貓貓水族工坊

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22.10.09

視覺心理學 981002

981002

W,X,Y 三種節細胞
W細胞:佔節細胞40%,細胞體直徑小於10um,傳導速濾紙有8m/s,主要傳導桿體的視覺訊息
X細胞:數量最多,佔55%,直徑10~15um,傳導速率達15m/s,與彩色視覺有關
Y細胞:僅佔5%,體積最大,直徑達35um,傳遞速度超過50m/s,負責傳導視覺影像瞬間變化

傳入腦中的路徑
鼻側神經束穿過神經交叉對邊俄側匯流,再傳至外側膝狀體,外側膝狀體可將過去經歷的事物形狀顏色特徵做出記憶,並完整的把訊號傳到視覺皮質區

腦分為後腦、中腦、前腦
後腦包含延腦與小腦,延腦負責心跳呼吸循環,又稱為生命中樞,小腦負責平衡及四肢協調動作
中腦負責聽覺與視覺的部分功能,可以刺激亢奮大腦
前腦有視丘負責將感覺訊號傳至大腦皮質
大腦皮質在腦半球外圍,厚度只有3mm,包含的皺摺潛藏著人類最高層次的智慧

腦之側化
人類大腦分為左右大腦,各具有不同的功能此一現象稱為腦之側化
每一個人都有一個強勢的半腦,及一個弱勢的半腦
左撇子(全球約12%)有強勢的右半腦,一般慣用右手的人則相反
左撇子腦之側化不像慣用右手者強,任何半腦受傷容易復原
左腦擅長高度分析性、羅極性、連續性的數學、語言的思考模式(時間性)
右腦擅長定性、直覺的思考模式(空間性)
攝影者必須有平衡的左右腦(藝術與技術)

神經元組合
1.他是存在於大腦皮質一個假設性的神經迴路,具有類似皮質產生知覺的功能
2.科學家提出一種假設,在大腦皮質內存在了一種將單一神經迴路結合起來的任次編組之神經元組合,可以將刺激迅速招回
3.類似正方體內許多方格,每一個方格代表一個細胞束,即使把刺激移開,細胞束仍可以進行反射的動作,並持續一段時間
4.任何個人經歷牽涉知覺、認知、學習經驗,便可能形成某一種神經元組合
5.例如嬰兒利用摸捏看拍踢聽的經驗體會球的形狀特徵之過程,便形成了以球為中心的神經元組合,不經過看的視覺感受就可以做出球的自發性認知

熟能生巧的新解
不斷的藉由練習再練習,就是強化肌肉、關節的協調動作,以形成新的神經元素組合的過程
職業選手神乎奇技的球技,就是神經元組合高度發達的結果,不容易受到外在環境的影響

結論
越多不同種類的知覺刺激,越容易留下深刻的印象
黑白照片→彩色照片→8mm→16mm→V8→D8→多媒體3D影音動畫→?

特性偵測器
當視覺刺激是某種特定的直線、角度、曲線、色彩、動作等型態時,會和大腦皮質上特定的細胞產生某種可以預期的反應,稱會某種形式刺激的特性偵測器(與大腦皮質產生共鳴)
當刺激的形態是特的的某些型態會影起視網膜上成串的感受細胞的興奮,一種可以預期的集合動員動作會發生,進而引發知覺反應

接受域
視網膜是由不連續的感受細胞所組成,因此成像並非連續而不間斷的
對於視網膜上任一感受細胞而言,唯有落在某一特定範圍刺激才能引發其反應,這個再視網膜上允許下層細胞做出反應的範圍叫做接受域

接收域的改念
越處於下層的細胞其接受域就越大,其細胞排列也越鬆散,成像也不精緻細膩
視網膜中央小窩之錐體排列僅末,接受域越小,對於連續掉的呈現非成精緻細密
反之,視網膜周圍的桿體因較鬆散...

三種類型的皮質細胞
1.簡單型
2.複雜型
3.超複雜型

簡單型:對於邊界、線條十分敏感的特性偵測器,當刺激是被拉長的直線形式,簡單型細胞會做出敏感的反應
複雜型:接受域比簡單型大,不論刺激的方位來自於接受域的任何位置,對於邊界、斜線、特定方向的運動都能激發敏感的偵測動作
超複雜型:是形狀的特性偵測器,可以偵測兩條線段的夾角,對於左右視網膜成像的差異十分敏感,負責人類的立體視覺編碼

特性偵測器的應用
人類的繪畫、建築、器物、美術、工藝、文字、符號等傳遞視覺訊號的工作都是特性偵測器的應用

正三角形
數千黏以前,埃及的金字塔成為人類文明的的重要里程碑,正三角形也是人類最早使用的造型,也稱為等邊三角形,具有和諧、對稱、平衡、理性和安定的美感,因為超複雜型特定偵測器對於線與線之間的夾角及形狀特別敏感

為甚麼S型具有深度的美感
S型曲線無法分解成較短的線段,也無夾角可言,因此容易引起超複雜型特性偵測器之深度知覺

眼球運動
大腦除了詮釋眼睛傳來的視覺訊號之外,也負責眼睛的運動,使眼睛轉向欲觀看的對象

肉眼外的三對肌肉
包括內外側直肌,上下直肌及上下斜肌,利用交互收縮使得眼球得以水平左右垂直上下及繞著視軸轉動

眼睛轉動的功能
可以讓眼睛長時間鎖定一個目標,使得小窩的成像固定不動
為甚麼人會不自主的眨眼?科學家證實,視網膜影像如果長期停滯不動,視覺影像會消失褪色
為了防止此一現象的發生,眼睛會不自主地眨眼,稱為眼震,這樣的眼球運動非常輕微,很少有人察覺,也不會影響日常生活

眼跳
當眼睛尋某一特定物體時,眼球會出現一系列快速細碎的跳動,他很像風帆被強風吹襲發出陣陣聲響的動作,除了搜尋目的的眼跳,視網膜的神經末梢也能偵測視野範圍內之任何變化,自動調整眼睛的方向

最終,眼球運動不會停歇,直到視覺主體停留在小窩為止

融合
左右兩眼所見稍有不同,形成視差現象,左右兩眼各自呈現影像會形成一對應的點,必須做出判斷調查的融合動作,才能了解所見為何,這個動作由大腦視覺皮質負責,當左右眼的訊號傳至外側膝狀體的神經細胞,會彼此交互作用,一旦兩對應訊號無法融合,會引發干擾訊號給動眼系統,使得兩側眼球伸縮,直到重新融合為止

雙眼凝視遠處物體,雙眼兩條視軸幾乎平行,收斂角極小,一旦物體移近,收斂角逐漸變大,融合就是雙眼調整收斂角的動作,左右兩眼相距5~6公分,當物體越近,兩眼視覺投影的差異就越大

實體映像
即使完全融合,兩眼成像依舊有別,在神經路徑上有若干條偏離主要神經1~2度的神經纖維,可以做出分析物體遠近的動作,例如,兩眼所見幾乎一樣,物距可能超過100米,一旦差異很大,便會啟動神經纖維參與分析,
實體映像:藉由雙眼至視覺皮質間偏離神經纖維的作用,進而產生深度知覺現象

頭部之運動:由於頭顱內含眼珠,相當於眼之外框,當觀看運動中之物體,頭與眼珠可以同時運動
頭可以說是眼球的參考框架,即使左右晃動頭部凝視靜止的物體,眼球在框架內運動,仍不會產生物體在動的認知
因為引發內耳之補償機制,消弭了物體在動的知覺

視覺的生理現象

後像After image
人類的肉眼在視覺刺激移除後,眼睛將會持續大約1/4秒,仍然可以看到視覺的殘像,稱為後像
電影放映機每秒放映靜態畫面約24張,遠比後像殘留的時間短,因此可以產生連續的動態影像

後像的種類
正後像:面對固定的視覺圖像好幾分鐘後,此時突然移除刺激,會浮現與刺激相同的色調
負後像:面對固定的視覺圖像好幾分鐘後,此時突然移除刺激,會浮現與刺激互補的色調
正負後像有時會交替出現,並產生變化

負後像的成因
視網膜把色素分子漂白,以降低神經細胞的感光能力,以限制再度引發視覺刺激,也就是某些區域對色彩反應疲乏所致

彩色視覺
錐體的感光物質:視光素,紅綠藍三種感光物質
桿體的感光素質:視黑素,只有單一感光物質
肉眼可以引發視覺的範圍 400~700 奈米的波長
各色光的敏感性尖峰,紅綠藍分別出現在570,535,445,桿體在505奈米
錐體的敏感性筆桿體低,錐體的峰頂出現在560奈米(接近黃色)

適應
分成黑暗適應和明亮適應
人在明亮的環境待了很長的時間,視網膜內的感光物質會慢慢分解為視黃醛與視素,視黃醛會再分解為維生素A,一旦進入黑暗環境,視網膜內的感光物質濃度變低,對光的靈敏度也會降低,需要時間適應,就是黑暗適應

黑暗適應
大約需時30分鐘
長時間在黑暗環境,感光細胞之視黃醛和視素都已轉換為感光物質,體內之維生素A也大量轉變為視黃醛,以利累積感光物質
體內缺乏維生素A容易罹患夜盲症

適應不良
長時間在黑暗環境中,突然走出明亮的室外,眼睛的視覺眼相對比變低,整體影像變得更淡,此一現象稱為適應不良

明亮適應
由於適應亮度能力較強的錐體,其光化學反應速率筆桿體快4倍,幾分鐘後視網膜敏感性調整完畢,視力逐漸恢復,此一生理現象稱為明亮適應。明亮適應比黑暗適應需時較短。

雙眼視覺
動物決定其視覺深度的能力,與雙眼是覺得程度有關。雙眼視覺是指同一物體被左右臉眼同時察覺到的程度。任何動物總視野與兩眼重疊的程度以及兩眼在動部的位置有關。人、貓、狗就比魚馬象的總視野小,但兩眼重疊的程度較大,因此視覺深度的判斷較強

人的視野
人的總視野約有180度,兩眼重疊的部份有140度
大象的總視野近270度,雙眼重疊的部份極少,正前方甚至出現盲點
總視野較小的動物,可以靈活旋轉頭部,來彌補其缺陷
鳥類為增加是也範圍頭部可旋轉180度,夜行性之貓頭鷹甚至可以旋轉頭部270度

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