第二章 人的感知特性

第二章人的感知特性主要內(nèi)容一、感覺與知覺二、視覺與光環(huán)境三、聽覺與聲環(huán)境四、觸覺與觸覺環(huán)境五、嗅覺與本體覺前言人體工程學的研究中心——人人的機能可分為植物性機能和動物性機能：前者是人生存所必須的營養(yǎng)吸收、排泄、生殖相關(guān)的機能；后者是動物所特有的感覺運動機能。一、感覺與知覺1.感覺感覺：來自人體內(nèi)外的環(huán)境刺激通過眼、耳、皮膚等感覺器官產(chǎn)生信號脈沖通過神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到大腦中樞而產(chǎn)生感覺。是人們了解外部世界的渠道，也是一切復雜心理活動的基礎(chǔ)和前提。一、感覺與知覺2.感覺的特性1）適宜刺激感覺器官只對相應的刺激起反應，這樣的刺激叫做該感覺器官的適宜刺激。一、感覺與知覺感覺類型感覺器官適宜刺激識別特征視覺眼光形狀、色彩、方向等皮膚感覺皮膚及皮下組織物理化學作用觸壓、溫冷、痛聽覺耳聲聲音強弱、方向、遠近嗅覺鼻揮發(fā)性物質(zhì)氣味味覺舌被唾液溶解物酸甜苦辣咸平衡（回轉(zhuǎn)）三半規(guī)管運動位置變化旋轉(zhuǎn)運動平衡（直線）前庭系統(tǒng)運動位置變化直線運動感覺類型與適宜刺激一、感覺與知覺2）適應感覺器官接受刺激后，若刺激強度不變，則經(jīng)過一段時間后，感覺逐漸變?nèi)?，這種現(xiàn)象叫適應。一、感覺與知覺3）感覺的對比同一感受器官接受兩種完全不同但屬同一類的刺激物的作用，而使感受性發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為對比。有同時對比和繼時對比之分。一、感覺與知覺a）同時對比：幾種刺激物同時作用于同一感受器時產(chǎn)生的對比稱為同時對比一、感覺與知覺b）繼時對比：幾個刺激物先后作用于同一感受器時，將產(chǎn)生繼時對比現(xiàn)象。一、感覺與知覺4）特殊感覺與投射各種感覺刺激所到達的感覺中樞部位都不同，因而能產(chǎn)生各種不同性質(zhì)的感覺，這叫特殊感覺。感覺雖然是在感覺中樞部位產(chǎn)生，但是意識卻是在被刺激的部位出現(xiàn)，這種現(xiàn)象叫感覺的投射。一、感覺與知覺5）余覺刺激取消后，感覺可存在一段極短時間，這種現(xiàn)象叫余覺。一、感覺與知覺6）韋伯﹒費克納（Weber﹒Fechner）定律當刺激強度I變化量非常小時，人感覺不到其變化，人能感覺到其變化的最小變化量△I稱為辨別閾。辨別閾隨初始刺激強度I的大小而變化。但在相當寬的范圍內(nèi)△I/I=K(定值)，這叫韋伯定理，K稱為韋伯比。一、感覺與知覺當人接受刺激強度I的信號時的感覺強度為E，而當I發(fā)生△I的變化時，感覺強度也相應的會發(fā)生△E的變化。△E=K*△I/IE=KlnI+C

式中：K、C是常數(shù)，I為刺激強度，E為感覺強度一、感覺與知覺3.知覺是在人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物和主觀狀況整體的反映。一、感覺與知覺4.知覺的特征知覺的整體性知覺的理解性知覺的選擇性知覺的恒常性1）知覺的整體性把知覺對象的各種屬性，各個部分知覺成為一個統(tǒng)一的有機整體，這種特性稱為知覺的整體性。一、感覺與知覺一、感覺與知覺知覺的整體性可使人們在感知自己熟悉的對象時，只根據(jù)其主要特征可將其作為一個整體而被知覺。一、感覺與知覺在感知不熟悉的對象時，則傾向于把它感知為具有一定構(gòu)成意義的整體。一、感覺與知覺影響知覺整體性的四個主要因素：①接近在圖中，圓點被看成是個縱行，因為圓點的排列在垂直方向上比水平方向上明顯接近。一、感覺與知覺一、感覺與知覺②相似在圖中，點之間的距離是相等的，但同一橫行各點顏色相同，由于相似組合作用的結(jié)果，這些點被看成為五個水平橫行。③封閉如圖所示，由于封閉因素的作用，把左邊凸起的圓弧和右邊凹下的圓弧串連起來,認知成一個完整的封閉圖形——橢圓。一、感覺與知覺一、感覺與知覺④連續(xù)如圖所示，由點的連續(xù)影響，圖中的點被知覺成一個人的圖形。

2）知覺的選擇性人們總是按各自的需要或目的主動地有意識選擇其中的少數(shù)事物作為知覺對象，對其產(chǎn)生突出清晰的知覺映象，而對同時作用于感官的其他事物則呈現(xiàn)模糊的知覺映象，從而作為襯托對象的背景，這種把某些對象從背景中優(yōu)先地區(qū)分出來，并予以清晰反映的特性，叫知覺選擇性。一、感覺與知覺知覺對象與背景在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)換的。一、感覺與知覺知覺的選擇性取決下列因素：①知覺對象與背景之間的差別越大，對象越容易從背景中區(qū)分出來。②在固定不變或相對靜止的背景上，運動著的對象最易成為知覺對象。一、感覺與知覺③人的主觀因素，當人的任務、目的、知識、興趣、情緒等不同時，選擇的知覺對象便不同④刺激物各部分相互關(guān)系的組合，如彼此接近的對象比相隔較遠的對象、彼此相似的對象比不相似的對象容易組合在一起，而成為知覺的對象一、感覺與知覺一、感覺與知覺接近相似連續(xù)相互關(guān)系3）知覺的理解性在知覺時，用以往所獲得的知識經(jīng)驗來理解當前的知覺對象的特征稱為知覺的理解性。

一、感覺與知覺格爾尼卡一、感覺與知覺提示對理解性的影響：語言的指導能喚起人們已有的知識和過去的經(jīng)驗，使人對知覺對象的理解更快、更全面。4）知覺的恒常性知覺的條件在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，而知覺的印象卻保持相對不變的特性，叫知覺的恒常性。

一、感覺與知覺知覺恒常性的四個方面:①大小恒常性在一定限度以內(nèi)，知覺的物體大小不完全隨距離而變化，表現(xiàn)出知覺大小的恒常性。一、感覺與知覺②形狀恒常性是指看物體的角度有很大改變時，知覺的物體仍然保持同樣形狀。形狀恒常性和大小恒常性可能都依靠相似的感知過程。一、感覺與知覺③明度恒常性決定明度恒常性的重要因素是從物體反射出來的光的強度和從背景反向出來光的強度的比例，只要這一比例保持恒定不變，明度也就保持恒定不變。一、感覺與知覺④顏色恒常性絕大多數(shù)物體之所以可見，是由于它們對光的反射，反射光這一特征賦予物體各種顏色。一般說來，即使淘汰的波長變動幅度相當寬，只要照明的光線既照在物體上也照在背景上，任何物體的顏色都將保持相對的恒常性。一、感覺與知覺一、感覺與知覺5.錯覺由于物體受到形、光、色的干擾，加上人們的生理、心理原因而誤認物象，產(chǎn)生與客觀事物不相符的錯誤知覺。人的外感官一般都會出現(xiàn)錯覺現(xiàn)象，如錯視覺、錯聽覺、錯嗅覺等。一、感覺與知覺6.感覺與知覺的關(guān)系感覺和知覺都是客觀事物直接作用于感覺器官而在大腦中產(chǎn)生對所作用的反映。知覺是在感覺的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。一、感覺與知覺區(qū)別：感覺反映的是客觀事物的個別屬性，而知覺反映的是客觀事物的整體。感覺的性質(zhì)較多取決于刺激物的性質(zhì)，而知覺過程帶有意志成分，人的知識、經(jīng)驗、需要、動機、興趣等因素直接影響知覺的過程。二、視覺與光環(huán)境1.視覺視覺是光進入眼睛才產(chǎn)生的，由于有了視覺，我們才能知道各種物體的形狀、色彩、明度，人類的信息有85%是來自于視覺的。光、對象物、眼睛構(gòu)成視覺現(xiàn)象的三個要素。二、視覺與光環(huán)境2.

視覺組成1）視野視野是指眼睛固定于一點時所能看到的范圍。分為主視野、余視野。主視野位于視野的中心，分辨率較高；余視野位于視野的邊緣，分辨率較低。二、視覺與光環(huán)境二、視覺與光環(huán)境水平方向的色覺視野垂直方向的色覺視野二、視覺與光環(huán)境2）光感絕對亮度：眼睛能感覺到光的光強度。相對亮度：相對亮度是指光強度與背景的對比關(guān)系，稱為相對值。二、視覺與光環(huán)境光亮范圍：光感不僅與光的強度有關(guān)，還與光的范圍大小有關(guān)，并與其成正比。辨別值：光的辨別難易與光和背景之間的差別有關(guān)，即明度差。二、視覺與光環(huán)境3）視力視力是眼睛觀察物體形態(tài)、色彩和分辨細節(jié)的能力。視力與年齡有關(guān):以20歲平均視力為100，則40歲人約為90，60歲人約為74。二、視覺與光環(huán)境4）色覺：不同波長的光波刺激視網(wǎng)膜可產(chǎn)生不同的色覺。三色學說假定人體有對紅綠藍3種刺激興奮的椎體細胞，所有色彩感覺都由它們的不同興奮程度而產(chǎn)生。二、視覺與光環(huán)境5）視覺適應分為明適應和暗適應，是人對外界刺激的兩種適應形式。明適應比暗適應的速度快二、視覺與光環(huán)境6）眩光與殘像視野中遇到過強的光線，超過眼睛當時的適應條件，整個視野會感到刺眼，這就是眩光。眼睛在經(jīng)過強光刺激后，會有影響殘留與視網(wǎng)膜上，這是由于視網(wǎng)膜的化學作用殘留引起的。二、視覺與光環(huán)境7）向光性：人類視覺的一種特性，在設(shè)計中非常重要。3.視覺規(guī)律1）運動規(guī)律：①水平方向優(yōu)先：人要看清物體，習慣于從左到右，從上到下，順時針進行，而且水平方向優(yōu)于垂直方向，對水平方向的尺寸和比例的估計要比垂直方向更為準確，迅速和省勁。二、視覺與光環(huán)境二、視覺與光環(huán)境②左右上優(yōu)先：在偏離視中心時，在相同偏離條件下，觀察的優(yōu)先次序是左上、右上、左下、右下象限。③以雙眼視野為依據(jù)：雙眼觀察時，兩眼同步協(xié)調(diào)動作。二、視覺與光環(huán)境④其他規(guī)律：眼睛對于表面與輪廓比形體更為注意直線輪廓比曲線輪廓更易于接受視線集中于眼，其次為嘴，耳和輪廓易辨認的顏色順序：紅、綠、黃、白易辨認的兩種顏色搭配順序黃底黑字黑底白字藍底白字白底黑字二、視覺與光環(huán)境4.光環(huán)境設(shè)計1)基本概念①強度：光源在指定方向上發(fā)出的光通量②亮度：是指人們感受到的物體表面發(fā)出的亮度，是人眼的主觀感覺。③照度：人們常用落在其單位面積上的光通量的多少的數(shù)值來衡量其照亮的程度，稱為照度。二、視覺與光環(huán)境2）照明設(shè)計①原則減少還原失真的原則色彩誘導原則二、視覺與光環(huán)境②照明設(shè)計的一般要求照明質(zhì)量的要求適當?shù)牧炼日彰骶鶆蚨妊９夂完幱鞍颠m應問題（照度平衡、黑暗環(huán)境的照明）光的方向顯色性二、視覺與光環(huán)境3）色彩環(huán)境色彩的誘目性

色彩的認識性

色彩的可讀性色彩的聯(lián)想與象征色彩的物理感覺

暖色表面的物體在暖色光照射下看起來更愉悅些對一定范圍的物體顏色來說，最適合的光源是介于冷和暖之間的光。即安全光源。二、視覺與光環(huán)境冷色表面的物體更適合用冷光照射背景的最佳顏色不是白色就是飽和度非常低的淡色。這樣的顏色被稱為安全的背景色。中等明度和中等飽和度的墻面顏色則是所有背景色中最差的。二、視覺與光環(huán)境客廳中合適的亮度分布設(shè)計使人對室內(nèi)空間產(chǎn)生形象感。從建筑空間的功能，或從真實顯示裝修色彩的光環(huán)境設(shè)計效果來說，光源的良好的顯色性具有重要的作用。二、視覺與光環(huán)境二、視覺與光環(huán)境4）園林中的光環(huán)境設(shè)計：照明方式燈具選擇三、聽覺與聲環(huán)境1.聽覺聽覺是人類獲得外界信息的重要途徑之一，僅次于視覺而居第二位。在人際間的社會交往中，聽覺是主要的溝通渠道。三、聽覺與聲環(huán)境聽覺與視覺的關(guān)系：聽覺是以在時間上連續(xù)為特征的，它超于一種慢速的信息傳遞，沒有視覺的產(chǎn)生那么直接。視覺往往受到環(huán)境的空間和亮度的限制，而聽覺則仍可發(fā)揮作用。三、聽覺與聲環(huán)境2.聽覺器官——耳主要分三大部分外耳中耳內(nèi)耳可聽聲主要取決于聲音的頻率具有正常聽力的青少年（年齡在12—25歲之間）能夠覺察到的頻率范圍大約是16～20000Hz。一般人的最佳聽聞頻率范圍是20～20000Hz。對于1000Hz～4000Hz頻率的聲波，人的感受性最高。三、聽覺與聲環(huán)境三、聽覺與聲環(huán)境3.聽覺系統(tǒng)可以分辨聲音的屬性：1)強弱2)高低3)方位4)距離三、聽覺與聲環(huán)境1）聲音的強弱：指聲音的大小，由聲波的物理特性振幅，即振動的大小所決定。音強的單位稱分貝，縮寫為db。0分貝指正常聽覺下可覺察的最小的聲音大小，75分貝是人體耳朵舒適度上限。三、聽覺與聲環(huán)境城市5類環(huán)境噪聲標準值：類別晝間夜間

0類50分貝40分貝

1類55分貝45分貝

2類60分貝50分貝

3類65分貝55分貝

4類70分貝55分貝三、聽覺與聲環(huán)境2）聲音的高低，由聲波的頻率，即每秒振動次數(shù)決定?；旌弦舻膹秃铣绦蚺c組成形式構(gòu)成聲音的質(zhì)量特征，稱音色。三、聽覺與聲環(huán)境3）掩蔽效應一個聲音的聽閾因另一個聲音的掩蔽作用而提高的現(xiàn)象。4)判別方位與距離人耳之所以能判斷聲音的方位，關(guān)鍵在于“雙耳效應”或稱立體聲效應，這是由于聲源發(fā)出的聲音到達兩耳的距離不同，傳播途中屏障條件不同。因此，傳入兩耳的聲波強度和時間先后也不同。三、聽覺與聲環(huán)境三、聽覺與聲環(huán)境產(chǎn)生雙耳效應的條件:當通常的聲音達到50～70db時，這種效應基本上取決于下列條件：時差頻譜變化三、聽覺與聲環(huán)境頻譜變化：由于頭部的掩蔽效應，結(jié)果造成聲音頻譜的改變。接近聲源的那只耳朵幾乎收到形成完整聲音的頻率成分；而到達較遠那只耳朵的是被“畸變”了的聲音。右耳對于四種頻率純音進行單耳聽聞的方向敏感度：頻率為200Hz時為圓形曲線,響應對方向的依賴程度最小;頻率越大對方向的依賴程度越大三、聽覺與聲環(huán)境三、聽覺與聲環(huán)境4.聲音的記憶與聯(lián)想警笛聲、汽笛聲雷鳴聲爆破聲三、聽覺與聲環(huán)境5.噪聲與聲環(huán)境聲環(huán)境問題中主要包括了兩大類，一類是使人愛聽的聲音如何讓人聽得更清晰、效果更好。第二類是人不愛聽的聲音，如何去消除，即噪聲控制問題。三、聽覺與聲環(huán)境1）噪聲的定義不同頻率不同強度的聲音無規(guī)律的組合在一起就變成了噪聲，泛指嘈雜、刺耳的聲音。噪聲也不單純是由聲音的物理性質(zhì)決定，也與人的生理和心理狀態(tài)有關(guān)。三、聽覺與聲環(huán)境2）噪聲的影響生理影響：警覺干擾、睡眠煩擾、心理刺激、心壓升高、心率加快、皮下血管收縮、代謝加快、消化減慢、肌肉緊張噪聲對聽力的影響對語言交流干擾噪聲有害影響更多的是損害人的作業(yè)效能。噪聲對于一些要求高技能和處理許多信息等復雜的腦力活動都起著干擾影響。噪聲妨礙人學習精細靈活的活動。間斷性或無法預料的強噪聲，可使腦力活動遲鈍。三、聽覺與聲環(huán)境噪聲對腦力活動的影響可歸納如下：間斷的，尤其是無法預料的噪聲比連續(xù)噪聲干擾大；高頻噪聲比低頻噪聲的干擾大。三、聽覺與聲環(huán)境3）分析噪聲的影響必須考慮以下因素：

噪聲的強度

噪聲的性質(zhì)

噪聲中也可能包含著有用的信息

作業(yè)性質(zhì)三、聽覺與聲環(huán)境4）噪聲控制與隔聲A）控制聲源降低聲源的發(fā)聲強度改變聲源的頻率特性及其方向性避免聲源與其相鄰傳遞媒質(zhì)的耦合三、聽覺與聲環(huán)境B）控制聲音的傳遞過程增加傳遞途徑吸收或限制傳遞途徑上的聲能利用不連續(xù)媒質(zhì)表面的反射和阻擋三、聽覺與聲環(huán)境三、聽覺與聲環(huán)境C）隔聲對聲源的