光相刺激強(qiáng)度和光相顏色對(duì)CFF的影響

1、光相刺激強(qiáng)度和光相顏色對(duì)CFF的影響吳冬霞（南京師范大學(xué) 強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)院 23090210）摘要：本實(shí)驗(yàn)采用極限法即最小變化法的心理物理學(xué)法測(cè)定閃光融合臨界頻率（時(shí)間視敏度），通過閃光對(duì)視覺的刺激來確定視覺的閃光融合臨界頻率，并驗(yàn)證性地研究CFF與光相刺激強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，以及光相顏色的影響。但實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果與理論結(jié)果存在一定的差距，這是由被試個(gè)體差異與其他一些因素引起的。關(guān)鍵詞：閃光融合臨界頻率（CFF） 極限法 光相強(qiáng)度 光相顏色 1、前言空間和時(shí)間是物質(zhì)存在的基本形式，一切反映客觀事物的知覺都是在空間和時(shí)間參照之內(nèi)發(fā)生和進(jìn)行的。視知覺給其提供了復(fù)雜的知覺模式。視知覺主要是空間知覺，它

2、給我們提供了深度、距離、大小、形狀、方向等豐富多彩的型式。閃光融合臨界率（critical flicker frequency）是指：剛剛能夠引起閃光融合感覺的刺激的最小頻率，它表現(xiàn)了視覺系統(tǒng)分辨時(shí)間能力的極限。它體現(xiàn)了人們辨別閃光能力的水平，通過對(duì)人的閃光融合臨界頻率的測(cè)定可以了解人體的疲勞程度。早在18世紀(jì)，就有人發(fā)現(xiàn)了視覺圖像。之后最早測(cè)定閃光融合臨界頻率（CFF）的方法是通過用制成扇形的圓盤在光源前旋轉(zhuǎn)來測(cè)定的，稱之為轉(zhuǎn)盤閃爍方法。但是由于光源來自外部，光源即使照射到黑的部分也會(huì)有光反射出來，因此，亮度控制較差，轉(zhuǎn)速的頻率測(cè)量有時(shí)也不太準(zhǔn)確。本次試驗(yàn)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟趯W(xué)習(xí)平均誤差

3、實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)習(xí)使用JGW-B1心理學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)量閃光融合臨界頻率以及驗(yàn)證性地研究CFF與光相刺激強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，以及光相顏色的影響。除以上兩者外，占空比、背景照明以及眼睛的適應(yīng)狀態(tài)對(duì)CFF也有一定的影響，屬于需要控制的額外變量，所以實(shí)驗(yàn)中盡量控制占空比和背景照明條件相同。本實(shí)驗(yàn)的研究假設(shè)為：光相顏色對(duì)閃光融合臨界頻率的有一定影響，光相刺激強(qiáng)度對(duì)閃光融合臨界頻率的影響較顯著，且隨著光相刺激強(qiáng)度的增大，閃光融合臨界頻率的值增大。2、方法2.1 實(shí)驗(yàn)被試南京師范大學(xué)09級(jí)應(yīng)用心理學(xué)專業(yè)53名同學(xué)，視力正?；虺C正正常，無色盲。2.2 實(shí)驗(yàn)材料 JGW-B1心理學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的“亮點(diǎn)閃爍儀”單元、記錄紙2.

4、3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)采用3×3混合設(shè)計(jì)，自變量為光相刺激強(qiáng)度和光相顏色。其中：光相刺激強(qiáng)度分為1、1/2、1/8的三種水平，為被試內(nèi)變量；光相顏色分為紅色、黃色、綠色三種，為被試間變量。閃光融合頻率（CFF）為因變量，即被試感閃光刺激介于閃與不閃之間的臨界頻率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，占空比控制為1:1，背景亮度控制為1/4。2.4 實(shí)驗(yàn)程序2.4.1 準(zhǔn)備工作A、編排被試實(shí)驗(yàn)順序。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)采取了混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，光相亮度是一重復(fù)測(cè)量的變量，有六個(gè)水平，所以有必要對(duì)亮度安排的順序進(jìn)行平衡。平衡的方法是采用拉丁方設(shè)計(jì)：順序被試12312311/21/81/21/811/811/2B、指導(dǎo)語：“請(qǐng)你注意看閃光

5、燈，當(dāng)閃光燈閃動(dòng)時(shí)你就報(bào)告閃，當(dāng)你感覺到閃光燈不閃時(shí)你就報(bào)告不閃，請(qǐng)你在判斷過程中，報(bào)告閃與不閃的前后標(biāo)準(zhǔn)要一致?！盋、每種實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)分為遞增和遞減兩種系列進(jìn)行，各做4次，可按照或的順序進(jìn)行。 2.4.2 正式實(shí)驗(yàn)A、遞增系列實(shí)驗(yàn)：主試將亮點(diǎn)調(diào)至明顯閃爍，然后告訴被試（指導(dǎo)語）：“你現(xiàn)在看到的是一個(gè)閃爍的亮點(diǎn)，請(qǐng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕直到剛剛看不到亮點(diǎn)閃爍為止；在閃與不閃附近可以反復(fù)調(diào)整，直到您確定不再閃爍為止，然后向主試報(bào)告?！敝髟囉涗洿舜晤l率值。B、遞減系列實(shí)驗(yàn)：主試將亮點(diǎn)調(diào)至明顯不閃爍，然后告訴被試（指導(dǎo)語）：“你現(xiàn)在看到的是一個(gè)不閃爍的亮點(diǎn)，請(qǐng)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕直到剛剛看到亮點(diǎn)閃爍為止；在閃與不閃附近可

6、以反復(fù)調(diào)整，直到您確定閃爍為止，然后向主試報(bào)告?！敝髟囉涗洿舜晤l率值。2.4.3 注意事項(xiàng)A、實(shí)驗(yàn)在微光下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前要求被試在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中暗適應(yīng)5-10分鐘；B、每測(cè)量4次漸增和漸減系列后，關(guān)機(jī)休息2分鐘；C、主試每次調(diào)節(jié)呈現(xiàn)刺激的初始頻率時(shí)，被試可以閉目休息，當(dāng)主試報(bào)告開始時(shí)，被試再注視閃光燈；D、在實(shí)驗(yàn)過程中，不要讓被試知道結(jié)果，主試也不能給被試任何暗示（如反饋“對(duì)”或“錯(cuò)”等），當(dāng)被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，主試可適當(dāng)提醒被試“前后的判斷標(biāo)準(zhǔn)要一致”。3、結(jié)果與分析 統(tǒng)計(jì)每一種光相顏色的各光相強(qiáng)度下CFF的均值和標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)果如表1：表1 各種實(shí)驗(yàn)處理?xiàng)l件下相關(guān)描述性統(tǒng)計(jì)量分析由表1可以得出：1

7、、在不同光相顏色、同一光相刺激強(qiáng)度下，閃光融合臨界頻率值不同，紅光的CFF值最?。?、在同一種光相顏色、不同光相刺激強(qiáng)度下，閃光融合臨界頻率值隨著光相刺激強(qiáng)度的增加而增加，同一光相顏色下光相強(qiáng)度為 1/8 時(shí)CFF值最小。本實(shí)驗(yàn)采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析表如下：表2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析表由此表可知，光點(diǎn)刺激強(qiáng)度和顏色的主效應(yīng)達(dá)到極其顯著性水平，但兩者的交互效應(yīng)不顯著。光相強(qiáng)度和閃光融合臨界頻率的函數(shù)關(guān)系由上圖可以看出，在一定光相刺激強(qiáng)度內(nèi)，隨著刺激強(qiáng)度的增大，閃光融合臨界頻率的值也隨之增大。4、討論本次實(shí)驗(yàn)中，全部的實(shí)測(cè)成績以及分析結(jié)果表明：在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著光相刺激強(qiáng)

8、度的增加，閃光融合臨界頻率也隨之增加。驗(yàn)證性地證明了前人所做的結(jié)果。而不同光相顏色下每種光相刺激強(qiáng)度對(duì)CFF的影響與預(yù)期結(jié)果存在差異，在這其中可能存在期望誤差和習(xí)慣誤差。總結(jié)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因有：（1） 被試人數(shù)過少，且被試全為心理系的學(xué)生，由于明確知道實(shí)驗(yàn)的步驟及實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)的目的等方面，這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的期望誤差比較高。（2） 部分被試是矯正后視力正常，戴著眼鏡觀察時(shí)眼睛與觀察窗口沒有密切貼合，并且左右眼存在差異。（3） 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沒有完全的暗環(huán)境，導(dǎo)致額外變量沒有控制好。5、結(jié)論從實(shí)驗(yàn)中我們可能得到，閃光融合臨界頻率受許多因素的影響。這些因素包括：光相刺激強(qiáng)度、光相顏色、占空比、背景照明、被試眼睛的適應(yīng)狀態(tài)。在一定光強(qiáng)范圍內(nèi)，隨著光強(qiáng)程度的提高，閃光融合臨界頻率值也隨之上升。但光強(qiáng)和顏色兩者之間的交互效應(yīng)不顯著。本實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證光相刺激強(qiáng)度和光相顏色對(duì)CFF值有影響。且由于上述部分原因，不同光強(qiáng)下CFF值最低的光相顏色不同。參考文獻(xiàn)：1、鄧鑄：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)，上海教育出版社2006年版，第12