一、空间知觉
    空间知觉是人对客观世界物体的空间关系的认识。它包括形状知觉、大小知觉、深度与距离知觉等。空间知觉在人与周围环境的相互作用中有重要作用。如果人们不能认识物体的形状、大小、距离、方位等空间特性，就不能正常地生存。
    （一）形状知觉
    形状是物体所有属性中最重要的属性。“大千世界，色形而已”。我们要认识世界，就必须分辨物体的形状。形状知觉是人类和动物共同具有的知觉能力。但是，由于劳动和社会生活的作用，使人类产生了特有的形状知觉的能力，如识别文字的能力，分辨各种劳动产品和各种复杂社会表情的能力等。形状知觉是视觉、触觉、动觉协同活动的结果。通过视觉，人们得到了物体在网膜上的投影形状；通过触觉和动觉，人们探索着物体的外形。它们的协同活动，提供了物体形状的信息。
    1.形状的特征分析
    许多心理学家相信，对形的识别开始于对原始特征（primitive feature）的分析与检测。这些原始特征包括点、线条、角度、朝向和运动等。视觉系统对这些特征的检测是自动的，无需意识的努力。我们可以用一个视觉搜索(visual search)的实验来证明这一点。给被试呈现一组图形，要求被试判断其中是否有目标图形。如果日标图形是“O”，?而周围的图形是“V”，那么被试能很快发现目标图形，而且“V”的数目不影响检测“O”的速度。这是因为目标图形为曲线图形，而背景图形为直线图形。他们的差别发生在原始特征的水平上。在这种情况下，视觉系统不需要注视每个图形，图形的原始特征似乎是自动跳出来(pop out)的。正像我们在前面已经说过的，对图形的原始特征的分析，是由视觉系统的特征检测器来完成的。

图4-6对图形的原始特征的分析

    2.图形的组成
    视野中的哪些成分容易结合为一个图形？从20世纪初以来，心理学家对这一问题进行过一系列研究，提出了如下一些图形组织的原则。
    （ 1）邻近性(proximity)。在其他条件相同时，空间上彼此接近的部分，容易组成为图形。如图4-7(a)中，左侧正方形的纵向距离大于横向距离，我们看到四列正方形；右侧正方形的纵向距离小于横向距离，我们看到三行正方形。
    （2）相似性(similarity)。视野中相似的成分容易组成图形。在图4-7 (b)中，我们看到的是三列“×”形和两列“O”形，而不是三排形状不同的图形。这是由图形的相似性引起的。

图4-7 图形的组织原则

    （3）对称性(symmetry)。在视野中，对称的部分容易组成图形，见图4-7 (c)。?
    （4）良好连续(good continuation)。在图4-7(d)的左侧，具有良好连续的几条线段，容易组成图形。而在右侧，图形的良好连续压倒了图形的相似性。正方形与圆点由于良好连续组合在一起，而不连续的另一个圆点被分开了。
    （5）共同命运(commonfate)。在图4-7(e)的左侧，是一些随机排列的小圆圈。当其中某些成分按共同方向运动或变化时，就会把它们看成是一个英文字母“M”，见图4-7(e)的右侧。
    （6）封闭(closure)。视野中封闭的线段容易组成图形，如图4-7 (f)。

图4-8 线条朝向

    （7）线条方向(line orientation)。在图4-8的左侧，┙和┬是不同图形，但由于方向相同，难以分开；而在右侧，┬与≯虽为同一图形，但方向不同，则容易分开。可见，方向对图形组合也有重要意义。
    （8）简单性(minimum)。视野中具有简单结构的部分，容易组成图形。在图4-9（a）中，我们看到一个长方形和一个三角形，而不是一个复杂的11边图形；在图4-9(b)中，我们看到一个整齐的长方形和一个椭圆形，而不是三个不规则的图形[如图4-9(c)]。

              （a）         （b）                   （c）

图4-9 图形的简单性

    （二）大小知觉
    我们知觉的物体大小与物体在网膜上投影的大小有关系。前面我们讲过，网像的大小服从于几何投影的规律：距离远，同一物体在网膜上的投影小；距离近，同一物体在网膜上的投影大。用公式表示为：
    a=A/D
    a指网膜投影的大小，A指物体的大小，D指对象与眼睛的距离。公式的含义是，网膜投影的大小与物体的大小成正比，而与距离成反比。
    由于网像的大小与知觉距离有关，因此，人们不能仅仅根据网像的大小来判断物体的大小。在距离相等时，网像大，说明物体大；网像小，说明物体小。在网像恒定时，距离大，说明物体大；距离小，说明物体小。也就是说，人们在知觉物体大小时，似乎不自觉地解决了大小与距离的关系，即物体大小=网膜大小×距离。这就是大小一距离不变假设。它指出，一个特定的网像大小说明了知觉大小和知觉距离的一种不变的关系。
    总之，人们在进行大小知觉时，同时考虑了网膜投影的大小和知觉距离。环境中的距离线索和网膜投影的大小，都给人们提供了物体大小的信息。人们能保持大小恒常性，原因也在这里。
    （三）深度知觉和距离知觉
    人们不仅能够知觉物体的形状，而且能够知觉物体的深度和距离。形状知觉属于二维空间的知觉，而深度知觉涉及三维空间的知觉，即不仅能够知觉物体的高和宽，而且能够知觉物体的距离、深度、凹凸等。
    人们怎样才能知觉物体的距离与深度？哪些因素提供了深度与距离的线索呢？根据心理学和邻近科学的研究，这类线索有：
    1.肌肉线索（生理线索）
    人眼在观看不同距离的物体时，会出现调节和辐合等一系列变化，对人们分辨物体的距离有一定意义。
    （1）调节。它是指水晶体的形状（曲度）由于距离的改变而变化。倒如：看近处的物体，眼睛的水晶体曲度变大；物体移向远方，眼睛的水晶体曲度变小。水晶体曲度的变化是由改变睫状肌的紧张度来实现的。睫状肌发出的动作冲动，为分辨物体的距离提供了一个可能的信息来源。睫状肌收缩，水晶体变厚；睫状肌宽松，水晶体变薄，从而报告了物体的远近。
    调节作用只能在较小的距离范围内起作用。彼特(Peter，1955)曾进行一项实验，在不同距离上给被试呈现两个圆盘，圆盘的直径可以调节，使它对眼睛形成的视角不变。结果发现，当标准圆盘放在距离130厘米处时，比较圆盘的距离不得超过70厘米，被试才能把它看成较近些。总之，调节作用对分辨深度和距离的作用较小。它只在几水（1米～2米）范围内有效，而且也不很精确。
    （2）辐合。辐合是指眼睛随距离的改变而将视轴会聚到被注视的物体上。辐合是双眼的机能。由于辐合，物像落在两眼网膜的中央窝内，从而获得清晰的视像。辐合可用辐合角来表示。物体近，辐合角大；物体远，辐合角小。根据辐合角的大小，人们也能获得距离的信息。
阿格里(Ogle，1959)和武德沃斯（Woodworth，1938）在综合评论了有关的文献后指出：调节在深度知觉中只有很小的作用，辐合的作用较大。但不同被试使用这种生理线索的能力也有差异。戈吉（Goge，1961）、理查兹和米勒(Richards＆Miller，1969)发现，在25名被试中，约有1/3的人很少使用辐合来判断距离。
    2.单眼线索
    单眼线索是指用一只眼睛就能感受的深度线索。这些线索包括以下几种。
    （1）对象重叠（遮挡）（object interposition）。物体相互遮挡是判断物体前后关系的重要条件。如果一个个物体部分地掩盖了另一个物体，那么被掩盖的物体就被知觉成远些。
    （2）线条透视（linear perspective）。两条向远方伸延的平行线看来趋于接近，就是线条透视。线条透视是由于空间的对象在—个平面（网膜）上的几何投影造成的。物体在网膜上投影的大小，随物体与观察者距离的增加而下降。近处物体所占视角大，在网膜上投影大；远处物体占视角小，在网膜上投影小，因而使两条向远方伸延的直线看起来趋于接近。下图是布勒松(1968)在法国拍摄的照片“布里”，说明了线条透视的作用（图4-10）。
    （3）空气透视(aerial perspective)。物体反射的光线在传送过程中是有变化的，其中包括空气的过滤和引起的光线的散射。结果，远处物体显得模糊，细节不如近物清晰。人们根据这种线索也能推知物体的距离。在空气新鲜、阳光充足的条件下，人们常常觉得远山就在近处，就是由于不能有效地利用空气透视的结果。下图是一幅风景照，由于空气透视，山隐约可见，说明它离得较远（图4-11）。

图4-10线条透视

图4-11空气透视

    （4）相对高度(relative height)。在其他条件相等时，视野中两个物体相对位置较高的那一个，就显得远些。我们看一张风景照片，照片上位置较高的景物，常常给人以较远的感觉。
    （5）纹理梯度（结构级差）（texture gradient）。这是指视野中的物体在网膜上的投影大小和投影密度发生有层次的变化。例如，当你抬头看一扇砖墙时，墙上面的砖块在你的网膜上的投影较小，而投影密度较大；下面的砖块在网膜上的投影较大，而投影密度则较小，从而形成视同膜上的纹理梯度。如果我们远望沙滩上的石头，情况也这样。
    （6）运动视差与运动透视。当观察者与周围环境中的物体相对运动时（包括观察者移动自己的头部，或观察者随运动着的物体而移动），远近不同的物体在运动速度和运动方向上将出现差异。一般说，近处物体看去移动得快，方向相反；远处物体移动较慢，方向相同。这就是运动视差。当我们乘坐火车或汽车时，从车窗望出去，就会看到这种相对的运动。它提供了物体远近的线索。
    运动视差（motion parallax）是由于在同一时间内距离不同的物体在网膜上运动的范围不同：近处物体视角大，在网膜上运动的范围大，而远处物体视角小，在网膜上运动的范围小，因而产生不同的速度印象。这可以用图4-29来解释。当眼睛从位置(1)移向位置(2)时，近处物体A在网膜上的投影，从A1移向A2。而远处物体B在网膜上的投影，从B1移向B2。由于A1A2>B1B2，而移动的时间相同，因而产生A的移动快于B的移动的印象。
    当观察者向前移动时，视野中的景物也会连续活动。近处物体流动的速度大，远处的物体流动的速度小，这种现象叫运动透视(motion perspective)。图4-30是指，当飞机在机场降落时所观察到的运动透视。短的箭头代表远处的物体以缓慢的速度流动；长的箭头带表近处的物体以较快的速度流动。根据景物流动的不同速度可以判断物体的远近。
    3.双眼线索一两眼视差
    人们知觉物体的距离与深度，主要依赖于两眼提供的线索，叫两眼视差（binocular puallax）。人有两只眼睛，它们之间大约相隔65mm。当我们观看一个物体，两眼视轴辐合在这个物体上时，物体的映象将落在两眼网膜的对应点上。这时如果将两眼网膜重叠起来，它们的视像应该重合在一起，即看到单一、清晰的物体。根据这一事实，当两眼辐合到空间中的一点时，我们可以确定一个假想的平面，这个平面上的所有各点都将刺激两眼网膜的对应区域。这个表面就叫视觉单像区(horopter)。它可以定义为在一定的辐合条件下，在网膜对应区域的成像空间中所有各点的轨迹。位于视觉单像区的物体，都将落在网膜对应点而形成单个的映象。

图4-12运动视差
 
图4-13运动透视

    如果两眼成像的阿膜部位相差太大，那么人们看到的将是双像，即把同一个物体看成两个。例如，我们用右手举起一支铅笔，让它和远处墙角的直线平行。这时如果我们注视远处墙角的直线，那么近处的铅笔就将出现双像；如果我们注视近处的铅笔，远处的墙角直线就将出现双像。
总之，双眼视差对知觉深度和距离有重要的意义。当物体的视像落在两眼网膜的对应部位时，人们看到单一的物体；当视像落在网膜非对应部位而差别不大时，人们将看到深度与距离；两眼视差进一步加大，人们将看到双像。双眼深度线索随距离增加而变化，当距离超过1 300米时，两眼视轴平行，双眼视差为零，对判断距离便不起作用了。
二、时间知觉
    事物和现象不仅存在于空间中，而且存在于时间中。它具有自己的过去和现在、开始与终结。比方说，一棵树从播种、发芽、开花到结果，经历着一系列连续的变化；我们一天的生活，从起床、刷牙、吃早饭、上班、下班、回家休息到就寝，各种活动是依?次进行的。我们知觉到客观事物和事件的连续性和顺序性，就是时间知觉(temporal perception)。
    （一）时间知觉具有四种形式：
    1.对时间的分辨。例如，午饭后，小憩了一会儿，接着客人来访，能够按时间顺序把这些活动区别开来，就是对时间的分辨；
    2.对时间的确认。如知道今天尾2000年5月29日，去年是1999年等；
    3.对持续时间的估量。如这节课已进行了半小时，这个会议开了5天等；
    4.对时间的预测。如两个月后就是暑假了，3天后要参加研究生的入学考试等。
    （二）时间知觉的各种依据
    由于时间只有在事件进行之后，才能作出估计，因此知觉时间必须通过各种媒介间接地进行。
    1.根据自然界的周期性现象。太阳的升落、昼夜的交替、四季的变化、月亮的圆缺等周期出现的自然现象，为我们估计时间提供了客观的依据。在计时工具没有出现以前，人们主要是根据这些现象来估计时间的，日出日落为一昼夜、月圆月缺为一个月等。
    2.根据有机体各种节律性的活动。人体的生理活动，许多是周期性的、有节律的活动。例如，皮层细胞的α波，每秒8次～13次；心跳和脉搏，每分钟60次~70次；从进食到饥饿，每个周期4小时～6小时；觉醒与睡眠，每个周期24小时；患有躁狂一抑郁型精神病的病人，每隔18个月～24个月，病情会由躁狂转向抑郁等。人们依据身体组织的这些节律性活动，也能估计事件持续的时间。例如，我们可以根据自己的饥饿感觉，大体估计现在应该是吃晚饭的时候了；根据身体困倦的程度，判断深夜的时刻。身体组织的这些节律性活动，也叫生物钟（biological clock）。这给人们提供了时间的信息。
    3.借助计时工具。如日历、时钟、手表等。借助于先进的计时工具，我们不仅可以准确地估计世纪、年、月这样较长的时间，而且可以准确地记录极其短暂的时间。
    （三）影响时间知觉的各种因素
    1.感觉通道的性质
    在判断时间的精确性方面，听觉最好，触觉其次，视觉较差。例如，当两个声音相隔1/100秒时，人耳就能分辨出来；而触觉分辨两个刺激物间的最小时距为1／40秒，视觉为1/10秒~1/20秒。
    2.一定时间内事件发生的数量和性质
    在一定时间内，事件发生的数量越多，性质越复杂，人们倾向于把时间估计得较短；而事件的数量少，性质简单，人们倾向于把时间估计得较长。例如，一节课，一个报告，如果内容丰富，颇有兴味，听课人会觉得时间过得很快；相反，报告的内容贫乏、枯燥，听众就会把时间估计得较长。
    在回忆往事时，情况相反。同样一段时间，经历越丰富，就觉得时间长；经历越简单，就觉得时间短。
    海克斯（Hicks，1977）的实验，说明了伴随活动的数量与性质对时间知觉的影响。Hicks把被试分成两大组：实验组与控制组。要求被试对某段时间间隔作出估计。在这段时间内，实验组按以下要求将扑克牌进行分类：①把所有扑克牌堆成一堆；②根据颜?色将扑克牌分成两堆；③根据颜色和同花将扑克牌分成四堆。活动结束后，让被试估计分牌所花的时间。控制组没有伴随活动，只对某段时间作出估计。结果，控制组判断的持续时间长于实验组。这是因为在实验组中，伴随活动较复杂，所以对时间的估计就较短。黄希庭等(1987)在计算机屏幕上给被试依次呈现数量不等的“色块”，要求被试对不同颜色按键作出反应，接着，让被试尽可能准确地在T键上再现这些色块的持续时间。结果表明，在单位时间内按键反应的次数越多，再现的时距也越长。
    3.人的兴趣和情绪
    人们对自己感兴趣的东西，会觉得时间过得快，出现对时间的估计不足。相反，对厌恶的、无所谓的事情，会觉得时间过得慢，出现时间的高估。在期待某种事物时，会觉得时间过得很慢。相反，对不愿出现的事物，会觉得时间过得快等。孙文龙等(1991)研究了不同情景对时间知觉的影响。不同年龄组的被试对“悲伤情绪时间”的评估出现高估，而对“欢乐情绪时间”和“智力活动时问”的评估出现低估。随着被试年龄的增长和知识经验的丰富，他们的时间概念系统在不断形成和完善。
三、运动知觉
    我们周围的世界是不断运动、变化着的，如鸟在飞、鱼在游、车马在奔驰、河水在流动等等。物体的运动特性直接作用于人脑，为人们所认识，就是运动知觉（motionperception）。
运动知觉对动物和人的适应性行为有重要意义。有些动物（如青蛙）只能知觉运动的物体。它们对静止的东西没有反应。运动知觉为动物提供了猎物和天敌来临的信号。山鹰捕兔、巨蟒吞鼠，这些捕食活动不仅依赖于对猎物的形状、方向、距离的感知，而且依赖于对猎物运动速度的正确知觉。正确地估计物体的运动及其速度，也是人类生活和工作的重要条件。行人在穿过马路时，既要估计来往车辆的距离，也要估计它们行驶的速度。运动员在球场上送球、传球和接球，离开了对物体运动速度的正确估计，也是不行的。
    （一）运动知觉的一般线索
    物体运动时，人们怎样才能获得关于物体运动的信息呢？
    一种简单的设想是，相邻网膜点受到连续的刺激是运动知觉的信息来源。倒如，当物体从A处向B处运动时，物体在空间的连续位移，引起了视网膜上相应部位的连续变化。这种变化经过视觉系统的编码，就产生运动知觉。从20世纪60年代以来，神经生理学和电生理学关于动物视觉系统中存在运动觉察器的一系列研究，为解释运动知觉的生理机制，提供了重要的依据。当一个运动着的物体移过网膜时，它将依次剌激同膜上的一系列感受器，并使相邻感受器受到连续的激发，从而提供了运动的信息。1973?年，格列高里（R.L.Gregory）把这种运动系统叫网像运动系统[图4-14(a)]。
    但是，用网像运动系统不能充分解释运动知觉的复杂现象。人们在知觉物体的运动时，眼睛、头部和身体也经常在运动。当人们用眼睛追踪一个运动着的物体时，物体投射在网膜上的映象是相对静止的；而当人们移动身体和头部时，静止的物体可能连续刺激网膜的不同部位。可见，网膜映象的流动并不是运动知觉的惟一信息来源。
    为了知觉到运动，人们需要具有关于自身运动的一种特殊形式的信息，即由中枢神经系统发出的动作指令。这种信息与网膜映象流汇合在一起，共同决定着人们的运动知觉。例如，当物体运动而人眼静止时，网膜上出现的映象流没有被中枢发出的动作指令所抵消，因而人们看到运动着的物体；同样，当人眼追踪运动着的物体时，只有中枢发出的动作指令，而无网膜映象流与它抵消，因而人们也能看到物体在运动。可是，如果物体静止，而人们移动自己的眼睛，那么，人们不仅得到来自网膜映象流的视觉信息，而且也得到了来自中枢动作指令的非视觉信息。这两种信息互相抵消，人们看到的物体就是静止的了。格列高里把这种运动系统叫头一眼运动系统[图4-14(b)]。

图4-14 网像运动系统<(a)和头一眼运动系统 (b)

    除网膜映象流和中枢动作指令提供的运动信息外，运动物体的其他一些特性对视网膜的作用，也有重要的意义。例如，当物体的运动由近及远或由远及近时，物体在网膜上视像的大小会发生变化。物体“逼近”，它在网膜上的投影逐渐加大；物体远离，它在网膜上的投影逐渐缩小，这对运动知觉的产生也有重要的意义。
    （二）真正运动的知觉
    真正运动(real movement)是指物体按特定速度或加速度，从一处向另一处作连续的位移。由此引起的知觉就是真正运动的知觉。
    运动知觉直接依赖于对象运动的速度。物体运动的速度太慢，或单位时间内物体位移的距离太小，都不能使人产生运动知觉。例如，人们不能觉察手表上时针的运动，也不能感知花朵开放的细微变化。物体运动的速度也可用单位时间内物体运动的视角大小来表示，即角速度（弧度／秒）。刚刚可以觉察的单位时间内物体运动的最小视角范围（角速度），是运动知觉的下阈。低于这个速度，人们只能看到相对静止的物体。同样，?物体运动的速度太快，超过一定限度，人们只能看到弥漫性的闪烁。例如，我们看快速转动的飞轮或电扇的叶片，就能获得这样的印象。看到闪烁时的速度叫运动知觉的上阈。用中国人进行的测定发现，在两米距离时，运动知觉的下阈为0.66毫米／秒；上阈为605.2毫米／秒，运动知觉的差别阈限大致符合韦伯定律，测定结果约为标准速度的20%（荆其诚等，1957）。
    运动知觉的阈限一系列因素的影响，如目标物的网膜定位、刺激物的照明和持续时间、视野中有无参照点的存在、目标离观察者的距离、知觉者的职业特点等。一般说来，增加目标物的照明和刺激持续时间，将降低运动阈限。在黑夜开车，目标物的照明低，人们难以判断运动的速度，因而容易出现车祸。林仲贤(1963)在一项研究中，要求被试用手或脚操纵驾驶杆，使一个红色目标物保持在按一定速度向前移动的白色轨道中间。结果表明，飞行员的成绩优于滑翔运动员，滑翔运动员的成绩又优于汽车司机，篮球运动员的成绩与普通被试没有区别，但都低于驾驶职业者。说明这种追随运动的能力是与被试的职业训练有关的。
    （三）似动
    似动(apparent movement)是指在一定的时间和空间条件下，人们在静止的物体间看到了运动，或者在没有连续位移的地方，看到了连续的运动。似动的主要形式有：
    1.动景运动
    当两个刺激物（光点、直线、图形或画片）按一定空间间隔和时间距离相继呈现时，我们会看到从一个刺激物向另一个刺激物的连续运动，这就是动景运动(stroboscopic movement)。例如，给被试呈现两条线段，一条水平，一条垂直，或两条互相平行。当这两条线段的时距过短(低于30ms)时，人们看到两条线段同时山现。当两条线段的时距过长(超过200ms)时，人们看到相继出现的两条线段。当时距为60ms左右时，人们就看到从一条直线向另一条直线的运动。
动景运动有时也叫最佳运动或Phi运动。我们看到的电影、电视、活动性商业广告，都是按动景运动发生的原理制成的。它在逼真性方而，使人难以与真正运动区别开来。
    2.诱发运动
    由于一个物体的运动使其相邻的一个静止的物体产生运动的印象，叫诱发运动(induced movement)。例如，夜空中的月亮是相对静止的，而浮云是运动的，可是，由于浮云的运动，使人们看到月亮在动，而云是静止的。
    诱发运动可在实验室内演示出来。如果在暗室内呈现一个发亮的框架和一个光点，?并让框架向右运动。那么，我们似乎看到光点向左运动，而框架是静止的。一般说来，视野中细小的对象看去在动，而大的背景则处于静止的状态。
    3.自主运动
    在没有月光的夜晚，当我们仰视天空时．有时会发现一个细小而发亮的东西在天空游动。我们会误认为它是一架飞机，其实这是由星星引起的自主运动(autokinetic movement)。在暗室内，如果你点燃一支熏香或烟头，并注视着这个光点，你也会看到这个光点似乎在运动。
    4.运动后效
    在注视向一个方向的物体运动之后，如果将注视点转向静止的物体，那么会看到静止的物体似乎朝相反的方向运动。例如，如果你注视瀑布的某一处，然后看周围静止的田野，会觉得田野上的一切在向上飞升。在注视飞速开过的火车之后，会觉得附近的树木向相反的方向运动。这都是运动后效(mcvement after-effect)。