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1、心理学心理学1212 棒体细胞的视觉色素叫棒体细胞的视觉色素叫视紫红质视紫红质，它由视，它由视黄醛和视蛋白构成。视蛋白是一种结构复杂的黄醛和视蛋白构成。视蛋白是一种结构复杂的蛋白质，其化学组成至今不大清楚。视黄醛是蛋白质，其化学组成至今不大清楚。视黄醛是一种光敏集团，它的结构近似于维生素一种光敏集团，它的结构近似于维生素A A。在。在光的作用下，视黄醛的形状在变化，化学结构光的作用下，视黄醛的形状在变化，化学结构也在变化，这个过程叫视紫红质的光化学反应。也在变化，这个过程叫视紫红质的光化学反应。在视紫红质分解过程的后一阶段，出现放能反在视紫红质分解过程的后一阶段，出现放能反应。所释放的能量就能
2、激发神经的冲动。应。所释放的能量就能激发神经的冲动。与这两条通路相联系的是两个不同的视觉与这两条通路相联系的是两个不同的视觉功能系统功能系统运动系统和色彩系统运动系统和色彩系统。前者处理物。前者处理物体运动时的形状信息，主要与运动有关；后者处体运动时的形状信息，主要与运动有关；后者处理特定波长的信息，主要与颜色有关。理特定波长的信息，主要与颜色有关。三、视觉基本现象三、视觉基本现象 光线的基本特性有：波长、强度、空间分光线的基本特性有：波长、强度、空间分布和持续时间。我们的视觉系统在反应光的这些布和持续时间。我们的视觉系统在反应光的这些特性时，便产生了一系列视觉现象。特性时，便产生了一系列视觉
3、现象。(一一)明度明度 1.1.明度与视亮度；明度与视亮度；明度明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由的感觉，主要是由光线强弱光线强弱决定的一种视觉经验。决定的一种视觉经验。一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，一般来说，光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。看上去越暗。注意：注意：明度不仅决定于物体照明的强度，明度不仅决定于物体照明的强度，而且决定于物体表面的反射系数。物体表面而且决定于物体表面的反射系数。物体表面的反射系数越大的反射系数越大(最大为最大为1)1)，看上去就越明亮。，看上去就越明亮。另外，光强与明度并不完全对应。另外，光
4、强与明度并不完全对应。视亮度视亮度指从白色表面到黑色表面的感觉连指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。它是由续体。它是由物体表面的反射系数物体表面的反射系数决定的，而决定的，而与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射率低，显得黑。得白；反射率低，显得黑。举例：举例：不论在强烈不论在强烈日光下还是在昏暗灯光下，黑煤看上去总是黑日光下还是在昏暗灯光下，黑煤看上去总是黑的，这是由物体表面的反射率决定的。的，这是由物体表面的反射率决定的。2.2.明度的绝对阈限与差别阈限明度的绝对阈限与差别阈限 在正常情况下，人的视觉系统能够对大约在正常情况下，人的视觉系
5、统能够对大约从从1010-6-6烛光烛光/平方米到平方米到10107 7烛光烛光/平方米的光强作出平方米的光强作出反应。超过反应。超过10107 7烛光烛光/平方米的光强，对人眼有破平方米的光强，对人眼有破坏作用；低于坏作用；低于1010-6-6烛光烛光/平方米，人眼就不能觉平方米，人眼就不能觉察了。所以，察了。所以，10 10-6-6烛光烛光/平方米是视觉系统明度平方米是视觉系统明度的绝对阈限。的绝对阈限。明度的差别阈限明度的差别阈限在光强为中等强度时，在光强为中等强度时，合韦伯定律，即合韦伯定律，即K=I/IK=I/I，其数值近似于，其数值近似于1/1001/100。在刺激极弱时为在刺激极
6、弱时为100/100100/100在光刺激极强时，韦在光刺激极强时，韦伯比值伯比值I/II/I可缩小到可缩小到1/1671/167。注意：注意：明度的绝对阈限与差别阈限的大小，明度的绝对阈限与差别阈限的大小，都与光刺激作用的网膜部位有关。都与光刺激作用的网膜部位有关。3.3.明度与波长明度与波长 人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。人眼对不同波长的光线的感受性是不同的。锥体细胞对光谱的锥体细胞对光谱的中央部分中央部分(约约555nm)555nm)最敏最敏感，对低于感，对低于500nm500nm和高于和高于625nm625nm的波长的感受性的波长的感受性要差得多。要差得多。棒体细胞对棒体细胞对
7、较短的波长较短的波长具有最大感受性。具有最大感受性。它们对短波一端较敏感，而对波长超过它们对短波一端较敏感，而对波长超过620620毫微毫微米的红光，几乎是不敏感的。米的红光，几乎是不敏感的。普肯野现象普肯野现象 根据上述特点，当人们从昼视觉向夜视觉转变根据上述特点，当人们从昼视觉向夜视觉转变时，人眼对光谱的最大感受性将向波短方向移动，时，人眼对光谱的最大感受性将向波短方向移动，因而出现了明度的不同变化。在昼视觉条件下，如因而出现了明度的不同变化。在昼视觉条件下，如果我们选择两个具有果我们选择两个具有40%40%的相对光谱感受性的光线的相对光谱感受性的光线(例如，例如，500nm500nm的绿
8、光和的绿光和620nm620nm的红的红-橙光橙光)，它们的，它们的明度看上去应该相同。如果这时将光强降低，改用明度看上去应该相同。如果这时将光强降低，改用棒体细胞来完成明度辨别，那么绿光就会比红棒体细胞来完成明度辨别，那么绿光就会比红-橙橙光显得明亮得多。日常生活中，我们也能见到这种光显得明亮得多。日常生活中，我们也能见到这种现象。例如，阳光照射下，红花与蓝花同样亮当夜现象。例如，阳光照射下，红花与蓝花同样亮当夜幕降临时，蓝花比红花更亮些。这种现象叫普肯耶幕降临时，蓝花比红花更亮些。这种现象叫普肯耶(Purkinje)(Purkinje)现象。现象。(二二)颜色颜色 1.1.什么是颜色：什么
9、是颜色：颜色颜色(color)(color)是光波作用于是光波作用于人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，有广义人眼所引起的视觉经验。在日常生活中，有广义的和狭义的之分。广义的颜色包括非彩色和彩色；的和狭义的之分。广义的颜色包括非彩色和彩色；狭义的颜色仅指彩色。颜色具有三个基本特性，狭义的颜色仅指彩色。颜色具有三个基本特性，即色调、明度和饱和度。即色调、明度和饱和度。色调色调(hues)(hues)主要决定于主要决定于光波的波长。光波的波长。对光源来说，由于占优势的波长不对光源来说，由于占优势的波长不同，色调也就不同。如果同，色调也就不同。如果700700毫微米的波长占优毫微米的波长占优势，光源
10、看去是红的。对物体表面来说，色调取势，光源看去是红的。对物体表面来说，色调取决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。决于物体表面对不同波长的光线的选择性反射。明度明度指颜色的明暗程度。它明度决定于照指颜色的明暗程度。它明度决定于照明的强度和物体表面的反射系数。明的强度和物体表面的反射系数。饱和度饱和度指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。指某种颜色的纯杂程度或鲜明程度。纯的颜色都是高度饱和的。例如鲜红等。混杂纯的颜色都是高度饱和的。例如鲜红等。混杂上白色、灰色或其它色调的颜色，是不饱和的上白色、灰色或其它色调的颜色，是不饱和的颜色。例如粉红等。完全不饱和的颜色根本没颜色。例如粉红等。完全不饱和的颜
11、色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。有色调，如黑白之间的各种灰色。颜色的三个特性及其相互关系，可以用三度颜色的三个特性及其相互关系，可以用三度空间的空间的颜色纺锤体颜色纺锤体来说明（图来说明（图3-173-17）。在颜色纺）。在颜色纺锤体中，垂直轴代表明度的变化，上端是白色，锤体中，垂直轴代表明度的变化，上端是白色，下端是黑色，中间是灰色。纺锤体的圆周代表各下端是黑色，中间是灰色。纺锤体的圆周代表各种不同的色调，依红、橙、黄种不同的色调，依红、橙、黄紫列。从圆周紫列。从圆周到中心表示饱和度的变化，圆周上各种色调的饱到中心表示饱和度的变化，圆周上各种色调的饱和度最高；离开圆周，距中心越近，颜色
12、越不饱和度最高；离开圆周，距中心越近，颜色越不饱和。从图中可以看出，很明或很暗的颜色都是比和。从图中可以看出，很明或很暗的颜色都是比较不饱和的，只有中等明度的颜色能够获得最大较不饱和的，只有中等明度的颜色能够获得最大程度的饱和。程度的饱和。2.2.颜色混合颜色混合 颜色混合分两种：颜色混合分两种：色光混合和颜料混合。色光混合和颜料混合。色光混合色光混合是将具有不同波长的光混合在一是将具有不同波长的光混合在一起。例如，将起。例如，将700700毫微米的光与毫微米的光与570570毫微米的光毫微米的光混合得到橙色光线。混合得到橙色光线。颜料混合颜料混合是指颜料在调色板上的混合，或是指颜料在调色板上
13、的混合，或油漆、油墨的混合。如将红与黄的颜料混合配油漆、油墨的混合。如将红与黄的颜料混合配成橘红等。成橘红等。两种混合在性质上是不一样的。两种混合在性质上是不一样的。色色光混合是一种。光混合是一种。加法过程；加法过程；颜料混合是一种颜料混合是一种减法过程，减法过程，即即某些波长的光被吸收了。某些波长的光被吸收了。以黄与蓝的颜料混合为例，黄色颜料吸收了以黄与蓝的颜料混合为例，黄色颜料吸收了红、橙和蓝色光线，反射了大部分黄和少部分绿红、橙和蓝色光线，反射了大部分黄和少部分绿光线。而蓝色颜料吸收红、橙、黄光，反射大部光线。而蓝色颜料吸收红、橙、黄光，反射大部分蓝光和少量绿光。当两种颜料混合时，由黄色
14、分蓝光和少量绿光。当两种颜料混合时，由黄色颜料反射的黄光被蓝色颜料所吸收；由蓝色颜料颜料反射的黄光被蓝色颜料所吸收；由蓝色颜料反射的蓝光又被黄色颜料所吸收。结果只剩下绿反射的蓝光又被黄色颜料所吸收。结果只剩下绿色部分被反射回来，因而使混合后的颜料看上去色部分被反射回来，因而使混合后的颜料看上去是绿色的（图是绿色的（图3-183-18）。）。3.3.色觉缺陷色觉缺陷 色觉缺陷包括色觉缺陷包括色弱和色盲。色弱和色盲。色弱色弱就是对某种颜色感受就是对某种颜色感受性的降低。例如，在用红色与绿色的波长来匹配性的降低。例如，在用红色与绿色的波长来匹配黄色时，有些人需要更多的红色，有些人需要更黄色时，有些人
15、需要更多的红色，有些人需要更多的绿色，前者叫甲型色弱，后者叫乙型色弱。多的绿色，前者叫甲型色弱，后者叫乙型色弱。色弱患者在男人中占色弱患者在男人中占6%6%，是一种常见的色觉缺陷，是一种常见的色觉缺陷，女性色弱较少。女性色弱较少。色盲色盲可分可分全色盲和局部色盲全色盲和局部色盲两类。患全色盲两类。患全色盲的人只能看到灰色和白色。患局部色盲的人还有的人只能看到灰色和白色。患局部色盲的人还有某些颜色经验，但他们经验到的颜色范围比正常某些颜色经验，但他们经验到的颜色范围比正常人要小得多。例如红绿色盲看不见红光和绿光。人要小得多。例如红绿色盲看不见红光和绿光。结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！24