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1、第五章 空间视知觉1.概念、空间视觉的线索2.说明眼睛调节与双眼视轴辐合的功能 3.深度知觉中的双眼、单眼深度线索及意义4.立体摄影、立体电视、立体电影、拍摄和放映所依据的空间视知觉原理.5.视觉型教材制作中常见的空间表现技法.6.电化教学中常见的空间视知觉问题 第一节第一节 空间视知觉概述空间视知觉概述从哲学意义上讲,空间在本质上是物质形态内部的各种相互作用借以保持总体平衡的普遍形式,是并存着的一切物质形态赖以进行相互作用的相对固定的形式。空间本身表现为物质形态普遍固有的广延性和各种物质形态并存序列的统一。空间的特性空间是物质形态的一般广延。（上下、左右、前后的伸张而具备一定的形状，即体积）
2、空间可以理解为物质形态的并存序列。（相互的位置关系）空间知觉是人对空间的认识和反映,是以感觉为基础,对个体自身所在空间,以及其周围空间中各事物之间关系综合认识和反映的心理过程。空间知觉是个体对客观事物空间特性的主观反映,它是多感官协同作用的结果。种类：空间视知觉和听空间知觉（根据其主导感官）空间视知觉是以视觉为基础,对环境中视觉刺激物的空间特性及视觉刺激物之间的空间关系的反映,又称视深度知觉、视空间知觉。本质上看,它不仅反映空间立体物的广延性,又反映事物之间的序列关系。空间视知觉的内容：事物的大小、形状、位置、距离、方向等第二节第二节 空间视知觉线索空间视知觉线索在空间知觉过程中,人往往凭借许
3、多客观条件和机体内部条件来判断物体的空间特性,这些条件统称为空间视知觉线索,又常称为深度知觉线索。种类：非视觉性深度线索非视觉性深度线索双眼视觉深度线索双眼视觉深度线索单眼视觉深度线索单眼视觉深度线索一、非视觉性深度线索一、非视觉性深度线索:主要包括眼睛的调节和双眼视轴的辐合,它们是由人类视觉器官的构造形成的线索,因而称为非视性深度线索。眼睛的调节作用：睫状肌调整水晶体的形状确保看清物体。调整的信号便成为人们判断距离的依据之一。只在10米的距离范围内发挥作用双眼视轴的辐合：双眼视轴的辐合：人观察空间中一个物体时,常常将双眼的视轴向“中央”对聚,以便使这个物体的视象落在两只眼睛视网膜的中央窝,从
4、而获得尽可能清晰的知觉,这种将两只眼睛的视轴对聚的活动称为双眼视铀的辐合。“对眼现象”人双眼视轴的辐合程度取决于观察对象与观察者之间的距离。当人观察近处物体时,人的双眼视轴形成的辐合角较大；远处：辐合角较小排除其他线索而保留以双眼视轴辐合的条件下,人能够凭借双眼视轴辐合相当准确地判断一定范围内的刺激物距离。相对而言：判断大小-距离知觉中，双眼视轴辐合比眼睛的调节更有效二、双眼视觉深度线索二、双眼视觉深度线索人对空间对象的深度视觉主要是靠双眼视觉实现的，它对于人非常精确的深度视觉来说是不可缺少的。中央眼、视觉范围、视觉单象区、双眼视差、复视中央眼正前方左方右方视觉范围：鄂侧鄂侧新月新月鄂侧鄂侧新
5、月新月视网膜相应点双眼视觉中，视觉方向实际上是由两个眼睛的相应视网膜区决定的。人的两上视网膜上具有共同视觉方向的视网膜单元是人判断空间方向的基础，而这些具有共同视觉方向的视网膜单元叫做视网膜相应点视野单象区当一个观察对象处于两个眼睛的视网膜相应点通过结点画的延长线交点上时，便认为它们在同一平面上。产生单一视觉的各点形成一个通过两眼结点的圆周，即视野单象区复视A交叉（看远处）B非交叉（看近处）潘那姆区：视网膜周围能形成单象的很小范围双眼视差两眼相距约63毫米，两眼所接收的物体的刺激略有不同，此现象即双眼视差应用：实体镜功能：判断物体前后距离单眼视觉深度线索单眼视觉深度线索客观刺激物本身的一些物理
6、特征和条件,经过人的学习,在一定条件下也可以成为人借助视觉知觉深度、距离等空间特征的线索,它们尤其能够提供出环境中物体的相对距离的线索.由于这些线索只需要一只眼人就能感受,因而称之为单眼深度线索。单眼深度线索是人类空间视知觉过程中视觉剌激物本身的一些物理条件。与非视觉性深度线索和双眼深度线索相比,它有这样一种趋势:即在特定活动任务中,为了人为地创造空间感和立体感时,单眼深度线索更容易为人所操纵。单眼视觉深度线索类型单眼视觉深度线索类型：大小、空气透视、线条透视、物体的遮挡、光和影、运动视差、结构级差观看远近不同的物体有哪些规律？色调深浅不同：距离近的物体色调浓，距离远的物体色调淡；近处的色调鲜
7、艳、饱和，远处的色调不饱和，象蒙上了一层淡淡的蓝色，越远越蓝，最远处与天一色，几乎感受不到色彩。明暗反差不同：近处，明暗反差明显，轮廓线条清晰；远处，明暗反差减小，越远反差越小，轮廓线条越模糊。空气透视由于空气中有许多介质，如水汽、灰尘、烟雾等。它们在阳光的照射下，对光线起到了散射和折射，就象在景物之间挂起了一道道“纱幕”。距离近，“纱幕”就薄，距离远，“纱幕”就厚。因此，远处的物体色调浅，颜色不饱和，明暗反差小，轮廓线条不清晰。摄影时如何利用空气透视表现空间效果？1、选择不同的光线入射角来表现早晚或太阳入射角在45度时，最容易表现空气透视效果。侧光拍摄，尤其是早晨的侧光、侧逆光，便于形成深色
8、调，能强调出“纱幕”的远近层次。参考：http:/ 在确定好景物范围之后，让画框周围紧紧的靠近景物范围的边缘。周围不要多余的空隙，这样才能使远近层次的景物有最佳的形体大小对比。2、充分利用有规则排列的物体或者平行的纵向线条，形成线条在画面上的透视收缩现象，以表达空间感。如：车间里的机器、农村的田垄形成线条收缩会聚的画面表达空间。3、利用前景加强画面上的线条透视效果在前后景物中，相同的物体大小的对比所形成的距离概念，对调动观者的距离联想效果十分明显。4、正确选择拍摄角度加强画面上的线条透视效果线条的会聚及延伸线伸展的程度都与拍摄角度有关。采用斜侧方向，让消失点在画面之内，有利于深远空间的表现。5
9、、广角镜头表现线条透视的能力较强在取得同样大的景物范围的情况下，广角镜头比标准和长焦距镜头更靠近被摄对象的起点来拍。拍摄起点近了，线条收缩现象、前后景物的大小对比现象就强烈，空间能力强。物体的遮挡：物体的遮挡：实验证明：实验证明：由遮挡和重迭产生的立体效果由遮挡和重迭产生的立体效果往往比真正的物理距离产生的立体效果还往往比真正的物理距离产生的立体效果还要强烈一些。要强烈一些。明亮和阴影光和影帮助我们感知体积、强度、质感和形状。黑暗、阴影仿佛后退，离我们远些；明亮和高光部分显得突出，离我们近些。在绘画艺术中，运用明暗色调，把远的部分画得灰暗些，把近的部分画得色调鲜明些，以造成远近和立体感的效应。
10、运动视差是指周围环境中的物体同观察者本身处于相对运动状态时,不同距离的物体在视角变化方面的差异。坐火车或汽车时，运动视差最明显。观看窗外景物，近处的电线杆向后飞驰而过，较远的一些田野、房舍向后移动较慢，最远处的山峦则向着我们相同的运动方向移动。结构极差结构级差是指人视知觉对象的结构级差是指人视知觉对象的“质质”在空间中逐在空间中逐渐增加或减小渐增加或减小,这种这种“质质”包括大小、位置、距离包括大小、位置、距离等。等。当人站在空旷的地方向远处看当人站在空旷的地方向远处看,地面上的土块、地面上的土块、草丛、低洼处草丛、低洼处,离人近的看起来大而清楚离人近的看起来大而清楚,而离人而离人远的看起来小
11、而模糊。这就是空间中物体的结构远的看起来小而模糊。这就是空间中物体的结构级差造成的。级差造成的。观察者在空间环视时观察者在空间环视时,他所观察到的环境光的任何他所观察到的环境光的任何一点都具有独特的光流分布一点都具有独特的光流分布,光流分布的模式表明光流分布的模式表明近处物体稀疏近处物体稀疏,远处物体密集远处物体密集,它所导致的结构级它所导致的结构级差差,包含了丰富的空间知觉信息。包含了丰富的空间知觉信息。结构极差空间线索的综合运用小结：空间视知觉不能被看作是各种线索的一个简单的总和。一般而论,知觉过程好象是在权衡各种线索,从中引申出一种较为“合理”的空间知觉。人在空间知觉过程中,并非是单单依
12、靠这些深度线索,而是将视觉与其他感觉如听、触、动觉协同活动,相互校正,最后才形成空间印象。即使一种条件失去作用的时候,人自然仍能够比较准确地知觉空间。第三节 空间视知觉原理的教学应用一、立体摄影、立体电影及立体电视二、视觉型教材制作中的空间表现技法 透视法、摄影技法、绘画技法透视法种类：透视法种类：1、达芬奇:三部分,即色彩透视或空气透视色彩透视或空气透视用色彩变化表现深度;形体透视或线条透视形体透视或线条透视用形线表现深度;以及界于两者之间的借助清晰清晰度的变化度的变化表现深度的透视法。2、从广度上还可分为焦点透视焦点透视和散点透视散点透视。3、在形体透视或线条透视中,分为遮露法遮露法、角度
13、变化法角度变化法和远近变化法远近变化法等三种。遮露法透视原理透视原理:凡处在一条视线上的两个以上的点,或处在一束视线上的两个以上的物体,其投影是重合在一起的。只有一个露出来是可见的,可见的在前即为近,被遮挡的在后即为远。它实质上是单嵌深度线索中遮挡在视觉艺术中的应用。余角变化法方法：平行透视、余角透视、倾斜透视等定义：指线段、平行面(或构成直线与平面的因素)和视线的角度不同引起的长短、宽窄的透视变化。原理：愈顺随视线的直线、平面看着愈短愈窄；愈接近垂直于视线的直线、平面看着愈接近其原长原宽。远近变化法远近变化法依据物体不同部分和画面上不同物体相对于观察者距离的不同引起的透视法。不仅能够表现物体
14、各部分及不同物体的远近,而且还可以表现对象与观察者之间的空间关系。摄影技法在摄影艺术创作过程中,与空间表现关系比较密切地主要有摄影构图、拍摄技术、冲洗加工等环节。摄影构图摄影构图:是指一幅画面的结构,就是把摄影机取景范围内的各种景物,进行艺术的、真实的、合情合理的排列和组合,使其成为一种令人感到美妙的形态。摄影构图构图方式对画面内容、画面的空间与深度特性等产生重要影响。决定因素包括:取景角度、摄影距离、拍摄方位等。拍摄技术：选用不同镜头拍摄时,画面的透视效果不同。广角镜头、标准和长焦距镜头效果不同绘画技法：素描、中国画素描指运用铅笔或炭笔(条)、墨笔及纸等简单材料作为绘画工具,借助于物体的光影和明暗关系,在二维平面的纸上表现三维物体的空间、层次、形体结构以及质地等,以达到艺术地造型、生动地反映客观事物的目的。素描技法主要是运用明暗塑造形体和空间的。“三大面三大面”：主要是立方体的光影关系；“五调子五调子”：主要是圆球体由明暗关系的变化组成亮面、灰面、明暗交界线、暗面和反光(又称高光)五个层次。通过这五个层次的明暗变化,可以表现出物体的深度感(体积感)教学媒体的运用与学生的空间视知觉教学媒体的运用与学生的空间视知觉1、视觉教具的展示与讲解应以有利于学生理解的方式进行2、投影类媒体应用时应注意透视变形