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眼视光学
1.4.5.1 第一节 图形识别
第一节 图形识别

图形识别是人们生活中最普遍、最实际的一种知觉,也是人类知觉最惊人的能力之一,它是涉及更高级的信息加工过程。图形识别也是一种再认识的活动,即在图像识别中,既要有当时进入感官的信息,又要有记忆中存储的信息,只有通过存储的信息与当前的信息进行比较的加工过程,才能实现对图形识别,因而图形识别也可以称做图像再认识。图形识别是一个极为复杂的过程,涉及到一系列心理过程的相互作用,包括感觉、知觉、记忆、认识、搜索、形成概念,直到最后完成对图像的再认识。影响图形识别有关因素有以下几点。

1.熟悉的图像 对熟悉的图像,无论落在视网膜的哪个部位,人们都可以识别出来,这表示刺激过的图像在视网膜上遗留下“痕迹”。这个图像的痕迹在神经系统中有定向作用,不管图像输入的位置在视网膜中如何改变,却总能达到识别的效果。

2.刺激的旋转 当刺激呈旋转改变则产生的知觉也发生改变,有人做了试验,先让被试者看40张图画,每张画看3s,然后成对地呈现图画,其中一张(称刺激图像)是在40张中出现过的,另一张(称测试图像)是新的,要求被试者看指出哪张是在40张中出现过的。他们的结果是:当刺激和测试图像放置不同的位置,例如两者均为正置位或均为倒置位,或刺激图像正位而测验图像倒位,或刺激图像倒位而测试图像正位,人们对两者均为正置位的再认识精确度要高于其他几种,说明在辨别方向性的图像时,图像的方向对再认识起很大的作用。

3.图像本身的特征 当图像方向改变后,人们仍能识别出该图像来,这可能是图像本身的特征起作用。一般来说,不管图像怎样转动,它的很多特征是不变的,如果能识别它的基本关键性特征,则无论图像是怎么旋转,仍可以认识此图像。

4.刺激形状和大小的恒常性 当图像的形状和大小没有变化,但它的位置或方向发生改变,此时再来认识图像,在人们的图像知觉中基本上保持原来的形状和大小,这不仅对熟悉的图像,对不熟悉的图像也有同样的现象,这表明在再认识之前已经有了知觉恒常性,正是由于这种恒常性存在,才使再认识成为可能。

5.眼球的运动 在图像识别时,眼球根据不同的图形及需求作适当的运动。阅读时,眼球的运动并不是沿直线平稳地进行,而是作一系列的跳动和注视,每次跳动之后,眼球停顿一下再进行注视,接着再跳动再注视,阅读一行一般的文字有6~8次跳动,每次跳动时间为0.02~0.03s,每次注视时间占0.2~0.3s。以这种运动形式,阅读完第1行后转入第2行。阅读过程中眼球的这种运动是视觉的反射活动,人们并不能意识到它,所以眼球的跳动次数和每次注视时间不能由人随意控制,每次注视时,眼能同时看到的字数越多,即每次注视的广度越大,注视的时间越短,阅读的速度就越快。眼球水平方向的运动快于垂直方向的运动,因而汉字横行排列优于垂直排列,另外对熟悉的材料或内容浅而易懂的文章,阅读速度也快。在观察图形时,眼往往是集中在图形的某些特点上,如简单的多边图形的各个角是眼集中注视的部位,一些特殊细节处或图形的轮廓上有明显变化的部位,如转弯或转角处,另外还表现出有一定规律按顺序观察,首先观看最有特征部分,再围绕特征部分按一定的路线进行巡视,从一个特征移到另一个特征上,对初次看图的学习阶段,眼球按一定的扫描路线运动,当再认识见过的图画时,眼的扫描路线和学习阶段的扫描路线常是相同的。一个典型的扫描路线大约包括10次注视,共持续3~5s。对图形的认识也是随着婴儿年龄的增大而发育起来,3岁儿童首先是把图形从背景中分离出来,眼球运动的轨迹只集中在图形的某一部位,看不到追踪图形轮廓的情况。6岁儿童的眼动轨迹与图形的轮廓比较符合,并能对具有特征性的部分进行注视,形成对图形的追踪探察运动。