探测似动现象发生的时空条件

系别：心理系班级：03级 姓名：张凌波同组成员：刘家骥刘晓黎廖宗卿肖小溪试验日期：04，10，19 教师评定探测似动现象发生的时空条件摘要：该实验研究被试对电脑屏幕呈现两亮点刺激的运动状况判断，演示似动现象的发生，并研究产生似动现象的最佳时距和空距。得到结果：产生似动现象的最佳时距在20ms、最佳空距是2cm。关键词：似动现象空距时距1．导言似动现象（apparentmovement）是指当某一物体实际上没有发生空间位移而被知觉为好像在运动，是一种对静止物体产生的运动错觉。在实验室中一般按下列方式进行模拟：先呈现一个刺激（如在微光下或在暗室里呈现一个亮点），随后在不同空间位置再呈现一个相似的刺激（另一个亮点）。这样，在两个刺激的强度、时距、空距适当的条件下，就会引起似动知觉（亮点从先呈现的位置移到后呈现的位置）。似动是生活中的一种普遍现象。早在1912年，德国心理学家M.韦特默最先注意到了这一现象，开辟了研究似动现象的先河。随后，在1933年J.A.F.Plateau制造了动景盘。在一个圆盘上画有16个跳舞者的连续动作姿势，当该盘旋转时通过镜子相继看这16个人像，就觉得人像正在跳舞。后来根据相继对个别对象瞬时的感觉而形成运动知觉的道理，经过多人多次的改进，最后发展为电影。直到今日，我们所看到的电影、电视的摄制和放映依旧是利用了似动现象的原理。K.Marbe在他自己的实验条件下观测到的似动知觉的最适宜时距为0.2s,最大空距为4.5度。M.Wertheimer找出最适宜的时距为60ms；如果时距减到30ms则看不见动，而是同时看见空间位置不同的两个刺激；如果时距增加到200ms，也不能看见运动，而看见不同位置的两个刺激先后出现。根据叶绚等有关实验研究结果，空距为2cm比空距为4cm或8cm时更易看见似动（被试均在距离2m处观察），甚至有的被试只能在2cm的情况下产生似动知觉。然而，最适宜的时距和空距还依赖刺激强度而发生变化：当缩短时距时，需要增加强度或减少空距。对于似动现象的解释，目前还处于假设阶段。普遍认为是：似动是由于先后呈现的刺激作用于感受野使机体产生了与真实运动相似的生理刺激。第一个刺激停止后，它所引起的神经兴奋还会持续一个短暂的时间，在这个短暂的时间内如果出现第二个刺激，它所引起神经兴奋就会与第一个刺激所引起的暂时持续的兴奋相连，所以感觉上第一个刺激就移动到第二个刺激的地方。相继出现的两个刺激的相似性（强度或形状相似），以及刺激具有何种形状，对似动现象的产生和类别有重要的影响。J.C.F.Schiller研究出，二刺激的相似性（强度相同）起决定似动方向的作用。S.W.Fernberger用等腰三角形为刺激，先呈现正的（顶角向上）后呈现倒的（顶角向下），则看见此三角形以底边为轴向前翻转，从正的转为倒的。在这种情况下，似动范围超出了刺激所在平面，形成了空间运动形式。此结果支持J.C.F.Schiller的结论。且如果相继呈现出的刺激不是两个，而是三个、四个，那么数目越多越容易产生似动。且在相同的条件下，不是所有人都会产生似动知觉，对同一个人来说，也不是每次都能产生的。有人用400个从未经历过实验室似动现象的学生做实验，发现只有一半的人产生似动知觉。而告诉他们将要看见什么时，就有90%的人产生似动知觉。此结果说明没有这类经验的人不易产生似动知觉。综上，总结影响似动现象产生的因素。在客观条件方面有：刺激物呈现的空距、时距，刺激物的强度、形状、数目等；在主观方面有：个人经验，暗示的作用以及个体差异等。这些因素往往又是联系在一起的。本实验的目的是揭示似动现象发生的时间和空间条件。在不同的时距、空距下呈现两个刺激，记录统计被试报告情况。预期最佳时距是200ms，最佳空距是2cm。2.方法2.1被试24名北京大学心理系学生（其中男11名，女13名），年龄在19-22之间，随机分成甲、乙、丙三组。所有被试视力或矫正视力正常，无散光。无斜眼弱视等眼疾。2.2仪器材料多媒体电脑一台，装有WinPES标准版（北京大学心理系承担的国家教委教学仪器研制课题）；配备反应键盒；17寸方正显示器。2.3实验设计本实验为3X12组间设计。要求被试在不同时距、空距下对两个刺激作出判断，是同时出现、先后出现、还是一个刺激从一点向另一点移动。自变量有两个：空距，有三个水平 2cm、5cm、8cm；时距，有十二个水平 5ms、10ms、20ms、60ms、100ms、150ms200ms、250ms、300ms、350ms、400ms、500ms。因变量是被试对两亮点刺激判断结果,有三个水平——同时呈现，两个亮点在移动，先后呈现。混淆变量有：一，顺序效应带来的干扰。平衡时距顺序效应我们用升序、降序两次刺激呈现；平衡空距采用三组被试用拉丁方顺序进行实验。二，实验室光线、环境。应在明亮、安静的实验室中进行。三，被试判断标准不一致。告诉被试不要把两个刺激不是精确地同时出现就判断为“动”，动只是他的感觉，并使其集中注意于屏幕。2.4实验方法1）在黑色背景上相继呈现两个红色小圆点（直径0.5cm）。两个小圆点可在不同的时距和空距条件下呈现。在每种空距的条件下按照，5ms、10ms、20ms、60ms、100ms、150ms、200ms、250ms、300ms、350ms、400ms、500ms这12个时距的升序和降序做24次判断。在每种时、空距条件下，演示1次从左到右的相继呈现：刺激1f时距f刺激260ms 5〜500ms60ms空间距离的实验顺序按拉丁方的方法进行排列，将甲、乙、丙三组分别按三种不同的顺序进行实验，图示如下：顺序123甲258乙582丙825在每个空距条件下，时距从5ms开始，依次增加到500ms，每个时距做一次判断,让被试判断两个刺激是同时出现、先后出现、还是一个刺激从一点向另一点移动；然后再从500ms开始，逐渐减少时距到5ms，同样每个时距做一次判断。2）每个被试对每个空距判断24次，三个空距共判断72次。详细反应种将被试的判

断记录在表中。3．结果记下24名被试不同情况下三种判断次数，并除以总数，算出百分比记录在下表：表1不同时空距下三种判断所占比例51020601001502002503003504005002cm同时0.580.460.230.170.080.100.020.000.000.000.020.02动0.380.500.690.600.600.330.170.040.080.100.040.04先后0.040.040.080.230.310.560.810.960.920.900.940.945cm同时0.600.540.230.210.150.080.000.000.000.000.000.00动0.210.290.580.500.380.230.190.040.040.000.000.00先后0.190.170.190.290.480.690.810.960.961.001.001.008cm同时0.520.520.500.210.130.020.040.020.000.000.000.00动0.250.330.440.500.420.230.210.020.020.000.020.02先后0.230.150.060.290.460.750.750.960.981.000.980.98以“同时”出现的几率为50%的时距为下限，以“先后”出现的几率为50%的时距为上限。用直线内插法求出2cm、5cm、8cm条件下似动阈限值的范围：2cm时下限(10-5)/(0.46-0.58)=(X-5)/(0.50-0.58)X=8.33ms上限(150-100)/(0.56-0.31)=(X-100)/(0.50-0.31)X=138.0ms5cm时下限(20-10)/(0.23-0.54)=(X-10)/(0.50-0.54)X=11.90ms上限(150-100)/(0.69-0.48)=(X-100)/(0.50-0.48)8cm时下限8cm时下限上限X=20.0ms150-100)/(0.75-0.46)=(X-100)/(0.50-0.46)X=106.27ms根据不同时空距下被试反应为“动”的次数在总反应次数中的百分比，以时距为横坐标判断为似动次数%为纵坐标，3种空距为参数，画出图1：

%数次动似为断判80.00%70.00%60.00%%数次动似为断判80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%―•—2cm5cm 8cm0 100 200 300 400 500 600不同时距图1不同时空距下判断为似动的次数%4．分析与讨论产生似动现象的时距下限从8ms到20ms不等，其上限从104ms到138ms。时距在其中间的理论上都能产生似动现象。空距为2cm时，产生似动现象的时间域最为广泛(8.33ms—138.0ms)，说明其是产生似动的最佳空距。观察图1,在不同空距下，动的判断都主要集中在5ms到200ms，且在20ms-60ms之间产生了峰值；空距2cm曲线绝大部分都在另两条曲线之上，即其判断为动的次数最多，也从另一个角度上说明2cm为最佳空距。因而我们得出结论：产生似动现象的最佳时距在20ms、最佳空距是2cm。三种空距在以时距为自变量、似动判断次数为因变量的坐标上，图形大体相似。因而可以说，在空距是2cm到8cm之间，其对似动的发生影响作用不大。当然，这需要检验，不过由于数据少、空距水平少等条件限制，我们仅把它作为假设，对于其他更大范围的空距对似动现象产生的影响可以设计一个后续实验。实验结果中，最佳时距20ms与我们预期的200ms相差较大。这可能是由两方面因素造成的。一是因为被试差异太大。我们由实验条件所限制采用的样本量相对太小，以至于使个人因素对实验结果产生了相当大的影响。二是该实验没有做到单盲或双盲实验设计。如导言中所述，个人经验，暗示的作用在观察似动现象中是不可忽视的。被试之前学习过似动现象的相关知识，对这次实验中屏幕呈现运动现象的结果有所预期，安慰剂效应导致了被试感觉到“动”现象发生了，其实该现象还没有到来。这两方面原因都有可能造成被试视知觉灵敏度的提高从而导致最佳时距缩短。而关于最佳空距2c