第二章 人的感知特性

第二章人的感知特性主要内容一、感觉与知觉二、视觉与光环境三、听觉与声环境四、触觉与触觉环境五、嗅觉与本体觉前言人体工程学的研究中心——人人的机能可分为植物性机能和动物性机能：前者是人生存所必须的营养吸收、排泄、生殖相关的机能；后者是动物所特有的感觉运动机能。一、感觉与知觉1.感觉感觉：来自人体内外的环境刺激通过眼、耳、皮肤等感觉器官产生信号脉冲通过神经系统传递到大脑中枢而产生感觉。是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心理活动的基础和前提。一、感觉与知觉2.感觉的特性1）适宜刺激感觉器官只对相应的刺激起反应，这样的刺激叫做该感觉器官的适宜刺激。一、感觉与知觉感觉类型感觉器官适宜刺激识别特征视觉眼光形状、色彩、方向等皮肤感觉皮肤及皮下组织物理化学作用触压、温冷、痛听觉耳声声音强弱、方向、远近嗅觉鼻挥发性物质气味味觉舌被唾液溶解物酸甜苦辣咸平衡（回转）三半规管运动位置变化旋转运动平衡（直线）前庭系统运动位置变化直线运动感觉类型与适宜刺激一、感觉与知觉2）适应感觉器官接受刺激后，若刺激强度不变，则经过一段时间后，感觉逐渐变弱，这种现象叫适应。一、感觉与知觉3）感觉的对比同一感受器官接受两种完全不同但属同一类的刺激物的作用，而使感受性发生变化的现象称为对比。有同时对比和继时对比之分。一、感觉与知觉a）同时对比：几种刺激物同时作用于同一感受器时产生的对比称为同时对比一、感觉与知觉b）继时对比：几个刺激物先后作用于同一感受器时，将产生继时对比现象。一、感觉与知觉4）特殊感觉与投射各种感觉刺激所到达的感觉中枢部位都不同，因而能产生各种不同性质的感觉，这叫特殊感觉。感觉虽然是在感觉中枢部位产生，但是意识却是在被刺激的部位出现，这种现象叫感觉的投射。一、感觉与知觉5）余觉刺激取消后，感觉可存在一段极短时间，这种现象叫余觉。一、感觉与知觉6）韦伯﹒费克纳（Weber﹒Fechner）定律当刺激强度I变化量非常小时，人感觉不到其变化，人能感觉到其变化的最小变化量△I称为辨别阈。辨别阈随初始刺激强度I的大小而变化。但在相当宽的范围内△I/I=K(定值)，这叫韦伯定理，K称为韦伯比。一、感觉与知觉当人接受刺激强度I的信号时的感觉强度为E，而当I发生△I的变化时，感觉强度也相应的会发生△E的变化。△E=K*△I/IE=KlnI+C

式中：K、C是常数，I为刺激强度，E为感觉强度一、感觉与知觉3.知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。一、感觉与知觉4.知觉的特征知觉的整体性知觉的理解性知觉的选择性知觉的恒常性1）知觉的整体性把知觉对象的各种属性，各个部分知觉成为一个统一的有机整体，这种特性称为知觉的整体性。一、感觉与知觉一、感觉与知觉知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时，只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉。一、感觉与知觉在感知不熟悉的对象时，则倾向于把它感知为具有一定构成意义的整体。一、感觉与知觉影响知觉整体性的四个主要因素：①接近在图中，圆点被看成是个纵行，因为圆点的排列在垂直方向上比水平方向上明显接近。一、感觉与知觉一、感觉与知觉②相似在图中，点之间的距离是相等的，但同一横行各点颜色相同，由于相似组合作用的结果，这些点被看成为五个水平横行。③封闭如图所示，由于封闭因素的作用，把左边凸起的圆弧和右边凹下的圆弧串连起来,认知成一个完整的封闭图形——椭圆。一、感觉与知觉一、感觉与知觉④连续如图所示，由点的连续影响，图中的点被知觉成一个人的图形。

2）知觉的选择性人们总是按各自的需要或目的主动地有意识选择其中的少数事物作为知觉对象，对其产生突出清晰的知觉映象，而对同时作用于感官的其他事物则呈现模糊的知觉映象，从而作为衬托对象的背景，这种把某些对象从背景中优先地区分出来，并予以清晰反映的特性，叫知觉选择性。一、感觉与知觉知觉对象与背景在一定条件下是可以相互转换的。一、感觉与知觉知觉的选择性取决下列因素：①知觉对象与背景之间的差别越大，对象越容易从背景中区分出来。②在固定不变或相对静止的背景上，运动着的对象最易成为知觉对象。一、感觉与知觉③人的主观因素，当人的任务、目的、知识、兴趣、情绪等不同时，选择的知觉对象便不同④刺激物各部分相互关系的组合，如彼此接近的对象比相隔较远的对象、彼此相似的对象比不相似的对象容易组合在一起，而成为知觉的对象一、感觉与知觉一、感觉与知觉接近相似连续相互关系3）知觉的理解性在知觉时，用以往所获得的知识经验来理解当前的知觉对象的特征称为知觉的理解性。

一、感觉与知觉格尔尼卡一、感觉与知觉提示对理解性的影响：语言的指导能唤起人们已有的知识和过去的经验，使人对知觉对象的理解更快、更全面。4）知觉的恒常性知觉的条件在一定范围内发生变化，而知觉的印象却保持相对不变的特性，叫知觉的恒常性。

一、感觉与知觉知觉恒常性的四个方面:①大小恒常性在一定限度以内，知觉的物体大小不完全随距离而变化，表现出知觉大小的恒常性。一、感觉与知觉②形状恒常性是指看物体的角度有很大改变时，知觉的物体仍然保持同样形状。形状恒常性和大小恒常性可能都依靠相似的感知过程。一、感觉与知觉③明度恒常性决定明度恒常性的重要因素是从物体反射出来的光的强度和从背景反向出来光的强度的比例，只要这一比例保持恒定不变，明度也就保持恒定不变。一、感觉与知觉④颜色恒常性绝大多数物体之所以可见，是由于它们对光的反射，反射光这一特征赋予物体各种颜色。一般说来，即使淘汰的波长变动幅度相当宽，只要照明的光线既照在物体上也照在背景上，任何物体的颜色都将保持相对的恒常性。一、感觉与知觉一、感觉与知觉5.错觉由于物体受到形、光、色的干扰，加上人们的生理、心理原因而误认物象，产生与客观事物不相符的错误知觉。人的外感官一般都会出现错觉现象，如错视觉、错听觉、错嗅觉等。一、感觉与知觉6.感觉与知觉的关系感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。知觉是在感觉的基础上产生的。一、感觉与知觉区别：感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。二、视觉与光环境1.视觉视觉是光进入眼睛才产生的，由于有了视觉，我们才能知道各种物体的形状、色彩、明度，人类的信息有85%是来自于视觉的。光、对象物、眼睛构成视觉现象的三个要素。二、视觉与光环境2.

视觉组成1）视野视野是指眼睛固定于一点时所能看到的范围。分为主视野、余视野。主视野位于视野的中心，分辨率较高；余视野位于视野的边缘，分辨率较低。二、视觉与光环境二、视觉与光环境水平方向的色觉视野垂直方向的色觉视野二、视觉与光环境2）光感绝对亮度：眼睛能感觉到光的光强度。相对亮度：相对亮度是指光强度与背景的对比关系，称为相对值。二、视觉与光环境光亮范围：光感不仅与光的强度有关，还与光的范围大小有关，并与其成正比。辨别值：光的辨别难易与光和背景之间的差别有关，即明度差。二、视觉与光环境3）视力视力是眼睛观察物体形态、色彩和分辨细节的能力。视力与年龄有关:以20岁平均视力为100，则40岁人约为90，60岁人约为74。二、视觉与光环境4）色觉：不同波长的光波刺激视网膜可产生不同的色觉。三色学说假定人体有对红绿蓝3种刺激兴奋的椎体细胞，所有色彩感觉都由它们的不同兴奋程度而产生。二、视觉与光环境5）视觉适应分为明适应和暗适应，是人对外界刺激的两种适应形式。明适应比暗适应的速度快二、视觉与光环境6）眩光与残像视野中遇到过强的光线，超过眼睛当时的适应条件，整个视野会感到刺眼，这就是眩光。眼睛在经过强光刺激后，会有影响残留与视网膜上，这是由于视网膜的化学作用残留引起的。二、视觉与光环境7）向光性：人类视觉的一种特性，在设计中非常重要。3.视觉规律1）运动规律：①水平方向优先：人要看清物体，习惯于从左到右，从上到下，顺时针进行，而且水平方向优于垂直方向，对水平方向的尺寸和比例的估计要比垂直方向更为准确，迅速和省劲。二、视觉与光环境二、视觉与光环境②左右上优先：在偏离视中心时，在相同偏离条件下，观察的优先次序是左上、右上、左下、右下象限。③以双眼视野为依据：双眼观察时，两眼同步协调动作。二、视觉与光环境④其他规律：眼睛对于表面与轮廓比形体更为注意直线轮廓比曲线轮廓更易于接受视线集中于眼，其次为嘴，耳和轮廓易辨认的颜色顺序：红、绿、黄、白易辨认的两种颜色搭配顺序黄底黑字黑底白字蓝底白字白底黑字二、视觉与光环境4.光环境设计1)基本概念①强度：光源在指定方向上发出的光通量②亮度：是指人们感受到的物体表面发出的亮度，是人眼的主观感觉。③照度：人们常用落在其单位面积上的光通量的多少的数值来衡量其照亮的程度，称为照度。二、视觉与光环境2）照明设计①原则减少还原失真的原则色彩诱导原则二、视觉与光环境②照明设计的一般要求照明质量的要求适当的亮度照明均匀度眩光和阴影暗适应问题（照度平衡、黑暗环境的照明）光的方向显色性二、视觉与光环境3）色彩环境色彩的诱目性

色彩的认识性

色彩的可读性色彩的联想与象征色彩的物理感觉

暖色表面的物体在暖色光照射下看起来更愉悦些对一定范围的物体颜色来说，最适合的光源是介于冷和暖之间的光。即安全光源。二、视觉与光环境冷色表面的物体更适合用冷光照射背景的最佳颜色不是白色就是饱和度非常低的淡色。这样的颜色被称为安全的背景色。中等明度和中等饱和度的墙面颜色则是所有背景色中最差的。二、视觉与光环境客厅中合适的亮度分布设计使人对室内空间产生形象感。从建筑空间的功能，或从真实显示装修色彩的光环境设计效果来说，光源的良好的显色性具有重要的作用。二、视觉与光环境二、视觉与光环境4）园林中的光环境设计：照明方式灯具选择三、听觉与声环境1.听觉听觉是人类获得外界信息的重要途径之一，仅次于视觉而居第二位。在人际间的社会交往中，听觉是主要的沟通渠道。三、听觉与声环境听觉与视觉的关系：听觉是以在时间上连续为特征的，它超于一种慢速的信息传递，没有视觉的产生那么直接。视觉往往受到环境的空间和亮度的限制，而听觉则仍可发挥作用。三、听觉与声环境2.听觉器官——耳主要分三大部分外耳中耳内耳可听声主要取决于声音的频率具有正常听力的青少年（年龄在12—25岁之间）能够觉察到的频率范围大约是16～20000Hz。一般人的最佳听闻频率范围是20～20000Hz。对于1000Hz～4000Hz频率的声波，人的感受性最高。三、听觉与声环境三、听觉与声环境3.听觉系统可以分辨声音的属性：1)强弱2)高低3)方位4)距离三、听觉与声环境1）声音的强弱：指声音的大小，由声波的物理特性振幅，即振动的大小所决定。音强的单位称分贝，缩写为db。0分贝指正常听觉下可觉察的最小的声音大小，75分贝是人体耳朵舒适度上限。三、听觉与声环境城市5类环境噪声标准值：类别昼间夜间

0类50分贝40分贝

1类55分贝45分贝

2类60分贝50分贝

3类65分贝55分贝

4类70分贝55分贝三、听觉与声环境2）声音的高低，由声波的频率，即每秒振动次数决定。混合音的复合程序与组成形式构成声音的质量特征，称音色。三、听觉与声环境3）掩蔽效应一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽作用而提高的现象。4)判别方位与距离人耳之所以能判断声音的方位，关键在于“双耳效应”或称立体声效应，这是由于声源发出的声音到达两耳的距离不同，传播途中屏障条件不同。因此，传入两耳的声波强度和时间先后也不同。三、听觉与声环境三、听觉与声环境产生双耳效应的条件:当通常的声音达到50～70db时，这种效应基本上取决于下列条件：时差频谱变化三、听觉与声环境频谱变化：由于头部的掩蔽效应，结果造成声音频谱的改变。接近声源的那只耳朵几乎收到形成完整声音的频率成分；而到达较远那只耳朵的是被“畸变”了的声音。右耳对于四种频率纯音进行单耳听闻的方向敏感度：频率为200Hz时为圆形曲线,响应对方向的依赖程度最小;频率越大对方向的依赖程度越大三、听觉与声环境三、听觉与声环境4.声音的记忆与联想警笛声、汽笛声雷鸣声爆破声三、听觉与声环境5.噪声与声环境声环境问题中主要包括了两大类，一类是使人爱听的声音如何让人听得更清晰、效果更好。第二类是人不爱听的声音，如何去消除，即噪声控制问题。三、听觉与声环境1）噪声的定义不同频率不同强度的声音无规律的组合在一起就变成了噪声，泛指嘈杂、刺耳的声音。噪声也不单纯是由声音的物理性质决定，也与人的生理和心理状态有关。三、听觉与声环境2）噪声的影响生理影响：警觉干扰、睡眠烦扰、心理刺激、心压升高、心率加快、皮下血管收缩、代谢加快、消化减慢、肌肉紧张噪声对听力的影响对语言交流干扰噪声有害影响更多的是损害人的作业效能。噪声对于一些要求高技能和处理许多信息等复杂的脑力活动都起着干扰影响。噪声妨碍人学习精细灵活的活动。间断性或无法预料的强噪声，可使脑力活动迟钝。三、听觉与声环境噪声对脑力活动的影响可归纳如下：间断的，尤其是无法预料的噪声比连续噪声干扰大；高频噪声比低频噪声的干扰大。三、听觉与声环境3）分析噪声的影响必须考虑以下因素：

噪声的强度

噪声的性质

噪声中也可能包含着有用的信息

作业性质三、听觉与声环境4）噪声控制与隔声A）控制声源降低声源的发声强度改变声源的频率特性及其方向性避免声源与其相邻传递媒质的耦合三、听觉与声环境B）控制声音的传递过程增加传递途径吸收或限制传递途径上的声能利用不连续媒质表面的反射和阻挡三、听觉与声环境三、听觉与声环境C）隔声对声源的