速度知觉实验

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姓 名 雷诗意 学 号

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年 级 2011 课 程 实验心理学 实验时间 2012．9.12

成 绩 专 业 心理学师范 同组人姓名 虎小丽，李佩

遮挡范式下的速度知觉实验报告

雷诗意，虎小丽，李佩

（西南大学心理学部2011级师范专业 重庆 400715）

摘要：

本实验的目的是通过对速度的知觉测定人的速度知觉阈限，并比较出快速、慢速知觉阈限的差别，探讨距离对速度知觉的影响。实验是双因素变量2×2被试内的设计法，自变量为速度（快、慢两个水平）和距离（远、近两个水平），因变量为被试时间估计的误差。被试为西南大学心理学部2011级本科生的一名女同学。呈现给被试的红灯为匀速运动，被试将估计挡板后的红灯在到达终点时按下按钮。为避免顺序带来的练习效应，实验采用的是ＡＢＢＡ法排序。由实验结果分析可以看出，光点的移动速度以及挡板的距离长度都会对速度知觉阈限产生明显影响，速度越快速度知觉阈限越低；移动速度还与挡板的距离长度产生交互作用，即速度快、距离短时知觉阈限最低，速度慢、距离长时阈限值最大。这和《遮挡范式下对碰撞时间的估计》

（郭秀艳，贡晔，薛庆国，袁小芸.2000）的结果有少许出入。

关键字： 遮挡范式 速度知觉 距离 感觉阈限

1. 引言

知觉(Perception)是人脑对客观事物整体属性的反映。长期以来，知觉领域的实验研究多种多样：从知觉的基本问题方面，知觉究竟是直接的刺激信息整合还是经验参与的间接的信息组织和解释；从知觉的通道特点和知觉对象的时空属性划分，知觉包含了视知觉、听知觉、空间知觉、时间知觉等，近年来知觉实验研究甚至涉足无意识的知觉现象：无觉察知觉。

感觉阈限（sensory threshold），又称阈限，是传统心理学物理学的核心概念。它包括绝对阈限和差别阈限，差别阈限指的是：刚好能引起差异感受的刺激变量。但是，虽然理论上是阈限是心理感受“全或无”的突变点，但事实上这样的阈限定义并不能在阈限的实际测量中不起作用，因此差别阈限的操作性定义根据统计学原理应为：有50%的实验次数能引起差别阈限的两个刺激强度之差。

司机开车时常遇到一个问题——避免碰到路上的行人、车辆及其他障碍物。所以，司机对速度及碰撞时间的估计就显得格外重要（司机主要要对前方有可能碰到的障碍物所需时间作出精确的估计，这段时间称为碰撞时间（TC ））。而一般情况下, 司机判断碰撞时间有一定难度, 因为他们无法得到障碍物的连续视觉信息。司机在开车时必须

得将视觉注意分配于环境的其他方面, 转弯时障碍物还会暂时地被隔绝于司机的视野之外。因此司机的时间估计线索只能是障碍物被遮住之前的视觉信息。

视觉信息是指移动速度(v)的视知觉和障碍物距司机的相对位臵(s)的视知觉。人们产生了这些视知觉后, 再应用公式Tc=s/v,就计算出了碰撞时间。

由此，我们将研究的是速度知觉。而速度知觉的研究将对司机在慢速以及快速行驶时的注意力集中问题提供很好的凭证。究竟是慢速行驶还是快速行驶需要的注意力更集中？怎样才能找到一个平衡点？这些对预防交通事故的发生也有一定的作用。

由《遮挡范式下对碰撞时间的估计》（郭秀艳、贡哗、薛庆国、衰小芸.2000），证明了速度对时间估计有主效果,F(1,35)=73.315，P0.05。且速度与挡板宽度之间存在交互作用,F(1,35)=22.63,P

我们小组重复了此实验, 学习并亲身体验前人的研究方法，即速度的快慢和距离的长短对速度知觉的影响究竟是怎样的，从而得出本实验相关结论。

2. 方法

2.1 被试

西南大学心理学部2011级女性本科生一名。

2.2 实验材料

EP509速度知觉测试仪（华东师大科教仪器厂生产 ）。

2.3 实验设计

2×2被试内设计，一个自变量为速度，有快和慢两个水平，另外一个自变量为距离，有远和近两个水平。因变量为被试时间估计的误差。

2.4 实验程序

（1） 被试坐在仪器正前方，眼睛平视右面光点，注意前面光点的变化，然后主试按下仪器操作面板左下方按键，使仪器工作在演示状态。主试按下“启动”键后，灯光自右向左移动，同时告诉被试：“要仔细观察光点移动速度，当光点进入挡板，则灯光立即被挡住，其移动速度仍然不变，移动到外面标志的终点位臵，灯光停止。”主试可以通过快、慢、近、远几种不同组成一一演示，让被试加深理解。

（2） 主试按 “演示”开关使其弹出呈实验状态。让被试端坐在速度知觉仪前，距离1.2米，被试双眼和光点保持同一水平上，右手拿反应键。主试按下“启动” 按钮，灯光自右向左移动，当灯光进入挡板，则灯光立即被挡住了，被试应假设灯光以原来的速度仍在挡板后面移动，进而设想，当灯光正好到终点位臵，用右手按下反应键。每做完一次，就需要按一下“复位”键，再进行下一次实验

（3）本实验共有四种条件：2（快速/慢速）×2（远/近）＝4（远快、近快、远慢、近慢）。用ABBA 法，被挡距离远时，先在快速运动条件

下，速度估计10次，再在慢速条件下速度估计20次，最后再在快速条件下速度估计10次，共40次；被挡住距离近时，重复距离远的速度估计40次。整个实验共计80次。每10次实验休息2分钟。

（4） 记录每次实验结果，记录显示屏呈现的误差值（仪器上显示负值说明被试滞后反应；正值表示被试提前反应）实验过程中，主试不将实验结果告诉被试。

3. 结果 ∑X -S

N

计算公式为AE ＝ 。其中(x-s)为每次测得的绝对误差值。N 为不同条件下总的测定次数。

表1 不同处理下的速度知觉阈限 单位：s

实验条件

AE 值 长快 0.153 长慢 0.38 短快 0.115 短慢 0.203

4. 分析

本次实验是双因素变量2×2被试内的设计法，自变量为速度（快、慢两个水平）和距离（远、近两个水平），因变量为被试时间估计的误差。被试为西南大学心理学部2011级本科生的一名女同学。呈现给被试的红灯为匀速运动，被试将估计挡板后的红灯在到达终点时按下按钮。为避免顺序带来的练习效应，实验采用的是ＡＢＢＡ法排序。从结果可以看出，本次试验的所得到的结果与《遮挡范式下对碰撞时间的估计》（郭秀艳，贡晔，薛庆国，袁小芸.2000）的结果大致相同，但是由于个体差异，还是有些出入，前人得到的结果是：速度对时间知觉有明显的影响，而挡板的宽窄对时间知觉没有影响，并且速度还与挡板的距离长度产生交互作用。

本次实验的分析结果是：光点的移动速度以及挡板的宽窄都会对速度知觉阈限产生明显影响，速度越快速度知觉阈限越低, 被试的时间估计准确性越高；移动速度与挡板的距离长度产生交互作用，即速

度快、窄挡板的时间估计准确性高于宽挡板的时间估计准确性，这与《遮挡范式下对碰撞时间的估计》（郭秀艳，贡晔，薛庆国，袁小芸.2000）所得的结果恰恰相反，支持了认知计算理论。由于本次试验的被试数较少，只有一个，并且实验环境并不十分理想，噪音干扰、视觉干扰较大，导致误差较大，故实验结果的效度并不大。 另外，实验数据反映出本次试验的被试更倾向于提前反应，这和被试的性格、生活习惯等等有关，即个体差异，故要得到更有效的结果还需增加被试数量。练习效应及疲劳效应：由于休息时间足够，故疲劳效应不明显，也没有明显的练习效应。

5. 结论

速度知觉受移动速度和距离的影响，即速度越快、距离越短速度知觉阈限越低，估计准确性更高。

6. 参考文献

１】郭秀艳，贡晔，薛庆国，袁小芸. （2000）. 遮挡范式下对碰撞时间点估计. 心理科学，23（1）：34－37

２】郭秀艳，杨治良. (2004).实验心理学. 北京. 人民教育出版社.235-238

３】佚名．快速和慢速知觉阈限具有差异．华东师范大学 ４】傅万艳等．(2010).距离和速度对速度知觉的影响. 西南大学

附表 速度知觉时间误差 单位：s

实验条

件 长快

0.4

0.24

0.13

0.23

时间误

差 0.27 0.15

0.03

0.17

0.13

0.29

AE 长慢 0.6 0.77 0.38 0.64 0.41 0.74 0.46 0.4 0.38 0.25 长慢 0.26 0.36 0.19 0.09 0.17 0.4 0.23 0.25 0.3 0.32 长快 0.17 0.1 0.11 0.05 -0.15 0.13 短快 0.23 0.05 0.1 0.24 0.29 0.1 短慢 0.27 0.17 0.14 0.41 0.37 0.32 0.17 0.14 0.46 0.39 短慢 0.06 0.2 0.1 0.03 0.28 0.11 -0.02 -0.04 0.19 0.18 短快 0.16 -0.15 0.1 -0.06 -0.05 -0.07 0.03 -0.02 -0.07 0.26 0.097 -0.03 0.15 -0.1 -0.02 -0.03 -0.04 -0.14 0.11 0.204 0.503 0.257 0.101 0.133 0.284 0.121