第五章视觉与听觉教材课件

第五章第五章 视觉与听觉视觉与听觉一、视觉系统二、视觉的基本功能三、颜色视觉四、听觉系统五、响度与音高量表六、空间听觉一、视觉系统一、视觉系统（一）眼睛1.眼睛的示意图2.网膜上的两类细胞：锥体细胞与杆体细胞视网膜上的神经联系（二）视神经通路与大脑 来自每个视网膜左侧的视神经都通往大脑左侧枕叶，来自每个视网膜右侧的视神经则都通往大脑右侧枕叶。这样，每只眼睛同侧的信息就被传递到了同侧的大脑。视神经通路上的3处重要的信息加工站：上丘、外侧膝状体和视皮层区。（三）神经细胞的感受野在视觉系统中，如果视网膜某一特定区域在受到光的刺激时能够引起视觉系统较高水平上单一神经纤维或单一神经细胞的电反应，那么这个区域便是该神经纤维或细胞的感觉野。研究视觉感受野的实验安排是把微电极埋藏在单个的神经节细胞或单个的外侧膝状体细胞或视皮层细胞。然后，将大小、运动、强度、朝向、模式等维度变化的各种各样的单个刺激投射到实验动物视网膜的不同部位，直到产生相应的电位变化，这样，作为某类神经细胞感觉野的视网膜某一特定区域便可被确认了。猫的神经节细胞与外侧膝状体细胞的感受野都是同心圆式的，有“开”中心细胞和“闭”中心细胞。视皮层细胞的感受野（四）特征觉察器的概念指视觉系统中只对视野内确定位置上有一定特征的刺激形式产生最大反应的某些特殊神经元，又称特征检测器，单个皮层细胞不能作为特征觉察器而起作用。皮层细胞不是孤立地进行活动的，它们以网络的方式交互作用，彼此参与。可能一个皮层细胞参与广泛的知觉活动，而一类知觉又涉及种类繁多的皮层细胞。每一种皮层区域都对不同的刺激信息进行不同的加工。某一区域的损伤可能会导致某种视觉能力的丧失。二、二、视觉的基本功能视觉的基本功能（一）视觉的感受性（一）视觉的感受性（二）空间辨别（二）空间辨别（三）时间辨别（三）时间辨别（四）客体的识别与定位：（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统焦点系统与周围系统（一）视觉的感受性（一）视觉的感受性1.1.光谱感受性光谱感受性人眼不能看到所有的光线。人眼的适宜刺激，即可人眼不能看到所有的光线。人眼的适宜刺激，即可见光的波长范围大约是见光的波长范围大约是400nm400nm（紫色）（紫色）700nm700nm（红色）（黄希庭：（红色）（黄希庭：380380780780毫微米）。毫微米）。人眼对不同波长光线的感受性是不同的。人眼对不同波长光线的感受性是不同的。人眼视网膜有两种感光细胞人眼视网膜有两种感光细胞锥体细胞：明视觉锥体细胞：明视觉(photopicphotopic vision)vision)感受器感受器杆体细胞：暗视觉杆体细胞：暗视觉(scotopicscotopic vision)vision)感受器感受器明视觉明视觉暗视觉暗视觉感受器感受器锥体细胞锥体细胞杆体细胞杆体细胞视网膜位置视网膜位置集中在中央凹集中在中央凹网膜边缘网膜边缘功能上的亮度水平功能上的亮度水平白天日光白天日光黑夜光线黑夜光线最敏感的波峰最敏感的波峰555nm507nm颜色视觉颜色视觉有有无无暗适应暗适应快，约快，约5分钟分钟慢，约慢，约30分钟分钟空间分辨空间分辨高敏度，光感受性低高敏度，光感受性低低敏度，光感受性高低敏度，光感受性高 明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性明视觉（锥体）与暗视觉（杆体）的特性 锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的锥体细胞能吸收可见光谱所有波长的光，但它对光谱的中央部分（约中央部分（约中央部分（约中央部分（约555nm555nm555nm555nm）最敏感，而是对低于）最敏感，而是对低于）最敏感，而是对低于）最敏感，而是对低于500nm500nm500nm500nm和高于和高于和高于和高于625nm625nm625nm625nm的波长的感受性要差得多。从亮度来说，的波长的感受性要差得多。从亮度来说，的波长的感受性要差得多。从亮度来说，的波长的感受性要差得多。从亮度来说，480nm480nm480nm480nm的光只的光只的光只的光只有有有有555nm555nm555nm555nm的光的的光的的光的的光的20%20%20%20%。杆体细胞也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但杆体细胞也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但杆体细胞也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但杆体细胞也具有覆盖整个可见光谱的光谱光效率函数，但与锥体细胞相比，它们对较短的波长具有最大感受性，与锥体细胞相比，它们对较短的波长具有最大感受性，与锥体细胞相比，它们对较短的波长具有最大感受性，与锥体细胞相比，它们对较短的波长具有最大感受性，PurkinjePurkinje效应效应 J.E.Purkinje1825J.E.Purkinje1825年发现，在日光下看起来明度年发现，在日光下看起来明度相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光照度变弱时，相等的红花和蓝花，到了黄昏时，即光照度变弱时，两种花的色调都变淡了，但蓝花看起来却比红花显两种花的色调都变淡了，但蓝花看起来却比红花显得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视觉转得亮些。这种现象，即当照度降低，使锥体视觉转换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受性提高换到杆体视觉时，眼睛对光谱短波部分感受性提高的效应叫做的效应叫做PurkinjePurkinje效应（荆其诚，效应（荆其诚，19871987）。）。2.2.暗适应与光适应（明适应）暗适应与光适应（明适应）暗适应（暗适应（dark adaptationdark adaptation）明适应（明适应（light adaptationlight adaptation）测量暗适应的方法：被试首先面对光亮的照片2-3min，以降低眼睛的光感受性并提供一个参考点来追踪暗适应的时间过程。然后关灯使眼睛处于黑暗中。从关灯的那一刹那起按一定时间间隔（开始间隔以秒计，几分钟后按分钟计，直到大约30min止）不停地测量眼睛的绝对阈限。整个测量过程中，黑暗中刺激眼睛的光的波长及视网膜接受光刺激的部位保持恒定。测量结果以时间为横坐标、阈限刺激值（眼睛看到光亮所需要的最小强度）为纵坐标作图，得到两条暗适应曲线，如下图：从图中可以看出锥体和棒体细胞在暗适应当中分别有什么特点？保护暗适应的措施：戴红色护目眼镜。戴上红色护目镜后，即使在照明很亮的环境，也可以减弱照明的强度，而且只有红光才能进入眼睛，而红光能有效刺激锥体细胞，因此人们仍然可以阅读，看清环境；而红光几乎不能刺激杆体，从而使杆体一直处于暗适应状态。（二）空间辨别（二）空间辨别 眼睛的空间辨别能力即视锐度（眼睛的空间辨别能力即视锐度（visual visual acuityacuity）表现为觉察目标刺激的存在以及）表现为觉察目标刺激的存在以及辨别物体细节的准确性。辨别物体细节的准确性。(或视敏度：视觉或视敏度：视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力）系统分辨最小物体或物体细节的能力）视角（视角（visual anglevisual angle）：离眼睛一定距）：离眼睛一定距离的物体的大小与眼睛形成的张角。离的物体的大小与眼睛形成的张角。例如，某人的身高为例如，某人的身高为1.8m1.8m，在，在6m6m远处形成的视角远处形成的视角 1.8/61.8/657.357.3o o 17.1917.19o o 网膜映象：在视网膜上所成的像，是倒置的。网膜映象：在视网膜上所成的像，是倒置的。视锐度有多种，相应地测量视锐度的方法也有多种。视锐度有多种，相应地测量视锐度的方法也有多种。物体的大小物体的大小(S)/(S)/距离距离(D)(D)57.357.3o o 1.1.觉察觉察 觉察（觉察（detectiondetection）不要求区分物体各部）不要求区分物体各部分的细节，只要求发现对象的存在。分的细节，只要求发现对象的存在。在暗背景上觉察明亮的物体主要决定于物在暗背景上觉察明亮的物体主要决定于物体的亮度，而不完全决定于物体的大小。黑体的亮度，而不完全决定于物体的大小。黑暗中的发光物体，只要有几个光量子射到视暗中的发光物体，只要有几个光量子射到视网膜上就可以被觉察。因此，夜空的星星视网膜上就可以被觉察。因此，夜空的星星视角虽然小于角虽然小于1 1分，但我们仍然能够看到它们，分，但我们仍然能够看到它们，就是因为它们达到了一定的亮度，而且我们就是因为它们达到了一定的亮度，而且我们看到它们的大小取决于它们的明亮程度。看到它们的大小取决于它们的明亮程度。由于发光物体再小，由于光线的衍射和漫由于发光物体再小，由于光线的衍射和漫射，它在视网膜上的像都会大于射，它在视网膜上的像都会大于1 1分的视角。分的视角。而而1 1分视角的物体在视网膜上的呈像已经大分视角的物体在视网膜上的呈像已经大于一个细胞的直径，因此，直径更小的锥于一个细胞的直径，因此，直径更小的锥体细胞或锥体细胞比现在的间距更紧密，体细胞或锥体细胞比现在的间距更紧密，对于提高视锐度并不能带来什么好处。对于提高视锐度并不能带来什么好处。人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是人们觉察明亮背景上的暗物体的能力是很强的，这种觉察主要取决于视网膜上刺很强的，这种觉察主要取决于视网膜上刺激物的投影与其周围的亮度差别，所以，激物的投影与其周围的亮度差别，所以，在明亮背景上觉察暗物体，主要是对比的在明亮背景上觉察暗物体，主要是对比的辨别。一个大的暗物体，其视网膜像的照辨别。一个大的暗物体，其视网膜像的照度很低，与周围明亮背景形成明显的对比，度很低，与周围明亮背景形成明显的对比，因而人们能觉察到它。一个非常小的暗物因而人们能觉察到它。一个非常小的暗物体，由于周围明亮背景的漫射作用，其对体，由于周围明亮背景的漫射作用，其对视网膜的照度很小，它与背景的对比度未视网膜的照度很小，它与背景的对比度未达到觉察阈限，所以不能觉察出来。达到觉察阈限，所以不能觉察出来。2.2.定位、解像与识别定位、解像与识别定位（定位（localizationlocalization）是觉察两根线是否连续或彼）是觉察两根线是否连续或彼此有些错位的能力。错位的数量可以变化，当观察此有些错位的能力。错位的数量可以变化，当观察者看不出错位时，实际错位的大小就是对定位视锐者看不出错位时，实际错位的大小就是对定位视锐度的测量。度的测量。解像（解像（resolutionresolution）是知觉某一模式具体）是知觉某一模式具体元素之间分离的能力。元素之间分离的能力。识别（识别（recognitionrecognition）是确认物体及细节的能）是确认物体及细节的能力，这是人们最为熟悉的一种视锐形式，医力，这是人们最为熟悉的一种视锐形式，医院的视力表就是一种识别任务。院的视力表就是一种识别任务。19091909年第年第1111届国际眼科学学会把届国际眼科学学会把1 1分的视角定分的视角定为常人眼的识别力标准。视力检查就是要确为常人眼的识别力标准。视力检查就是要确定某人能区分两个点时的最小视角，即这两定某人能区分两个点时的最小视角，即这两个点的最小区分阈限，它与视觉识别能力个点的最小区分阈限，它与视觉识别能力（视力，（视力，V V）成反比，即）成反比，即V=1/V=1/。其中。其中代表代表视角，单位为分。视角，单位为分。临床医学上用下列公式计算视力：V=D/D。V为视力，D/为标准观察距离（6m），D是视觉能分辨的视标细节单位（E字的开口）与眼睛成1分视角时的所在距离。把不同D下都成1分视角的视标按大小排列成行即成视力表。实际应用时在标准距离下看见哪一行的视标E就用E旁边的数值来代表视力。但是这样的视力表存在一些缺点：首先视标增进率不均匀：0.1的视标比0.2大一倍，而0.9的视标却只比1.0大0.1倍，排列上疏下密；其次，视力统计困难，视力增减时不能以视力差来表示。例如视力从0.1提高到0.2，增加了100%，不易达到，但从0.9提高到1.0却容易，只增加了10%。即这样的视力表不是等距量表。缪天荣根据Fchner定律提出5分制对数视力表，该视力表也以1分视角为标准视力。相邻的两行视标大小之比恒定地为1：1.2589，取此增率的对数0.1作为每一行视标的差数，相当于Fechner定律中的物理刺激以几何级数增长。当视角每增大1.2589倍时，视力减小0.1，增大10倍则减小1.0，这样视力即主观识别感觉就成算术级数变化。对数视力表与流行视力表对照如下 彭彭-普心普心最小可见视敏度最小可见视敏度游标视敏度游标视敏度最小间隔视敏度最小间隔视敏度3 3、影响视敏度的因素、影响视敏度的因素(1)(1)亮度：亮度增加，视敏度增加。亮度：亮度增加，视敏度增加。(2)(2)物体与背景间的对比度物体与背景间的对比度(3)(3)视网膜不同部位：锥体细胞对细节分辨起主要作视网膜不同部位：锥体细胞对细节分辨起主要作用，在锥体细胞集中处（中央凹）视敏度最大，杆用，在锥体细胞集中处（中央凹）视敏度最大，杆体细胞的觉察敏度大。体细胞的觉察敏度大。(4)(4)视觉适应：明、暗适应视觉适应：明、暗适应 (5)(5)闪光盲会降低视敏度闪光盲会降低视敏度 在明适应的条件下，突然的强光刺激会暂时降在明适应的条件下，突然的强光刺激会暂时降低视敏度，这种现象称为闪光盲。闪光盲也许是视低视敏度，这种现象称为闪光盲。闪光盲也许是视觉功能的保护性抑制，但是过强的闪光可能造成永觉功能的保护性抑制，但是过强的闪光可能造成永久性损伤。久性损伤。(6)(6)练习可以提高对目标物的视敏度练习可以提高对目标物的视敏度（三）时间辨别（三）时间辨别 在某种条件下，闪烁的灯光可能会被知觉为连续的。在某种条件下，闪烁的灯光可能会被知觉为连续的。物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳定之间时的频率叫做临界闪光频率（定之间时的频率叫做临界闪光频率（critical critical flicker frequencyflicker frequency），或临界融合频率（），或临界融合频率（critical critical fusion frequencyfusion frequency），简写为），简写为CFFCFF。我们不能觉察断续。我们不能觉察断续光线的原因在于，当光线消失后，对光的视觉映象在光线的原因在于，当光线消失后，对光的视觉映象在视网膜上要延续视网膜上要延续150150250ms250ms。影响临界融合频率的因素影响临界融合频率的因素（1 1）光线的强度）光线的强度 闪光临界融合频率随光线的强度增高而闪光临界融合频率随光线的强度增高而增高增高,光线愈强，要把闪烁的光融合成连续光光线愈强，要把闪烁的光融合成连续光就必须使闪烁的速率更高才行。弱闪光则在就必须使闪烁的速率更高才行。弱闪光则在较低的速率处就融合了。较低的速率处就融合了。（2 2）刺激面积）刺激面积 小面积的闪光临界融合频率比大面积小面积的闪光临界融合频率比大面积的闪光临界融合频率来得低。闪光临界融的闪光临界融合频率来得低。闪光临界融合频率随闪光照射的区域面积的增大而增合频率随闪光照射的区域面积的增大而增大。大。（3 3）刺激光点的颜色）刺激光点的颜色 刺激光点的颜色不同，刺激光点的颜色不同，CFFCFF也有所不同。一般也有所不同。一般来说，红光的来说，红光的CFFCFF较高（？）。较高（？）。（4 4）刺激的时间特性）刺激的时间特性 主要是指闪光中光相和暗相的时间比，光相时主要是指闪光中光相和暗相的时间比，光相时间相对较长，光相的后象效应就越大，且两次闪间相对较长，光相的后象效应就越大，且两次闪烁间的暗相时间距离就越小，此时闪光融合临界烁间的暗相时间距离就越小，此时闪光融合临界频率会比较小；反之，如果光相时间相对较短，频率会比较小；反之，如果光相时间相对较短，则测的闪光融合频率较高。则测的闪光融合频率较高。（5 5）刺激的视网膜位置）刺激的视网膜位置 由于棒体细胞和锥体细胞的分辨能力有很大的由于棒体细胞和锥体细胞的分辨能力有很大的差异，所以当闪烁光刺激的视觉细胞不同时，闪差异，所以当闪烁光刺激的视觉细胞不同时，闪光融合频率也不同。眼睛的周缘部分比其中心区光融合频率也不同。眼睛的周缘部分比其中心区域更易觉察闪烁。域更易觉察闪烁。此外，有机体的身心状态如年龄、疲劳、缺氧、此外，有机体的身心状态如年龄、疲劳、缺氧、药物和酒精等作用都会影响到药物和酒精等作用都会影响到CFFCFF。（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统（四）客体的识别与定位：焦点系统与周围系统 焦点系统（焦点系统（focal systemfocal system，又称，又称whatwhat通路）主管客体的通路）主管客体的识别与再认，这就是膝状体识别与再认，这就是膝状体-纹状体视觉系统（纹状体视觉系统（geniculogeniculo-striate visual systemstriate visual system），它包括视网膜中央凹在内的中），它包括视网膜中央凹在内的中心区、外侧膝状体和初级视皮层区（纹状体）；心区、外侧膝状体和初级视皮层区（纹状体）；周围系统（周围系统（ambient systemambient system，又称，又称wherewhere通路）主管客体通路）主管客体的定位，这就是视网膜背盖视觉系统（的定位，这就是视网膜背盖视觉系统（retinotectalretinotectal visual systemvisual system），它包括视网膜的中央凹区域以及边缘区），它包括视网膜的中央凹区域以及边缘区域、上丘和外纹状体。域、上丘和外纹状体。盲视病人由于初级视皮层（盲视病人由于初级视皮层（V1V1区）受损而全盲，虽然看不见区）受损而全盲，虽然看不见任何东西，但能正确辨别诸如运动朝向、不同波长光波、形任何东西，但能正确辨别诸如运动朝向、不同波长光波、形状等刺激属性。对盲视现象的解释是病人的状等刺激属性。对盲视现象的解释是病人的wherewhere通路功能通路功能还残留，但还残留，但whatwhat通路不起作用了。通路不起作用了。三、三、颜色视觉颜色视觉颜色是人类环境的一个普遍特色。颜色给颜色是人类环境的一个普遍特色。颜色给我们带来的美的感受，并且颜色加强了物我们带来的美的感受，并且颜色加强了物体表面的对比，促进了客体的觉察与区分，体表面的对比，促进了客体的觉察与区分，为再认客体提供了清楚的线索。为再认客体提供了清楚的线索。（一）颜色的明度、色调和饱和度（一）颜色的明度、色调和饱和度颜色的明度与其物理刺激光波强度颜色的明度与其物理刺激光波强度-亮度相对应。亮度相对应。颜色的色调与其物理刺激的光波波长相对应。颜色的色调与其物理刺激的光波波长相对应。颜色的饱和度与其物理刺激的光波的纯度相对应。颜色的饱和度与其物理刺激的光波的纯度相对应。颜色可以分为彩色和非彩色（黑、白、灰）。如果一个光刺激没有波长，这个光就是非彩色的白光，它没有纯度。但是，所有视觉刺激都有亮度。亮度是彩色和非彩色刺激的共同特性，而波长和纯度则只是彩色刺激才具有的。（二）颜色混合（二）颜色混合加法的颜色混合（加法的颜色混合（additive color mixtureadditive color mixture）减法的颜色混合（减法的颜色混合（subtractive color mixturesubtractive color mixture）1、加色法、加色法 加色法的原色是红、绿、蓝，主要指色光的混加色法的原色是红、绿、蓝，主要指色光的混合，三原色波长分布属于可见光谱的两端和中部。合，三原色波长分布属于可见光谱的两端和中部。用三架幻灯机同时投射这三色光并使之重叠在一用三架幻灯机同时投射这三色光并使之重叠在一起时，我们看到的是白色光。起时，我们看到的是白色光。光的相加混合全部的光谱色都可以由这三原色按不同的比例混全部的光谱色都可以由这三原色按不同的比例混合产生。合产生。红绿黄红绿黄红蓝品红（紫）红蓝品红（紫）蓝绿青蓝绿青红青白红青白绿品红（紫）白绿品红（紫）白蓝黄白蓝黄白http:/ 减色法的三原色是黄、青、紫。减色法的三原色是黄、青、紫。光的相减混合3 3、混色定律、混色定律（1 1）补色律：是指每一种颜色都有另一种与它相）补色律：是指每一种颜色都有另一种与它相混合而产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。混合而产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色。（2 2）间色律：是指混合两个非互补的颜色产生介）间色律：是指混合两个非互补的颜色产生介于这两种颜色之间的中间色。于这两种颜色之间的中间色。（3 3）代替律：相混合的两种颜色，都可以由不同）代替律：相混合的两种颜色，都可以由不同颜色混合后产生的相同颜色来代替。颜色混合后产生的相同颜色来代替。代替律表明，只要在感觉上颜色是相似的，便可代替律表明，只要在感觉上颜色是相似的，便可以互相代替而得到同样的视觉效果，尽管它们二者以互相代替而得到同样的视觉效果，尽管它们二者的光谱成分是不同的。如的光谱成分是不同的。如570nm570nm波长的光引起的黄波长的光引起的黄色和绿光与红光混合而成的黄色，我们的视觉不能色和绿光与红光混合而成的黄色，我们的视觉不能区分。区分。4 4、混合颜色的方法、混合颜色的方法（1 1）采用一套已知透光率的良好滤色片，透光率不同的）采用一套已知透光率的良好滤色片，透光率不同的滤色片可以得到光谱中各种单色，然后，把它们同时投射滤色片可以得到光谱中各种单色，然后，把它们同时投射在白色屏幕或视网膜的同一部位上，可以得到各种颜色。在白色屏幕或视网膜的同一部位上，可以得到各种颜色。（2 2）用色轮。色轮（或混色轮）是一个由不同颜色扇形）用色轮。色轮（或混色轮）是一个由不同颜色扇形所组成的圆盘，套在旋转器的轴上，在转速超过闪光临界所组成的圆盘，套在旋转器的轴上，在转速超过闪光临界频率时（约频率时（约3030转转/秒），即产生一种均匀的混合色。秒），即产生一种均匀的混合色。混合色的性质决定于每种被混合的色纸显露部分的比混合色的性质决定于每种被混合的色纸显露部分的比例。但这种方法用颜色纸来配色，颜色纸反射的往往不是例。但这种方法用颜色纸来配色，颜色纸反射的往往不是一种单色，因此，混合出来的颜色是很不饱和的。一种单色，因此，混合出来的颜色是很不饱和的。（三）色觉的理论（三）色觉的理论 目前影响最大的色觉理论有两种，一种目前影响最大的色觉理论有两种，一种是杨是杨黑尔姆霍兹的三色学说；一种是黑尔姆霍兹的三色学说；一种是黑林的拮抗说，即四色说。黑林的拮抗说，即四色说。1 1、三色说、三色说 杨假定，在人的网膜中，有三种不同的感受器。每种感杨假定，在人的网膜中，有三种不同的感受器。每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同受器只对光谱的一个特殊成分敏感。当它们分别受到不同波长的光刺激时，就产生不同的颜色经验：红、绿、蓝。波长的光刺激时，就产生不同的颜色经验：红、绿、蓝。18561856年，赫尔姆霍茨放弃了一种感受器只对一种波长敏年，赫尔姆霍茨放弃了一种感受器只对一种波长敏感的看法，认为每种感受器都对各种波长的光有反应。但感的看法，认为每种感受器都对各种波长的光有反应。但红色感受器对长波更敏感；绿色感受器对中波更敏感；蓝红色感受器对长波更敏感；绿色感受器对中波更敏感；蓝色感受器对短波更敏感。色感受器对短波更敏感。因此，当光刺激作用于眼睛时，将在三种感受器中引起因此，当光刺激作用于眼睛时，将在三种感受器中引起不同程度的兴奋。各种颜色经验是由不同感受器按相应的不同程度的兴奋。各种颜色经验是由不同感受器按相应的比例活动而产生的。比例活动而产生的。三色说得到一些实验结果支持，也可以解释三色说得到一些实验结果支持，也可以解释颜色混合现象。颜色混合现象。在一个实验中，将直径在一个实验中，将直径2 2微米的光束聚焦在单微米的光束聚焦在单一锥体细胞上，然后分析单一锥体细胞的吸收特一锥体细胞上，然后分析单一锥体细胞的吸收特性。结果发现，一组锥体细胞能吸收约性。结果发现，一组锥体细胞能吸收约440440毫微米毫微米的光（蓝），另一组能吸收波长约的光（蓝），另一组能吸收波长约530530毫微米的光毫微米的光（绿），第三组能吸收波长约（绿），第三组能吸收波长约570570毫微米的光（近毫微米的光（近似红光）。这些受纳器分别叫短波、中波和长波似红光）。这些受纳器分别叫短波、中波和长波受纳器。受纳器。但三色说不能解释色盲（如无法解释红绿色盲）。但三色说不能解释色盲（如无法解释红绿色盲）。红绿色盲患者把光谱的短波部分看成蓝色，长红绿色盲患者把光谱的短波部分看成蓝色，长波部分看成黄色，因此没有红绿感觉。波部分看成黄色，因此没有红绿感觉。按三色说的理论，这种患者应该是缺乏感红和按三色说的理论，这种患者应该是缺乏感红和感绿的锥体细胞。由于三色说假定黄是由红、绿感绿的锥体细胞。由于三色说假定黄是由红、绿混合产生的，因此缺乏感红和感绿装置的病人，混合产生的，因此缺乏感红和感绿装置的病人，不应该有黄色经验，这和病人实际色觉经验是不不应该有黄色经验，这和病人实际色觉经验是不符合的。符合的。三色说也不能解释后像现象。三色说也不能解释后像现象。2 2、拮抗说或四色说、拮抗说或四色说 18701870年黑林提出。假设视网膜中有三对视素：即白年黑林提出。假设视网膜中有三对视素：即白黑黑视素、红视素、红绿视素和黄绿视素和黄蓝视素。这三对视素的分解和合蓝视素。这三对视素的分解和合成引起我们产生不同的颜色视觉。每对视素都包括分解和成引起我们产生不同的颜色视觉。每对视素都包括分解和合成两个对立的过程，所以又称合成两个对立的过程，所以又称“拮抗说拮抗说”。如果光刺激使白如果光刺激使白黑视素分解，就产生白色视觉；当无黑视素分解，就产生白色视觉；当无光刺激时白光刺激时白黑视素便合成，引起黑色视觉。黑视素便合成，引起黑色视觉。当红光作用时，使红当红光作用时，使红绿视素分解引起红色视觉，绿光绿视素分解引起红色视觉，绿光作用时，使红作用时，使红绿视素合成，便产生绿色感觉。绿视素合成，便产生绿色感觉。当黄光刺激时，使黄当黄光刺激时，使黄蓝视素分解，便引起黄色感觉；蓝视素分解，便引起黄色感觉；蓝光作用时起合成作用，引起蓝色视觉。蓝光作用时起合成作用，引起蓝色视觉。这样以来，三对视素在合成时产生黑、蓝、绿感觉，在这样以来，三对视素在合成时产生黑、蓝、绿感觉，在分解时产生白、红、黄视觉。因为黑、白为非彩色，所以分解时产生白、红、黄视觉。因为黑、白为非彩色，所以该学说称四色说。该学说称四色说。拮抗说能够很好的解释色盲现象，假定色盲是拮抗说能够很好的解释色盲现象，假定色盲是由于缺少一对或两对视素引起的，这一假设与色由于缺少一对或两对视素引起的，这一假设与色盲成对出现的事实是一致的。色盲患者分红盲成对出现的事实是一致的。色盲患者分红绿色盲和黄绿色盲和黄蓝色盲。如果患者同时缺乏红蓝色盲。如果患者同时缺乏红绿视素或黄绿视素或黄蓝视素时，便造成全色盲。蓝视素时，便造成全色盲。但它不能说明用三原色混合能够产生一切颜色但它不能说明用三原色混合能够产生一切颜色的现象，如为什么红光和绿光混合能够产生黄色，的现象，如为什么红光和绿光混合能够产生黄色，这是什么样的视素分解或合成的结果？这是什么样的视素分解或合成的结果？现代生理学的成就有力的支持了黑林的现代生理学的成就有力的支持了黑林的四色学说。发现在视觉通路（四色学说。发现在视觉通路（视网膜以后的视神经通路）中，存在着白中，存在着白/黑，绿黑，绿/红，红，蓝蓝/黄三类反应起拮抗作用的神经细胞。黄三类反应起拮抗作用的神经细胞。如外侧膝状体存在着具有对立过程的细胞：它们的放电频率随着不同波长的刺激而变化。对某些波长放电频率高，表现出兴奋，但对某些波长放电频率低，表现出抑制。例如，某些细胞对长波红光刺激以极高频率放电，而在撤去光刺激后处于抑制状态；同时这些细胞对蓝光、绿光刺激不反应，而当这些刺激撤去后却强烈放电。这种类型的细胞对红光产生兴奋而对绿光产生抑制就叫+R-G对抗细胞。在视觉皮层，人们也发现了颜色编码的兴奋-抑制过程。视觉皮层区存在着只对颜色起反应的细胞，而且，这些细胞的兴奋-抑制过程较外侧膝状体的对抗细胞更为复杂，叫双重对抗细胞，这类细胞有一个中心-边缘对抗的组织结构，即中心与边缘都具有对立的颜色过程，中心区对某种颜色兴奋并抑制相应的补色，而边缘区正好相反，对该补色兴奋而对该颜色抑制。现有的研究表明，可以将颜色视觉过程现有的研究表明，可以将颜色视觉过程分为两个阶段：分为两个阶段：第一阶段：视网膜存在三种独立的视锥第一阶段：视网膜存在三种独立的视锥细胞细胞、，分别对，分别对440440、530530、570570毫毫微米的光波最为敏感，它们有选择地接收微米的光波最为敏感，它们有选择地接收光谱不同波长的辐射，同时又可单独产生光谱不同波长的辐射，同时又可单独产生白白/黑反应。黑反应。第二阶段，在神经兴奋由视锥细胞向视第二阶段，在神经兴奋由视锥细胞向视觉中枢传导过程中，这三种反应又重新组觉中枢传导过程中，这三种反应又重新组合，最后形成三对拮抗的神经反应，即蓝合，最后形成三对拮抗的神经反应，即蓝/黄，绿黄，绿/红和白红和白/黑反应。黑反应。总之，色觉信息是按层次的进行加工的：总之，色觉信息是按层次的进行加工的：在视网膜上是按三原色而发生的；冲动在在视网膜上是按三原色而发生的；冲动在视觉通路上的编码传递过程是按拮抗过程视觉通路上的编码传递过程是按拮抗过程说来进行的。说来进行的。（四）色觉缺陷（四）色觉缺陷色觉缺陷包括色弱和色盲。色觉缺陷包括色弱和色盲。色弱表现为对光谱的红色区和绿色区的色弱表现为对光谱的红色区和绿色区的颜色分辨能力较差。颜色分辨能力较差。色盲分为两类：局部色盲和全色盲。局色盲分为两类：局部色盲和全色盲。局部色盲包括红部色盲包括红-绿色盲和蓝绿色盲和蓝黄色盲。黄色盲。红绿色盲是最常见的色盲类型，黄蓝色盲较少见。是最常见的色盲类型，黄蓝色盲较少见。红红绿色盲的人在光谱上只能看到蓝和黄两种绿色盲的人在光谱上只能看到蓝和黄两种颜色，即把光谱的整个红颜色，即把光谱的整个红橙橙黄黄绿部分绿部分看成黄色，把光谱的青看成黄色，把光谱的青蓝蓝紫部分看成蓝色；紫部分看成蓝色；在在500500毫微米附近，他们看不出它的颜色，只觉得是毫微米附近，他们看不出它的颜色，只觉得是白色或灰色的样子。白色或灰色的样子。蓝蓝黄色盲的人把整个光谱看成红和绿两种颜黄色盲的人把整个光谱看成红和绿两种颜色。色。全色盲的人把整个光谱看成是一条不同明暗的灰全色盲的人把整个光谱看成是一条不同明暗的灰带，没有色调感。在他们看来，世界是由明度不同带，没有色调感。在他们看来，世界是由明度不同的白、灰、黑组成的。全色盲者很少见。的白、灰、黑组成的。全色盲者很少见。你看到的应该是你看到的应该是1212 如果图形中你看到是如果图形中你看到是“鹿鹿”的话，很遗憾，的话，很遗憾，你是我国你是我国60006000万色盲万色盲者其中之一者其中之一 正常色觉的人实际上看不到任何数字，而色盲的人很容易看出是5不能辨认不能辨认6 69 9者，红绿色盲者，红绿色盲 后一幅图中不能看出后一幅图中不能看出3 3者，红色弱者，红色弱 非彩色刺激产生彩色感觉的问题仅仅由黑白刺激也可以产生颜色感觉，称之为主观颜色。四、四、听觉系统听觉系统听觉系统由耳、外周神经系统和听觉皮层3部分组成。耳的功能是把气体分子振动转换成毛细胞的神经冲动；神经通路把内耳单个毛细胞的神经放电转换成通往皮层的神经元的放电模式；听皮层的分析与左右脑半球功能定位有关。（一）耳的结构（一）耳的结构耳（外耳、中耳、内耳）耳（外耳、中耳、内耳）外耳：耳廓、外耳道外耳：耳廓、外耳道中耳：鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和正圆中耳：鼓膜、三块听小骨、卵圆窗和正圆窗。窗。内耳：前庭器官和耳蜗，耳蜗是听觉器官，内耳：前庭器官和耳蜗，耳蜗是听觉器官，分为三部分：鼓阶、中阶和前庭阶。鼓阶分为三部分：鼓阶、中阶和前庭阶。鼓阶与中阶以基底膜分开。基底膜在靠近卵圆与中阶以基底膜分开。基底膜在靠近卵圆窗的一端最狭窄，在蜗项一端最宽。窗的一端最狭窄，在蜗项一端最宽。耳蜗中基底膜的柯蒂氏器包含着大量支持耳蜗中基底膜的柯蒂氏器包含着大量支持细胞和毛细胞，毛细胞是听觉的感受器。细胞和毛细胞，毛细胞是听觉的感受器。声音经过镫骨产生的运动产生压力波，引声音经过镫骨产生的运动产生压力波，引起耳蜗液的振动，由此带动基底膜的运动，起耳蜗液的振动，由此带动基底膜的运动，并使毛细胞兴奋，产生动作电位，从而实并使毛细胞兴奋，产生动作电位，从而实现能量转换。现能量转换。（二）外周神经系统在感觉系统中，听觉系统的交互联结最复杂。神经通路大部分是对侧的，从一个耳到对侧听皮层。少部分是同侧的，从一个耳到同侧皮层。有的神经通路在进入听皮层前有45组中继站，有的通路越过一些核团，直接与高一级的核团联结。这种复杂性是补偿耳蜗中毛细胞数量较少所必需的。（三）听皮层初级听皮层位于颞叶，由丘脑许多区域获得弥散的投射，并向这些丘脑结构发出返回性下行投射纤维，组成双向的交互联系，处理不同的信息。五、响度与音高量表五、响度与音高量表（一）听觉的适宜刺激及相关概念（一）听觉的适宜刺激及相关概念听觉适宜刺激是声波，它由物体振动产生听觉适宜刺激是声波，它由物体振动产生声波的三个物理特性是：频率、振幅和波声波的三个物理特性是：频率、振幅和波形形频频 率率 频率指发声物每秒振动的次数（周频率指发声物每秒振动的次数（周/秒），单秒），单位是赫兹（位是赫兹（HzHz）。人耳能接受的振动频率为）。人耳能接受的振动频率为16-16-20000Hz20000Hz。振振 幅幅 振幅指振动物体偏离起始位置的大小。振幅指振动物体偏离起始位置的大小。振幅大，对空气形成的压力就大，听到的振幅大，对空气形成的压力就大，听到的声音就强；振幅小，压力小，听到的声音声音就强；振幅小，压力小，听到的声音就弱。就弱。波波 形形 声波最简单的形状是正弦波。由正弦波得到的声波最简单的形状是正弦波。由正弦波得到的声音叫纯音，如音频信号发生器和音叉发出的声声音叫纯音，如音频信号发生器和音叉发出的声音。生活中大部分声音都不是纯音，而是复合音，音。生活中大部分声音都不是纯音，而是复合音，是由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。是由不同频率和振幅的正弦波叠加而成的。声波的频率、振幅、波形等物理特性，声波的频率、振幅、波形等物理特性，决定了听觉的基本特性：音调（音高）、决定了听觉的基本特性：音调（音高）、音响（响度）和音色。音响（响度）和音色。（二）响（二）响 度度 宋（宋（SoneSone）是国际规定的主观响度单位，规定声级）是国际规定的主观响度单位，规定声级40dB40dB、1000 Hz1000 Hz的纯音强度为的纯音强度为1 1宋（宋（SoneSone）。如果一个）。如果一个1000Hz1000Hz的声音的声音听起来是一宋的一半响，这时该声音的响度就是听起来是一宋的一半响，这时该声音的响度就是0.50.5宋。同宋。同样，也可以让一个样，也可以让一个1000Hz1000Hz的声音听起来是一宋的两倍，这时的声音听起来是一宋的两倍，这时的响度就是的响度就是2 2宋。依次类推，可建立响度量表。宋。依次类推，可建立响度量表。响度是响度是反映声音强度的主观量，主要与声强有关，但反映声音强度的主观量，主要与声强有关，但也与声音的频率有关。在响度测量中，要注意区分两个概也与声音的频率有关。在响度测量中，要注意区分两个概念：一个是响度，它反映声音有多响，单位为宋（念：一个是响度，它反映声音有多响，单位为宋（SoneSone）；）；另一个叫做响度级，它反映一个声音与另一个声音另一个叫做响度级，它反映一个声音与另一个声音（1000Hz1000Hz）相比的响度等级，其单位为方（）相比的响度等级，其单位为方（phonephone）。Stevens发现以宋为单位的响度（L）和物理强度（I）之间存在一个幂函数的关系：L=kI0.3，即响度和强度的0.3次幂成正比。以声压（分贝）为横坐标，以响度（宋）为纵坐标，则响度和声音强度呈直线关系。从图中可以看出，响度的加倍改变相当于强度增加从图中可以看出，响度的加倍改变相当于强度增加10dB10dB，即强度每增加，即强度每增加10dB 10dB，则响度增加到原来的，则响度增加到原来的2 2倍；每减少倍；每减少10dB10dB，则响度减少到原来的，则响度减少到原来的1/21/2。如。如1000Hz1000Hz、80dB80dB的声音响度是的声音响度是1616宋；宋；1000Hz1000Hz、20dB20dB是是1/4 1/4 宋。宋。响度级响度级建立在两个声音主观比较的基础上，主要是为了衡量1000Hz以外声音的响度而提出的概念。以一定声级的1000Hz纯音为标准声，用其他频率的纯音为比较声，由听者调节比较纯音的声级，直到它和标准纯音的响度相等。这时，标准纯音（1000Hz）的声级就被规定为该声级的比较纯音的响度级。响度级的单位为方（Phon）。1000Hz纯音的声级就是它的响度级。即选择1000Hz的纯音作基准音，若某一声音听起来与该纯音一样响，则该声音的响度级在数值上就等于这个纯音的声压级（dB）。响度级用LN表示，单位是“方（Pon）”。如果某声音听起来与声压级为80dB，频率为1000Hz的纯音一样响，则该噪声的响度级就是80方。所以1000赫纯音声压级的分贝数，就是响度级的数值。响度与响度级的关系根据大量的实验得到，响度级每改变10方，响度加倍或减半。（声音强度增加10db，则响度加倍）它们的关系可用下列数学式表示：LgL(宋）=0.03P（方）-1.2分贝分贝（Decibel）为声音强度的单位，缩写dB。人们的耳朵对声音的感受范围相当广。如果用某个物理单位来衡量，则人们耳朵可听到的最大声音与最小声音的强度比约 10的12次方(没错一万亿倍)，可听的到最小声音的强度约 I0=10-12 W/m2(或瓦/米2)。为了简便，以分贝表示声音的强度，=10log(I/I0)，I为某个声音的物理强度。可知声音的强度为10分贝是可听到最弱声音能量的 10倍，声音的强度为20分贝 是可听到最弱声音能量的 100倍，声音的强度为30分贝是可听到最弱声音能量的1000倍。当声音的能量增加10倍时，我们脑海中转换过对声音的强度感觉约加倍，也就是说我们感觉声音强度加倍时其实产生该声音所需提供的能量需增加10倍，也即声音强度每增加10dB，则响度加倍。等响曲线等响曲线等响曲线是把响度水平相同的各种频率的纯音的等响曲线是把响度水平相同的各种频率的纯音的声压级连成的曲线。曲线上各种频率的声音的响声压级连成的曲线。曲线上各种频率的声音的响度感觉是相等的，所以称为等响曲线。度感觉是相等的，所以称为等响曲线。制作等响曲线方法：制作等响曲线方法：先选定一定强度的先选定一定强度的10001000赫纯音作为标准刺激，赫纯音作为标准刺激，用各个不同频率的声音为比较刺激，由听者调节用各个不同频率的声音为比较刺激，由听者调节比较纯音的强度，直至和标准纯音响度感觉相等。比较纯音的强度，直至和标准纯音响度感觉相等。等响曲线反映出响度听觉的特点：等响曲线反映出响度听觉的特点：（1 1）响度级受声强的制约，声强提高，响）响度级受声强的制约，声强提高，响度级相应增加；度级相应增加；（2 2）频率也是影响响度的一个因素；）频率也是影响响度的一个因素；（3 3）不同频率的声音有不同的响度增长率，）不同频率的声音有不同的响度增长率，即低频纯音的响度增长率比中频纯音快。即低频纯音的响度增长率比中频纯音快。这一现象对于录音还音技术有实际意义。这一现象对于录音还音技术有实际意义。短声的响度与时长有关，时长如果增加，它的响度也将随着增加。实验的方法和确定等响曲线相似，即调整不同声长的短声，使它们和一标准声等响。随着测试声长增加，所需等响声减少。但在80ms前变化较大，此后变化渐趋缓和。（三）音高（三）音高音高是另一种听觉的主观心理量。当声音音高是另一种听觉的主观心理量。当声音频率由低到高变化，听觉便产生一种相应频率由低到高变化，听觉便产生一种相应的由低到高的不同程度的音高变化。声音的由低到高的不同程度的音高变化。声音频率直接制约着音高，声强也对音高起作频率直接制约着音高，声强也对音高起作用。音高是听觉或心理声学的一个古老而用。音高是听觉或心理声学的一个古老而又核心的问题，不同的听觉理论也就是围又核心的问题，不同的听觉理论也就是围绕着对它的解释产生的，至今还没有圆满绕着对它的解释产生的，至今还没有圆满解决。解决。1、音高量表、音高量表 纯音音高和频率的相关可借助于心理物理法直纯音音高和频率的相关可借助于心理物理法直接求得，即在可听范围内把音高从低到高地分成接求得，即在可听范围内把音高从低到高地分成等级制成一种音高量表。等级制成一种音高量表。制作音高量表的方法有多分法和等分法。多分制作音高量表的方法有多分法和等分法。多分法让听者将一可变纯音的音高，调到标准音高一法让听者将一可变纯音的音高，调到标准音高一半。再给标准音以不同的频率，直到包括整个可半。再给标准音以不同的频率，直到包括整个可听范围的频率。等分法是给听音一个高频声和一听范围的频率。等分法是给听音一个高频声和一个低频声，让他在两者之间调出三个音，使相邻个低频声，让他在两者之间调出三个音，使相邻两音音高的距离相等。两种方法所确定的音高量两音音高的距离相等。两种方法所确定的音高量表很一致。表很一致。音高量表音高量表音高的单位命名为美（Mel）。响度级40方，频率1000Hz的纯音音高被定义为1000美，一个频率的声音若比1000Hz纯音高2倍，它的音高就是2000美。如3000Hz的纯音音高为2000美。由音高量表可以看出，在20-20000Hz的可听声范围内，和它相应的音高范围只有3500美。已经证实，以美为单位的音高和频率在耳蜗底膜上的相应距离是一致的。2 2、等高线、等高线 音高不仅受频率影响，还受到强度的影响，音音高不仅受频率影响，还受到强度的影响，音高会随着强度的改变而改变。即音高和频率、强度高会随着强度的改变而改变。即音高和频率、强度之间存在一定关系，通常用等高线来描述这种关系。之间存在一定关系，通常用等高线来描述这种关系。等高线的获得方法：等高线的获得方法：采用可连续变换强度（可听范围）的从采用可连续变换强度（可听范围）的从150150到到1212，000000赫之间的赫之间的1111个频率的声音，使两个频率交个频率的声音，使两个频率交替呈现，让被试调节其中一个声音的强度，使两音替呈现，让被试调节其中一个声音的强度，使两音的音高相等。具体结果见下图的音高相等。具体结果见下图 等高线的描述：等高线的描述：当强度改变时，各频率的音高随之发生当强度改变时，各频率的音高随之发生变化。变化。（1）低频音：音高随强度增加而降低）低频音：音高随强度增加而降低（2）高频音：音高随强度增加而升高）高频音：音高随强度增加而升高（3）中等频率声音，影响较小）中等频率声音，影响较小。故在测定不同强度声音的差别阈限时，其频率一般选择1000-3000Hz的声音，就是因为这个频率的音高受强度影响较小。（四）听觉掩蔽（四）听觉掩蔽 由于一个声音的感受性会因另一个声音的存在而发生改由于一个声音的感受性会因另一个声音的存在而发生改变。假定对声音甲的阈值为变。假定对声音甲的阈值为1010分贝，由于声音乙的影响使分贝，由于声音乙的影响使得声音甲的阈值提高到得声音甲的阈值提高到2525分贝，即阈值提高了分贝，即阈值提高了1515分贝。分贝。一个声音的阈值因为另一个声音出现而提高，这种现象一个声音的阈值因为另一个声音出现而提高，这种现象就是听觉掩蔽。就是听觉掩蔽。这里乙就是掩蔽声，甲为被掩蔽声，这里乙就是掩蔽声，甲为被掩蔽声，2525分贝为掩蔽阈限，分贝为掩蔽阈限，1515分贝为掩蔽量。分贝为掩蔽量。听觉的掩蔽现象大约有三种情况：纯音掩蔽、噪音掩蔽和听觉的掩蔽现象大约有三种情况：纯音掩蔽、噪音掩蔽和纯音与噪音对语音的掩蔽。根据掩蔽声和被掩蔽声出现时纯音与噪音对语音的掩蔽。根据掩蔽声和被掩蔽声出现时间的差异分为同时掩蔽和前后掩蔽。间的差异分为同时掩蔽和前后掩蔽。纯音掩蔽指用某个频率的纯音来掩蔽其它频率的纯音，然后观察后者阈值提高的情况。纯音掩蔽的实验结果如下图纯音掩蔽实验结论纯音掩蔽实验结论（1 1）低频音的掩蔽效果更明显、掩蔽范围更大。）低频音的掩蔽效果更明显、掩蔽范围更大。低频音（低频音（250250赫兹）不仅对低频音的掩蔽效果赫兹）不仅对低频音的掩蔽效果明显造成其感觉阈限大幅度提高，而且对中高频明显造成其感觉阈限大幅度提高，而且对中高频率声音造成了显著影响，使感觉阈限提高。率声音造成了显著影响，使感觉阈限提高。但是，当中高频率的声音作为掩蔽音时，它但是，当中高频率的声音作为掩蔽音时，它对中高频音的影响很大，对低频音的影响不大。对中高频音的影响很大，对低频音的影响不大。简单说，就是一个声音引起的掩蔽主要取决简单说，就是一个声音引起的掩蔽主要取决于其强度和频率，低频声能有效地掩蔽高频声，于其强度和频率，低频声能有效地掩蔽高频声，但高频声对低频声的掩蔽效果不大。但高频声对低频声的掩蔽效果不大。（2 2）掩蔽音对于频率相近声音的影响最大。）掩蔽音对于频率相近声音的影响最大。例如例如10001000赫兹的掩蔽音对赫兹的掩蔽音对10001000赫兹左右的赫兹左右的纯音的影响效果要大于对纯音的影响效果要大于对40004000赫兹以上的赫兹以上的纯音影响；纯音影响；20002000赫掩蔽音对于赫掩蔽音对于2000200040004000赫纯音的影响明显大于赫纯音的影响明显大于20002000赫以下纯音的赫以下纯音的影响。影响。（3 3）掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加。）掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加。噪音掩蔽：噪声掩蔽效果不同于纯音，掩噪音掩蔽：噪声掩蔽效果不同于纯音，掩蔽声增加蔽声增加10dB，掩蔽阈也增加，掩蔽阈也增加10dB，进一，进一步实验还证明，上述线性关系，不受被掩步实验还证明，上述线性关系，不受被掩蔽声频率的影响，既适用于纯音，也适用蔽声频率的影响，既适用于纯音，也适用 于言语声。于言语声。噪音和纯音对语言的掩蔽噪音和纯音对语言的掩蔽掩蔽也可以发生在非同时作用的条件下。被掩蔽声在后称为前掩蔽，被掩蔽声在前称为后掩蔽。前后掩蔽有以下一些特点：1.被掩蔽声在时间上越接近掩蔽声，阈值提高越大。掩蔽常发生在掩蔽声级40dB以上。2.掩蔽声和被掩蔽声相距很短时，后掩蔽作用大于前掩蔽作用。3.单耳的掩蔽作用比双耳掩蔽作用显著。4.掩蔽声强度增加，并不产生掩蔽量的相应增加。例如，掩蔽声增加10dB，掩蔽阈限只提高3dB，这和同时掩蔽的效果不同。（五）听觉疲劳（五）听觉疲劳 听觉疲劳是声音刺激强度大大超过听觉感受器听觉疲劳是声音刺激强度大大超过听觉感受器的正常生理反应限度，或声音刺激长时间作用于的正常生理反应限度，或声音刺激长时间作用于听觉器官而引起的听觉阈限暂时提高的现象。听觉器官而引起的听觉阈限暂时提高的现象。听觉疲劳测量方法可先测定被试对某种频率声听觉疲劳测量方法可先测定被试对某种频率声音的阈值，而后让他听一段时间引起疲劳的特定音的阈值，而后让他听一段时间引起疲劳的特定频率和强度的纯音，再测定他的听阈，所得阈值频率和强度的纯音，再测定他的听阈，所得阈值的改变量，即暂时阈移（的改变量，即暂时阈移（temporary-threshold temporary-threshold shiftshift，简称，简称TTSTTS），就是听觉疲劳的指标。），就是听觉疲劳的指标。暂时阈移的大小受多种因素影响：暂时阈移的大小受多种因素影响：（1 1）暂时阈移和引起疲劳的声音停止多少时间有）暂时阈移和引起疲劳的声音停止多少时间有关。关。（2 2）暂时阈移随疲劳声强度的增加而加大）暂时阈移随疲劳声强度的增加而加大 当疲劳声在低强度时，阈移变化相对小些；当当疲劳声在低强度时，阈移变化相对小些；当疲劳声强很高时，阈移增加很