无法看到（见图4-1）。

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图4-1　全部电磁光谱与可见光波

光波具有强度、波长和纯杂程度三种物理属性，它们分别决定了人的颜色视觉中的明度、色调、饱和度三种感觉属性。

1.明度

明度指颜色的明暗程度，它决定于光波的强度和物体表面的反射系数。光的强度和物体表面的反射系数越大，物体看上去越亮，明度就越高；反之，则越暗，明度就越低。例如，黑纸只反射出投射光的4%，而白纸却反射了投射光的85%，所以白纸比黑纸的明度要高得多。

2.色调

色调指常见的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色，它主要决定于光波的波长。对光源来说，色调是由占优势的波长决定的，占优势的波长不同，色调也就不同。如果580 纳米的波长占优势，光源看上去是黄色的；如果470 纳米的波长占优势，光源看上去是蓝色的。

3.饱和度

饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度，它决定于光波的纯杂程度。物体表面反射的光波中决定其色调的光波所占的比例，所占比例越大，其饱和度就越高；反之，其饱和度越低。

颜色的三种属性及其相互关系，可以用三度空间的颜色纺锤体来说明（见图4-2）。在颜色纺锤体中，垂直轴代表明度的变化，自上而下是由白经灰到黑的无彩色系列。绕中轴四周的是各种彩色。四周与中轴的垂直距离代表饱和度的变化，与中轴的垂直距离越长，饱和度越大；反之，就越小。从图中可以看出，明度不同，颜色的饱和度也不同，越是接近黑白两端，颜色的饱和度就越小；在中等明度下，颜色的饱和度最大。无彩色只有明度上的差异，而无色调与饱和度的变化。

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图4-2　颜色纺锤体（资源来源：Judd pagenumber_ebook=64,pagenumber_book=59 Wyxzecki，1952）

（1）视觉的生理机制

视觉的生理机制包括折光机制、感光机制、传导机制和中枢机制。

1.视觉的折光机制与感光机制

视觉的折光机制和感光机制位于人的眼睛。眼睛是视觉的外周感受器，它由眼球壁和眼球内容物构成，眼球结构见图4-3。

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图4-3　眼睛的结构(www.chuimin.cn)

眼睛的折光系统由角膜、水晶体、房水和玻璃体构成，其功能是使反射出来的光线聚集在视网膜的中央凹周围形成清晰的映象。

视觉的感光机制是视网膜上的感光细胞——视锥细胞和视杆细胞（锥体细胞和棒体细胞）。两种细胞在形态分布和功能上都有所不同，见图4-4。视锥细胞多分布在中央凹周围；视杆细胞多分布在视网膜边缘。视锥细胞是昼视器官，在中等和强的照明条件下起作用，主要反映物体的细节和颜色；视杆细胞是夜视器官，在弱光下起作用，主要反映物体的明暗。

此外，两种感光细胞还含有不同的感光色素。视锥细胞的感光色素叫视紫蓝质，能感受强光和色光，而视杆细胞的感光色素叫视紫红质，它由视黄醛和视蛋白构成。在弱光的作用下，视紫红质分解为视黄醛和视蛋白，并使视杆细胞产生神经冲动。

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图4-4　视网膜的组织结构

2.视觉的传导机制与中枢机制

物体发出的光刺激作用于人的眼睛，经过眼睛的折光系统作用于视网膜上的感光细胞，引起感光细胞中某些化学物质分子结构的变化并释放能量，发出神经冲动，这种冲动传至双极细胞，再由双极细胞传到神经节细胞，然后沿视神经经过视交叉传到外侧膝状体进行初步的加工，最后投射到皮层的视觉中枢产生各种视觉。

（1）视觉现象

1.感受性与视敏度

（1）对光强的感受性。在正常情况下，人的视觉对光的强度具有极高的感受性。据测定，10-6 烛光/平方米（其能量仅相当于几个光量子）的光强足以引起人眼的反应。视觉对光强的感受性与光刺激作用的网膜的部位有关。当光刺激作用在离中央凹8°～12°的地方时（网膜上视杆细胞密集处），对光的感受性最高；刺激盲点，对光完全没有感受性；而在中央凹部位（网膜上视锥细胞集中处），则对光强的变化有最大的感受性。

（2）对颜色的感受性。视网膜的不同部位对颜色的感受性不同。中央凹能辨别各种颜色，从中央凹到边缘，对颜色的分辨能力逐渐减弱，先丧失对红、绿色的感受性，后丧失对黄、蓝色的感受性，成为全色盲。人眼对不同颜色的感受性也不同。在明视觉条件下，对黄绿色的感受性最高；在暗视觉条件下，对蓝绿色的感受性最高。

（3）视敏度。视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力叫视敏度。医学上称之为视力。视敏度的大小通常用视角的大小来表示。视角是指物体通过眼睛节点所形成的夹角。在正常情况下，人眼可以分辨的视角为1分角（1/60度），人的视力为1.0，有的可达1.5。

2.闪光融合

对于断续的光，我们会看到闪烁，但当频率增加到一定程度时，我们不再看到闪烁，而是将其感觉为一个稳定的连续的光，这种现象叫作闪光融合。例如日光灯每秒钟闪动100次，但是我们并没有感觉到它在闪动，这就是闪光融合的结果。产生闪光融合所必须达到的最小闪烁频率叫作闪光融合临界频率。

3.颜色混合与色觉缺陷

颜色混合指将不同颜色的光混合在一起，它具有以下规律。

每种颜色都有另一种同它相混合而产生白色或灰色的颜色，这两种颜色称为互补色。例如，红色和青绿色、橙黄色和青色、黄色和蓝色、绿色和紫色等，都是互补色。混合两种非补色，可以产生一种新的介乎它们之间的颜色。例如，红色与蓝色混合产生橙色，红色与黄色混合产生紫色，绿色和蓝色混合产生蓝绿色。在光谱上红、绿、蓝三种颜色，按一定比例混合可以产生一切彩色和非彩色。这三种颜色叫三原色。

色觉缺陷包括色盲和色弱。色弱主要指对颜色的感受性低，尤其是对光谱中的红色区和绿色区的感受能力低。在刺激光较弱时，色弱患者几乎分辨不出任何颜色。色弱患者在男性中占6%，是一种常见的色觉缺陷，而女性中仅占0.4%。

色盲是指丧失颜色感觉的现象，它分为全色盲和局部色盲。全色盲患者完全丧失对颜色的感受性，只能看到白色和灰色。他们的视网膜上缺少视锥细胞或者视锥细胞功能丧失。这种病人很少见，约占总人口的十万分之一。局部色盲又分红—绿色盲和黄—蓝色（紫）盲，前者把整个光谱看成黄、蓝两种颜色，后者则看成红、绿两种颜色。局部色盲中红—绿色盲最为常见。

学校心理学|视觉的重要性及视敏度

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