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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,十,章,视觉实验研究 -理论部分,本章要点,一、,视觉的生理基础与视觉的理论,二、视觉实验的影响因素(简介/视觉实验及实验条件的控制),三、颜色知觉现象与实验研究(理论、影响因素及实验),回顾,一、,视觉系统由眼、视神经、视束、皮层下中枢和视皮层等部分组成,实现着视觉信息的产生、传递和加工过程,二、视觉的生理机制(折光机制、感觉机制、传导机制、中枢机制),视觉的感受器官,视觉的中枢神经系统,视觉的加工理论,一、,托马斯杨和赫尔霍茨三色说,二、黑林四色说,视觉现象及加工规律,一、,杆体细胞和椎体细胞,视杆细胞分布在视网膜周围,对弱光敏感,在昏暗的照明条件下起作用,主要感受物体的明暗;视锥细胞是昼视器官,分布在视网膜中央,对强光敏感,在中等和强光条件下起作用,主要感受物体的细节和颜色。,二、视觉适应(暗适应和明适应),三、颜色视觉,互补律,间色律,代替率,三原色理论,四、其他视觉现象,视敏度,闪光融合频率,视觉后像,明度对比和颜色对比,马赫带现象和颜色对比现象,第三节:视觉实验及条件控制,一、,光源刺激方面的因素,可见光的波长,视觉刺激的光强度,背景光强度及光强度的变化,不同波段色光之间的相互影响,视觉刺激呈现的时间,还有其他方面的空间特征(如大小、形状、方向、刺激复杂性)和非空间特征(如颜色变化等),第三节:视觉实验及条件控制,二、视觉生理功能的因素,视网膜的神经细胞的活动,视觉肌肉活动及,视角变化,单、双眼的调节,疾病、疲劳和药物等,因素,遗传和后天因素导致的视觉功能异常,视觉,传导通道及视觉皮层功能障碍。,第三节:视觉实验及条件控制,三、客观方面的因素,距离,视觉线索,环境信息的动态变化,视觉,经验。,第,十,章,视觉实验研究 -经典实验,宋潮 2012501110 理论部分,刘梦麒 2012501111 经典实验部分,高光临 2012501116 最新实验,实验名称:不同,屏面背景亮度,下正确辨认,荧光屏颜色字符亮度对比度阈,的实验研究,屏面背景亮度,荧光屏(CRT)红绿蓝三种颜色,本研究通过被试在不同屏面背景亮度下对CRT颜色字符的视觉辨别作业,以了解屏面背景亮度与正确辨别CRT红 绿 蓝3种颜色字符亮度对比度阈间的变化关系。,实验装备:,彩色CRT显示屏、Intel-8086微处理机、字符发生器和带键CRT终端。,2只500w/220v氙灯,实验变量,6等级CRT屏面背景亮度,3种CRT字符颜色(红绿蓝),6*3实验,作业与程序,限时呈现法:由被试0.6s的呈现时间内对CRT字符进行辨认,辨别任务:5*7点阵设计的4个相似字符6、8、9、S。被试正坐,距离70cm。,预实验:中等亮度3种颜色字符辨认,要求100%正确率,正式试验前:辨认作业的环境光下适应15min,正式实验:CRT字符呈现前由微机发出预备信号,2s后呈现字符,字符呈现036s,要求被试口头报告,间隔5s下一字符辨认,字符随机呈现,6种亮度等级的3种颜色字符各28次,2名被试交替轮流进行,被试:男女各6名,结果分析,(一)不同背景亮度下正确辨别CRT颜色字符的亮度阈,亮度升高,正确率提高,一定水平,100%正确(定义:100% 正确率字符的亮度阈)。,红色符的亮度阈最低,蓝色最高,绿色居中(颜色不同存在差异),(二)不同背景亮度下正确辨别CRT颜色字符的亮度对比度阈,C=(Lt-Lb)/Lb,C为亮度对比度阈,Lb为背景亮度,Lt为字符亮度阈,亮度提高,对比度阈呈下降趋势,同亮度下,红对比度阈最低,蓝色最高,(三)不同别经亮度下,人眼对CRT红绿蓝三中颜色字符懂得对比感受性,对比感受性为C(亮度对比度阈)的倒数,同等亮度下,红色对比感受性高于蓝色,VDT,界面颜色视觉工效-色调因素对视觉绩效的影响,宋潮 2012501110 理论部分,刘梦麒 2012501111 经典实验部分,高光临 2012501116 最新实验,实验目的,通过字符辨别反应时实验,测量448种目标色背景色具体匹配条件下的视觉辨别反应时间,探索多种颜色对比条件下的色调因素对视觉反应绩效的影响, 试图探索多色彩对比条件下的何种色调匹配具有最佳视觉绩效。,研究背景,色调冷暖对比:暖色易引起视觉疲劳,黑白色背景对比:视觉工效黑色较优,绿色黄色目标色较好,色彩对比度的影响*,屏面背景亮度与对比度的交互作用*,实验过程,一、,实验材料:,前景色:彩色字符E、F、I、J,包括黑、白、红、黄、绿、青、蓝、紫8种,背景色:黑白、红、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色和8级亮度水平,共56种背景色,自编计算机程序,组内组间混合实验设计*,通过完全随机分散顺序效应的影响,二、实验设计,实验结果,背景色、前景色及对比水平对视觉绩效影响显著,不同互补色之间的视觉反应绩效差异显著,前景色与背景色同色调对比时视觉绩效受背景亮度水平影响较大,结论,色调因素对视觉绩效的影响明显存在,同色调对比的综合视觉反应绩效排序(降序)黑- 黑白、黄- 黄、紫- 紫、绿- 绿、白- 黑白、 青- 青、红- 红、蓝- 蓝。,互补色匹配的综合视觉反应绩效排序(降序)为: 青- 红、黄- 蓝、绿- 紫、红- 青、紫- 绿、蓝 - 黄。,互补色匹配的最佳视觉反应绩效匹配为: 红- 青 2、青- 红3、青- 红 4、黄- 蓝 7、绿- 紫 3、红- 青 3、青- 红 5 和黄- 蓝 1,。,颜色视觉绩效取决于前景色和背景色以及亮 度水平的具体匹配。色调因素和亮度对比度因素对 视觉绩效的影响同时存在。,讨论or疑问,
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