閃光強度與顏色對閃光融合臨界頻率的影響.docVIP

閃光強度與顏色對閃光融合臨界頻率的影響周小囧南京師范大學應(yīng)用心理系 ，南京 210046摘要本實驗旨在研究不同的燈光顏色與強度對閃光臨界融合頻率是否具有影響。研究者采用了極限法，即最小變化法來確定CFF值。通過研究可以得到以下結(jié)論：燈光顏色與強度對CFF值有一定影響，但實驗得到的數(shù)據(jù)結(jié)果與理論結(jié)果存在一定的差距，這是由被試個體差異與其他一些因素引起的。關(guān)鍵詞光強度 光顏色 極限法 閃光融合臨界頻率（critical flicker frequency）1前言知覺是當前客觀事物的各個部分和屬性在人腦中的綜合的反映。因此，知覺的事物是復合刺激物，知覺一般是由多種分析器的聯(lián)合活動產(chǎn)生的?？臻g和時間是物質(zhì)存在的基本形式，一切反映客觀事物的知覺都是在空間和時間參照之內(nèi)發(fā)生和進行的。視知覺給其提供了復雜的知覺模式。視知覺主要是空間知覺，它給我們提供了深度、距離、大小、形狀、方向等豐富多彩的型式。閃光融合臨界率（critical flicker frequency）是指：剛剛能夠引起閃光融合感覺的刺激的最小頻率，它表現(xiàn)了視覺系統(tǒng)分辨時間能力的極限它體現(xiàn)了人們辨別閃光能力的水平。早在18世紀，就有人發(fā)現(xiàn)了視覺圖像。之后最早測定閃光融合臨界頻率（CFF）的方法是通過用制成扇形的圓盤在光源前旋轉(zhuǎn)來測定的，稱之為轉(zhuǎn)盤閃爍方法。但是由于光源來自外部，光源即使照射到黑的部分也會有光反射出來，因此，亮度控制較差，轉(zhuǎn)速的頻率測量有時也不太準確。本次試驗為教學實驗，實驗?zāi)康脑谟趯W習平均誤差實驗方法、學習使用JGW-B1心理學實驗臺測量閃光融合臨界頻率以及驗證性地研究CFF與光相刺激強度之間的函數(shù)關(guān)系，以及光相顏色的影響。通過對人的閃光融合臨界頻率的測定還可以了解人體的疲勞程度。本實驗的研究假設(shè)為：閃光刺激顏色對閃光融合臨界頻率的影響不大，但閃光刺激強度對閃光融合臨界頻率的影響較顯著，且隨著閃光強度的增大，閃光融合臨界頻率的值也隨著增大。2方法2.1研究被試2.1.1被試信息本次實驗共采用被試37名，均為來自南京師范大學應(yīng)用心理專業(yè)的本科二年級學生。其中男生7名，女生30名。被試中無色盲，且視力均為正?；虺C正后正常。2.1.2抽樣和分組將被試隨機分成三組，分別在紅光、黃光、綠光條件下接受實驗。紅光組有17人，黃光組有7人，綠光組有13人。2.2儀器設(shè)備與材料JGW-B1心理學實驗臺的“亮點閃爍儀”單元、記錄紙2.3實驗設(shè)計研究采用33混合實驗設(shè)計。自變量為閃光刺激強度和顏色。其中顏色分為紅、黃、綠三種水平，為被試間變量；閃光刺激強度分為強度為1、1/2、1/8三種水平，是被試內(nèi)變量。閃光融合臨界頻率為因變量，即被試感閃光刺激介于閃與不閃之間的臨界頻率。實驗時，占空比控制在1：1，背景亮度控制在1/4。本實驗采取重復實驗設(shè)計的方差分析方法。2.4實驗操作程序與主要步驟2.4.1將37名被試隨機分成3組，17名在紅光條件下接受實驗，7名在黃光條件下接受實驗，13名在綠光條件下接受實驗。所有被試都分別接受頻率為1、1/2、1/8條件下的實驗。研究采用33混合實驗設(shè)計。對于自變量“頻率”來說，實驗設(shè)計是組內(nèi)設(shè)計；對于自變量“顏色”來說，三組被試之間是相互獨立的，屬于組間設(shè)計。所以光相亮度是一重復測量的變量，有六個水平，因此有必要對亮度安排的順序進行平衡。平衡的方法是采用拉丁方設(shè)計：順序被試12312311/21/81/21/811/811/2每種實驗條件下的實驗分為遞增和遞減兩種系列進行，各做4次，可按照或的順序進行。2.4.2指導語“請你注意看閃光燈，當閃光燈閃動時你就報告閃，當你感覺到閃光燈不閃時你就報告不閃，請你在判斷過程中，報告閃與不閃的前后標準要一致。”2.4.3正式實驗實驗正式開始前被試要在實驗環(huán)境中暗適應(yīng)5-10分鐘。實驗開始時，被試以最適宜的姿勢坐在實驗臺前，并注視著出現(xiàn)閃光刺激的屏幕。A、遞增系列實驗：主試將亮點調(diào)至明顯閃爍，然后告訴被試（指導語）：“你現(xiàn)在看到的是一個閃爍的亮點，請轉(zhuǎn)動旋鈕直到剛剛看不到亮點閃爍為止；在閃與不閃附近可以反復調(diào)整，直到您確定不再閃爍為止，然后向主試報告。”主試記錄此次頻率值。B、遞減系列實驗：主試將亮點調(diào)至明顯不閃爍，然后告訴被試（指導語）：“你現(xiàn)在看到的是一個不閃爍的亮點，請轉(zhuǎn)動旋鈕直到剛剛看到亮點閃爍為止；在閃與不閃附近可以反復調(diào)整，直到您確定閃爍為止，然后向主試報告。”主試記錄此次頻率值。2.4.3實驗注意事項A、實驗在微光下進行，實驗前要求被試在實驗環(huán)境中暗適應(yīng)5-10分鐘；B、每測量4次漸增和漸減系列后，關(guān)機休息2分鐘；C、主試每次調(diào)節(jié)呈現(xiàn)刺激的初始頻率時，被試可以閉目休息，當主試報告開始時，被試再注視閃光燈；D、在實驗過程中，不要讓被試知道結(jié)果，主試也不能給被試任何暗示（如反饋“對”或“錯”等），當被試的判斷標準不一致時，主試可適當提醒被試“前后的判斷標準要一致”。3結(jié)果與分析3.1描述性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表1 描述性統(tǒng)計量分析強度 顏色 平均數(shù) 標準差 數(shù)量1 紅色 25.9150 4.15619 17 黃色 29.8264 4.28288 7 綠色 30.4400 5.17631 131/2 紅色 24.3624 4.14300 17 黃色 28.8643 3.20624 7 綠色 30.5254 3.73507 131/8 紅色 21.6341 3.70798 17 黃色 24.3936 3.50109 7 綠色 24.9631 4.17356 13從表中可看出，不同強度條件下的閃光融合臨界頻率不同，且按紅、黃、綠的顏色變化遞增。3.2方差分析表本實驗采用重復實驗設(shè)計的方差分析方法。表2 實驗數(shù)據(jù)的方差分析表變異源 自由度 平方和 均方 F p強度 477.990 2 238.995 14.222 0.000顏色 531.592 2 265.796 15.817 0.000強度*顏色 31.114 4 7.778 0.463 0.763誤差 1714.011 102 16.804總計 2787.039 110 由以上數(shù)據(jù)得：頻率對于CFF值的影響顯著，P0.01 顏色對于CFF值的影響顯著，P0.053.3光強度和閃光融合臨界頻率的函數(shù)關(guān)系由該圖可以看出，在一定光相強度內(nèi)，隨著刺激強度的增大，閃光融合臨界頻率的值也隨之增大。4討論本次試驗表明：在一定光強范圍內(nèi)，隨著光強程度的增加，閃光融合臨界頻率也隨之增加。這和前人所做的結(jié)果相同。光點刺激的顏色會對閃光融合臨界頻率值產(chǎn)生一定影響，其中紅光的閃光融合臨界頻率值最低，綠光的閃光融合臨界頻率值最高。這與前人研究結(jié)果不相符，可能的原因是：（1）、被試都是心理系的學生，既是主試又是被試，對實驗結(jié)果會產(chǎn)生一定的期待以及影響。（2）、被試人數(shù)比較少，且分配不平衡，實驗前沒有完全的暗環(huán)境，這些都能產(chǎn)生實驗沒有控制好的額外變量。5結(jié)論閃光融合臨界頻率受許多因素的影響，紅光的閃光融合