第五章 知覺 ■感覺、組織、辨認與識別 近距和遠距刺激 真實、模糊和錯覺 知覺研究的方法 ■21世紀的心理學：虛擬現實 ■注意過程 選擇性注意 注意和環境中的客體 ■知覺中的組織過程 圖形、背景和封閉性 知覺組織原則 空間上的和時間上的整合 運動知覺 深度知覺 知覺恒常性 ■生活中的心理學：你如何接住飛行中的球 ■辨認與識別過程 自下而上的和自上而下的加工 物體識別 情境和期望的影響 最后的復習 ■要點重述 關鍵術語 讓我們來看看一個名叫肯基的男人的經歷。他在非洲位于赤道附近一個叫俾格米（Pygmy)的文化中長大，自出生以來就只居住在茂密的熱帶森林中。有一天，他第一次和人類學家科林·托恩布爾（Cdin Tumbull)一同乘車穿越一個開闊的平原。后來，托恩布爾這樣描述肯基的反應： “肯基遠眺平原上幾英里以外大概一百頭左右正在吃草的一群野牛，問我那是哪一種昆蟲。我告訴他它們是比他所認識的森林野牛大一倍的野牛。肯基大笑著要我別講這樣的蠢話，并再次問我它們是哪一種昆蟲。然后他自言自語，為了找出更合理的比較，試圖把那些野牛比作他熟悉的那些甲蟲和螞蟻。 當我們坐上汽車向這些野牛吃草的地方行進時，肯基還在做這樣的比較。盡管肯基和其他俾格米人一樣勇敢，當他看到那些野牛變得越來越大時，還是坐得離我越來越近，嘴里嘀咕著說一定有什么魔力……終于當他認識到它們真的是野牛時，他不再害怕了，但仍然感到困惑，為什么剛才它們看起來那么小，是否剛才真是那么小而現在突然變大了，或者是不是有什么騙術？”(Turnbull，1961，p.305) 肯基的故事相當清楚地證明了一個人的經歷對其知覺的影響。因為肯基生來只居住在熱帶森林，他沒有先驗的知識來立刻解釋達到他眼中的感覺信息——從遠處物體上反射的光線。在本章中，你將學習自己的知識如何影響你能夠并且真實知覺到的東西。 在第4章中你已經了解到，你所處的環境中充滿了光波和聲波，但是那并不是你們體驗世界的方式。你看到的不是光波，而是墻上的海報；你聽到的不是聲波，而是廣播中的音樂。感覺只是“演出”的開始，還需要更多的東西才能使刺激變得有意義和有趣，而最重要的是你能做出有效的反應。知覺（perception)是一系列組織并解釋外界客體和事件產生的感覺信息的加工過程。這些加工過程提供額外的解釋，成功地為你在環境中導航。 我們可以給出一個簡單的例子來幫助你思考感覺和知覺的關系。把一只手放到面前盡可能遠的地方，然后把手移近面孔。當手向面孔靠近時，它在你的視野中占據的面積越來越大。這時你可能無法看到被手遮住的海報。手是如何遮住海報的？手變大了嗎？海報變小了嗎？你的回答肯定是“當然不是”。這個例子告訴你一些感覺和知覺的差別。你的手能夠遮住墻報是因為當手離面孔越來越近時，手投射到視網膜上的像越來越大。是你的知覺加工使你懂得，盡管手投射到視網膜上像在變化，但你的手和海報的實際大小是不變的。 可以說，知覺的作用是使得感覺有意義。知覺加工從連續變化、并且經常是沒有秩序的感覺輸入中，提取信息并把它們組織成穩定且有序的知覺。知覺對象是指被知覺到的東西——知覺加工的現象的或經驗的結果。它不是物理的客體或它在感受器中的圖像，而是知覺活動的心理產物。由于你的解釋是由穩定的知覺活動來控制的，因此你對手的知覺在其大小改變的過程中保持不變。在很多時候，感覺和知覺的發生是無需努力的，并且是連續和自動的，因此這使得你把它們看成是理所當然的。本章的目的在于讓你理解和領會那些幫助你輕而易舉地對世界給出合適解釋的加工過程。我們首先對視知覺加工過程給出一個總的概述。 ■感覺、組織、辨認與識別 從廣義上講，知覺這一術語是指理解環境中客體和事件的總的過程——感覺它們，理解它們，識別和標記它們，以及準備對它們做出反應。最好的理解知覺的辦法是把它分成三個階段：感覺、知覺組織，以及辨認與識別客體。 正如我們在第4章學到的那樣，感覺是把物理能量轉換成大腦能夠識別的神經編碼的過程。比如，感覺提供了視野內基本的事實。視網膜細胞對邊界和差別反應較強， 而對恒定不變的刺激的反應較弱。大腦皮層中的細胞從視網膜的輸入提取初步的特征。 知覺組織（perceptual organization)指下—個階段，在這個階段形成了對一個客體的內部表征和對外部刺激的知覺。這種表征為觀察者外部環境提供了有用的描述，以視覺為例，知覺加工提供了對客體可能的大小、形狀、運動、距離和朝向的估計。這些估計基于一系列整合過去經驗和當前感覺輸入以及知覺框架中的刺激的智力計算完成。知覺加工包括對一系列簡單特征如顏色、邊界、線段等的綜合（整合和聯結），形成可被再認的客體的知覺。這些智力活動通常在沒有意識覺知的情況下迅速而有效地完成。 為了更清楚地理解這兩個階段的差別，讓我們看一下理查德博士的例子，他的大腦損傷不影響他的感覺，但是改變了他的知覺加工過程。 ■我們如何知曉？——感覺和知覺組織的分離 理査德博士是一個受過良好訓練和富有經驗的心理學家。不幸的是，他的大腦受到損傷，并改變了他對世界的視覺經驗。但幸運的是，腦損傷并沒有影響他的大腦語言中樞，因此他能相當清楚地描述腦損傷后不同尋常的視覺經驗。總體而言，腦損傷似乎影響了他整合感覺信息的能力。理查德博士說，當視野中有幾個人而他看其中的一個時，有時會把這個人的某些部分看成是分離的而不是屬于同一個單一的整體。在把聲音和同一個視覺事件結合時他也有一定的困難。當看一個人唱歌時，他可以看到嘴在運動并聽到聲音，但是聲音卻好像來自一個外國電影中的配音。 要把事件的部分看成一個整體，理査德博士需要某些起“膠水”作用的東西。比如，當被看成碎片的那個人走動時，所有的部分都往同一個方向運動，理查德博士這時就能把那些碎片知覺成同一個人。即使在這時，知覺“膠水"有時也會產生荒謬的結果。理查德博士常常把空間上分離但具有相同顏色的物體，如香蕉、檸橡、金絲雀等，看成是在一起的。在人群中穿相同顏色衣服的人看起來會融合到一起。理査德博士的視覺經驗被解體，被切碎，變得很奇怪，與他的大腦受損之前大不一樣（Marcel，1983)。 □□ 理查德博士的眼睛或分析刺激物體性質的能力沒有任何問題，他能準確地看清物體的部分或性質。確切地講，他的問題發生在整合，即把感覺信息的碎片結合到一起形成對于視覺環境中某一事件的完整和協調的知覺。他的病歷是一個明顯的感覺和知覺加工分離的例子。這個例子也提醒你們，盡管你們不知道感覺分析和知覺組織的工作方式或它們是否真的在工作，但這兩種過程卻一直在進行。 辨認與識別（identification and recognition)，這第三個階段賦予知覺以意義。圓形的物體可以被看成是捧球、硬幣、鐘表、橘子或月亮；人可以被辨別為男性或女性，朋友或敵人，親戚或搖滾明星。在這一階段，知覺問題“這個物體看起來像什么？”變成了辨認問題：“這個物體是什么？”和識別問題：“這個物體的功能是什么？”。辨認與識別一個物體是什么，叫什么以及如何對它做出最佳反應，要涉及更高水平的認知加工過程，包括你的理論、記憶、價值觀、信仰以及對客體的態度。 現在我們已經對使你能夠理解你周圍的知覺世界意義的加工過程做了簡要的介紹。由于第4章主要介紹感覺，因此我們將把主要的注意集中于最初物理能量轉換后的知覺方面。在日常生活中，知覺似乎是完全不費力的。在下面的部分，我們將努力讓你相信，實際上你做了許多復雜的加工，大量的智力工作，才得以獲得“容易的錯覺”。 ■近距和遠距刺激 假設你就是圖5.1A中的人，正坐在一張舒適的椅子上審視整個房間。房間內某些物體上反射的光進入你的眼睛形成視網膜上的影像。圖5.1B顯示進入你左眼的部分(右邊凹陷的部分是你的鼻子，下面是你的手和膝蓋）。視網膜上的影像是如何與產生這些影像的環境做對比的？  圖：一個人的拇指怎么能遮住帝國大廈？  圖5.1 解釋視網膜上的像 視知覺的主要任務是利用來自近距刺激的信息(即客體在視網膜上的像）來解釋或辨認遠距刺激（環境中的客體）。 □□ 一個非常重要的差別是，視網膜上的影像是二維的，而環境是三維的。這一差別會導致很多影響。例如，把圖5.1A中物體的形狀與其視網膜上的影像相比（圖5.1B)。真實世界中的桌子、地毯、窗戶和圖畫都是長方形的，但實際上只有窗戶在視網膜上產生長方形的影像。畫的影像是不等邊四邊形，桌子上部的影像是不規則四邊形，地毯的影像實際足三個分離的區域并有20多條邊!這是我們所面臨的第一個麻煩：你如何得以把這些物體知覺成簡單標準的長方形？ 然而實際情形還要復雜。你也注意到你知覺到的屋子的許多部分實際上在視網膜上并沒有出現。例如，你知覺到的兩面墻的垂直邊界從屋頂一直到地板，但這個邊界在視網膜上的像只到桌子頂部為止。同樣，地毯在視網膜上的像有一部分被桌子所遮擋。但這并不影響你把地毯知覺成單一的完整的長方形。實際上，當考慮到環境中的物體和它們在視網膜上的像的差別時，你會對自己把周圍環境知覺得這樣好而感到驚訝。 由于環境中的物理客體與它們在視網膜上的光學成像的差別如此之大和重要，心理學家把它們仔細地區分為對于知覺而言的兩種不同刺激。環境中的物理客體被稱為遠距刺激（distal stimulus，遠離觀察者），而它們在視網膜上的光學成像稱為近距刺激（proximal stimulus，靠近觀察者），如圖5.2所示。  圖5.2 遠距刺激和近距刺激 遠距刺激即環境中的物理客體。近距刺激是由遠距刺激決定的感覺活動的模式。如圖所示，近距刺激可能與遠距刺激很相像，但它們是分離的東西。  圖5.3 感覺、知覺組織，以及辨認和識別階段 本圖示意輸入信息的感覺、知覺組織到辨認和識別的加工過程。當知覺表達來自感覺輸入中的信息時，就發生自下而上的加工。當知覺表達受個體的先驗知識，動機、期望及其他高級精神活動的影響時，就發生自上而下的加工。 □□ 現在可以更簡要地說明我們討論的要點：你希望知覺的是遠距刺激——環境中“真實”的客體——然而你必須從近距刺激中獲得信息——視網膜上的像。知覺的主要計算任務可以看成是根據近距刺激中的信息來確定遠距刺激，在知覺領域中這是確鑿無疑的。對于聽覺、觸覺、味覺等知覺而言，其中都包括了運用近距刺激中的信息以獲得遠距刺激特征的加工過程。 為了演示遠距和近距刺激如何對應知覺過程的三個階段，讓我們看一下圖5.1情景中的一個物體：掛在墻上的畫。在感覺階段，這幅圖畫對應于視網膜上的二維不等邊四邊形。頂邊和底邊向右會聚，左邊和右邊長度不等，這是近距刺激。在知覺組織階段，你把這個不等邊四邊形看成是三維空間中和你成一定角度的長方形。你把頂邊和底邊知覺成是平行的，但是向右側后退；你知覺到長度相等的左邊和右邊。你的知覺加工對遠距刺激產生了一個很強的假設；現在需要的是辨認。在識別階段，把這個長方形物體確認為一幅圖畫。圖5.3是表示這些事件順序的流程圖。把信息從一個階段送到下一個階段的過程用方塊之間的箭頭表示。在本章結尾我們將解釋該圖所表示的相互作用。 ■真實、模糊和錯覺 我們已經把知覺任務定義為從近距刺激辨認遠距刺激。在討論使得這一任務得以實現的知覺機制之前，我們想討論一下環境中知覺復雜刺激的其他方面：兩可刺激和知覺錯覺。 □□ 模糊性 知覺的主要目的是獲得一個準確的對世界的“確定”。生存依賴于對環境中客體和事件的準確知覺——樹叢中運動的是老虎嗎？——那并不總是容易確定的。看一下圖5.4由黑白斑點組成的照片。它是什么？試試從背景中找出刺激圖形。試著看出一只行走的達爾馬提亞狗。  圖5.4 橫糊圖形 你在圖中看到了什么？試著看出一只行走的達爾馬提亞狗。  圖5.5 知覺模糊 每一個例子都有兩種解釋，但是你在同一時刻不會有兩種經驗。你是否注意到自己的知覺在兩種可能性中來回變換？ □□ 由于這只拘和背景混在一起，邊界不清楚，因而發現它有一定的困難。（提示：這只狗在圖中的右側，頭朝向中央）關鍵信息丟失，元素之間意外的關系，以及常規圖形的不明顯使得圖形變得模糊，模糊性(ambiguity)是理解知覺的一個重要概念，因為它表明在感覺水平上單一的圖像在知覺和辨認水平上可能有多種解釋。 圖5.5是三個兩可圖形的例子。每個例子可以有兩個確定但矛盾的解釋。盯住每一個圖形看，直到你能得出兩種解釋。注意，一旦你看出兩種解釋，你的知覺就會在二種解釋之間來回變換。這種不穩定性是兩可圖形最重要的特點。 花瓶/面孔和Necker立方體是知覺組織階段模糊性的例子。你對環境中同一個客體有兩種不同的知覺。花瓶/面孔可以被看成黑背景上的白色物體或白背景兩側的兩個黑色物體。Necker立方體可以被看成在你左下方或右上方的三維中空的立方體。對于這兩個圖形，模糊變換都是由于三維空間中的物體在物理上的不同安排，但都基于同一個刺激圖形。 鴨子/兔子圖形是在識別階段具有模糊性的例子。在兩種解釋中其物理形狀相同。模糊性出現在決定它代表哪種動物以及在當前信息混淆的情況下如何對其分類。 許多卓越的藝術家都把知覺模糊性作為其作品中創造性手段。圖5.6是薩爾瓦多·達利的作品“奴隸市場和消失的伏爾泰半身像”。這件作品揭示了復雜的模糊性，作品的一部分必須經過強烈的再組織和解釋才能被知覺成法國哲學家伏爾泰的半身像。拱門下的白色天空是伏爾泰的前額和頭發，兩位女士服裝上白色的部分是他的兩頰，典子和下巴，（如果你覺得看到他有困難，可伸直胳膊拿書或摘下眼鏡）然而，一旦你看出畫中伏爾泰的半身像，你就總能看出這個法國人藏在哪里。 正常人類知覺最基本的性質之一是傾向于把環境中的模糊和不確定性轉換成一個清晰的解釋，使得你能夠自信地采取行動。在一個充滿變化的世界里，你的知覺系統必須能發現不變和穩定。  圖5.6 藝術中的橫糊性 本圖是薩爾瓦多·達利的作品“奴隸市場和消失的伏爾泰半身像”。你能發現伏爾泰嗎？達利是眾多在作品中使用模糊性的現代藝術家之一。（見彩插) □□ 錯覺 兩可刺激給你的知覺系統帶來了在幾種可能性中識別惟一圖形的挑戰。對某種刺激這樣或那樣的解釋是否正確取決于特定的環境。當你的知覺系統欺騙你用被證明是錯誤的方式體驗一個刺激圖形時，你就在感受錯覺。錯覺(illusion)一詞與ludicrous有相同的同根，二者都源于拉丁語—詞，意思是嘲弄。由于具有相同的感覺系統生理基礎和對環境的類似經驗，許多人在相同知覺情形下會有類似的錯覺（我們在第6章中會解釋，這不同于幻覺。幻覺是由于異常生理或精神狀態而使個體體驗到的不能共享的知覺扭曲）。看一下圖5.7中經典的錯覺現象。演示這些視錯覺只是為了方便，其實錯覺也存在其他感覺通道，如聽覺（Bregman，1981；Saberi，1996；Shepard & Jordan，1984)和味覺（Todrank & Bartoshuk，1991)。 自從奧佩爾（J.J.Oppel)在1854?1855年首次發表對錯覺的科學分析后，有大量的關于自然、感覺、知覺和藝術中錯覺的論文被發表。奧佩爾對錯覺研究的一定貢獻如右所示。一排線段，它們在被分割成一段一段時比只呈現兩端的線段時看起來更長：  奧佩爾把他的研究工作叫做幾何光學錯覺。錯覺指出了知覺與真實的差別。它們能夠證明感覺、知覺組織和辨認在抽象概念上的差別，并幫助你理解知覺的某些基本性質。  圖5.7 戲弄大腦的五種錯覺 這些錯覺中的每一個都代表一種知覺被證明是錯誤的情景。研究者們經常利用這些錯覺來檢驗他們的理論。這些理論解釋了為什么在一般情形下相當準確的知覺系統在特定情形下會產生錯誤。 □□ 研究者經常創造新的錯覺或重新構造已有的錯覺現象，以此來證明知覺加工的重要特征。看一下圖5.8中Muller-Lyer錯覺的不同版本。A是Franz Muller-Lyer于1889年在研究光學時首次給出的錯覺現象。在1900年前Muller-Lyer和其他人又發展了其他的版本。在每個例子中，軸線的長度（或在D中兩個頂角之間的距離）是相同的。人們常常會對此感到驚訝——你應該用點時間測量一下。盡管發現這些錯覺現象時代久遠，研究者也付出了許多努力，但關于其起源還是沒有定論（Greene & Nelson，1997)。它——很容易產生較長線段的錯覺——對研究視覺加工的理論家們提出了不斷挑戰。這些例子顯示，錯覺不僅僅是一個奪怪的現象，它們也為心理學理論提供了重要的數據。因此，相對于錯覺本身而言，研究者們更感興趣的是錯覺提供給我們在許多情形下知覺如何獲得關于外界的準確信息的知識。  圖5.8 Muller-Lyer錯覺的不同版本 所示的Muller-Lyer錯覺的每一個版本都產生于1900年之前。你是否在每一個例子中都知覺到線段長度的差異？知覺研究者已經試圖發展一些理論來解釋為什么這些錯覺如此容易獲得。 □□ 日常生活中的錯覺 錯覺也是你們日常生活的基本組成部分。想一下你每天關于地球的經驗。盡管你知道太陽肯定永遠都在太陽系的中心，但你每天還是看到“日出”和“日落”。你能理解對于哥倫布和其他航海家而言，依靠勇氣去否定地球是平地的錯覺并乘船駛向表面上的邊界是多么非凡的業績。類似的，當月亮在頭頂上時，盡管你知道月亮沒有在追你，但它看起來還是不論你走到哪里總是跟在你的背后。這是由于月亮遠離你的眼睛而造成的錯覺。當月光到達地球時，它們本質上是平行的，并且不論你走到哪里，都與你的運動方向垂直。 人們能夠通過控制錯覺來獲得期望的效果。建筑師和室內設計師們利用知覺的原理來創造空間中比其自身看起來更大或更小的物體。一個較小的居室，如果墻壁涂上淺顏色，在屋中央（而非靠墻）使用一些較低的沙發、椅子和桌子，房間看起來也會更寬敞。美國宇航局為航天項目工作的心理學家們設計太空艙內部的環境，使之在知覺上有一種愉快的感受。電影院和劇場中的布景和光線方向也被有意地設計以產生電影和舞臺上的錯覺。 除了這些錯覺——某些比其他的更有用——你在環境中一般來講還感覺不錯。這也是為什么研究者特別要研究錯覺以解釋知覺究競是如何工作得這樣好。但是，錯覺本身表明你的知覺系統并不能完美地完成從近距刺激復原遠距刺激的任務。 ■知覺研究的方法 現在你已經熟悉了有關知覺的一些主要問題：知覺系統如何恢復環境的結構？模糊性如何被解決？為什么會有錯覺？在我們回答這些問題之前，我們需要給你更多主導知覺研究的理論背景。 這些理論之間的許多不同點在于第3章介紹過的“先天”和“后天”的區別。爭論在于一開始大腦使用多少你所擁有的基因來處理知覺世界。作為一個先天論者，你可能會辯論說你一來到這個世界就有某種內在知識或大腦結構來幫助你解釋周圍的環境。或者，作為一個經驗論者，你可能會斷言你來到這個世界的時候只是一塊白板，準備去學習有關知覺世界的一切。大多數現代理論家贊成你對世界的經驗是由先天和后天的結合形成的。然而你會看到，這些理論家并不同意形成這種結合的雙方是平衡的。 ■21世紀的心理學：虛擬現實 以下是21世紀初在影視作品中非常普通的場景設計：男女主人公陷入虛擬的世界——由計算機產生的世界——和戲劇性的結局。例如，在黑客帝國(The Matrix)中（如果你沒看過這部電影就不必再閱讀這句話余下的部分），男主人公發現他周圍他以為是“真實”的一切實際上都是由已經控制地球的超級計簞機精心制作的虛擬現實。幸運的是，迄今為止，我們多數人所面臨的虛擬現實被認為是無害的；我們能夠輕易地從公園娛樂旅行中經歷的虛擬環境中脫離出來。這些經驗的改進常常依頓于研究者設計新設備以愚弄我們的知覺系統的能力。設計虛擬環境的人試圖把從對知覺加工的基礎研究中獲得的知識轉變為我們對一個全新世界的經驗。 許多虛擬現實系統的目的是創造虛擬環境中一種特殊的對于現實的感受。現實可以從幾個維度來定義，這包括虛擬世界把參與者帶進具有豐富社會內涵和交互作用的情景（Lombard & Ditton，1997)。但是，對知覺而言，對現實的感受往往依賴于如何投入到知覺上看起來是真實的虛擬世界。在過去幾年里，研究者已經開始系統地研究虛擬世界，用以產生高度逼真現實的知覺信息。為評價現實，研究者經常測量人們如何在具有不同知覺結構的虛擬環境中完成各種任務（Nash et al，2000；Nichols et al.，2000)。 看一下這樣一個研究項目，它研究視覺剌激如何影響人們在模擬環境中駕車的能力——研究者稱為保持車道的任務（Kappe et al.，1999)。虛擬環境中那些提供有趣的類似知覺加工的視覺刺激的變化，能提高受試者的操作水平。回憶一下在真實世界中，你能從注意中心和外周獲得信息。這在虛擬環境中如何實現？研究者發現當視覺刺激提供周邊信息時，受試者保持車道的操作水平得以提高。但是，與真實世界中的經驗類似，外周信息不需要提供高度的細節。這一發現對于人們設計視覺刺激的方式有直接的影響。這類實驗表明，只有視野中央的部分需要高度的細節。外周信息重要，但較粗的視覺信息就可以滿足需要。 在今后的幾年里，虛擬環境無疑將會變得更重要：研究者和發明家會學到更多如何讓你的知覺加工相信計算機提供的環境是真實的知識。 網址： www.hitl.Washington.edu/projects/knowledge_base/onthenet.html，一個搜集網上有關虛擬現實資源的網站 www.vrs.org.uk 虛擬現實學會的主頁 □□ 赫爾姆霍茲的經典理論 1866年，赫爾曼·馮·赫爾姆霍茲（Hermann von Helmholtz)贊成經驗——或者說后天——在知覺中的重要性。他的理論強調智力加工在解釋常見的能興奮神經系統的兩可刺激中的作用。通過運用對環境的先驗知識，觀察者提出關于事物存在方式的假設或推論。例如，你會把四條腿穿過樹林的動物看成是狗而不是狼。因此，知覺是一個歸納的過程，是從特殊的影像推斷其所表達的一般客體和事件類別。由于這種過程處于你的意識覺知以外，故赫爾姆霍茲把它稱為無意識推理（unconscious inference)。通常，這些推論過程很管用。然而，當特殊境況允許對同一種刺激有多重解釋，或者當要求做出新的解釋而觀察者卻仍喜好舊的、熟悉的解釋時，錯覺就會產生。 赫爾姆笛茲的理論把知覺分解成兩個階段。在第一階段——分析階段——感覺器官把物理世界分析成基本的感覺。在第二階段——整合階段——你把這些感覺單元整合成對客體和其屬性的知覺。赫爾姆霍茲的理論認為，你是在對世界的經驗的基礎上學習如何去解釋感覺。你的解釋事實上是對知覺有根據的猜測。 □□ 格式塔方法 形成于20世紀20年代的德國格式塔心理學（gestalt psychology)更強調內在結構——先天的——在知覺經驗中的作用。格式塔心理學的主要成員，如庫爾特·考夫卡(Kurt Kofflca)(1935)、沃爾夫岡·苛勒（Wolfgang Kohler)(1974)和馬克斯·威特海默（Max Wertheimer)(1923)，主張心理現象只有被看成是有組織和結構的整體而不是分解成原始的知覺單元時才可以理解。“格式塔”的概念大致就是“形式”、“整體”、“結構”或“本質”的意思。格式塔心理學提出整體大于局部之和，是對心理學原子論觀點的挑戰。例如，當你聽音樂的時候，盡管它是由孤立的音符組成的，但你仍然知覺到的是整體的悅耳的旋律。格式塔心理學家認為，對世界的這種整體知覺的產生是由于大腦皮層被組織成用這種方式來工作。你用這種方式來組織感覺信息，是因為對大腦特定的結構和生理來說，這是一種最經濟簡單的組織感覺輸入的方式。(我們會在后面的章節中討論很多來自格式塔心理學家的知覺組織的例子。） □□ 吉布森的生態光學 詹姆斯·吉布森（James Gibson)(1966，1979)和埃莉諾.吉布森(Eleanor Gibson)提出了一個非常有影響的研究知覺的方法。吉布森認為可以通過對現時周圍環境(或生態）的分析更好地理解知覺，而不用把知覺理解為有機體的結構。正如一位作家所指出的那樣，吉布森的方法“不是問你的頭腦里有什么，而是問你的頭腦在什么里面”（Mace，1977)。特別是，吉布森的生態光學理論(theory of ecological optics)把注意集中在外界刺激的屬性而不是你知覺刺激的機制，這種觀點與先前所存的理論有很大的不同。吉布森的思想強調感知是對環境的一種積極的探索。當一個觀察者在環境中移動時，視網膜上的刺激形式在時間和空間上都是不斷變化的。生態光學理論試圖確定對一個移動的觀察者的眼睛有用的環境信息。吉布森派的理論家認為知覺系統是在復雜和變化的環境中積極的活動的——尋找食物、水、配偶和避難所——生物體內進化而來的（Gibson，1979；Nakayama，1994)。 按照吉布森的觀點，“我們如何認識這個世界？”這個問題的答案其實很簡單。你可以直接提取來自環境的感覺信息中的不變性或穩定性。沒有必要去假設更高水平的知覺推論系統——知覺是直接的。盡管環境中每個客體視網膜像的大小會隨著客體的距離和視角而改變，但這些變化不是隨機的，而是系統的，物體反射光的某些屬性在各種視角和視距條件下是保持不變的。由于人類在一個穩定性知覺對生存很重要的環境中進化，因而你的視覺系統的作用就是覺察這種穩定性。 你現在已經了解了一些研究者提出的用來解釋知覺加工的理論。接下來我們討論這些知覺過程，包括它們是如何選擇或注意環境中可用信息的很小一部分的。  圖：生態光學理論處理視覺世界中的不變屬性。—個自然向導能從這幅羚羊群的最觀中能得到什么倍息？ ■小結 知覺的整個過程可以被分解成三個階段：感覺階段、知覺組織階段和辨認/識別階段。視知覺的主要任務是利用近距刺激的信息——物體形成的視網膜像——辨認和解釋遠距刺激——環境中的真實物體。兩可圖形在感覺水平有單一的解釋，但是在組織和辨認水平卻有多重可能解釋。錯覺體現了知覺加工過程理論的局限。 知覺理論基本認同知覺能力是先天和后天的共同產物，但它們不同意兩者是平衡的。赫爾姆霍茲強調經驗的重要性，認為多數知覺需要無意識推理。格式塔理論強調知覺經驗必須被看成是整體的，贊成知覺過程中內在加工的作用。詹姆斯·吉布森的理論強調觀察者作為一個積極的探索者的作用，關注環境中刺激所反映的穩定信息。 ■注意過程 現在，花一些時間來尋找環境中不在你知覺里的10件東西。你是否注意到墻上的一個點？你是否注意到鐘的滴答聲？如果你開始仔細地檢查你的周圍，你會發現實際上有許多東西可以成為你注意(attention)的焦點。一般而言，你越是注意環境中的某個客體或事件，就越能知覺或了解關于它更多的信息。這就是為什么注意是知覺研究中一個作常重要的主題的原因：你注意的焦點決定了最能為知覺過程利用的信息的種類。正如你將會看到的，研究者試圖了解何種環境刺激需要引起你的注意，注意如何幫助你體驗那些刺激，我們將從注意是如何選擇性地突出環境中的客體和事件開始。 ■選擇性注意 在這部分開頭，我們要求你努力找出——帶入你的注意——一些當時逃出你注意的東西。這種思想實驗描述了注意的一個重要功能：選擇感覺輸入的一部分做進一步的加工。讓我們來看看你是如何決定將要注意環境中的哪些部分以及這些決定帶來的對可用信息的影響。 □□ 確定注意的焦點 是什么力量使物體成為你的注意焦點？這個問題的答案有兩個方面，我們可以稱其為目的指向選擇和刺激驅動捕獲(Yantis，1993)。目的指向選擇（goal directed selection)反映的是你對將要注意的物體做出的選擇，是你自己的目標的功能。你可能已經習慣于這樣的觀點，即你能有意識地選擇物體做特殊檢查。刺激驅動捕獲（stimulus-driven capture)發生在刺激的特征——環境中的物體——自動抓住你的注意時，它不依賴于知覺者當時的目的。你已經經歷過刺激驅動的捕獲，例如，當你驅車外出時，車子停在交通燈前面，而你正在胡思亂想，交通燈突然由紅色變成綠色，就會吸引你的注意力，甚至在你沒有特別關注它的時候也一樣。 你或許想知道這兩個過程之間的關系：研究表明，至少在某些情況下，刺激驅動捕獲會勝過目的指向選擇。 ■我們如何知洗曉？——決定注意焦點過程之間的競爭 研究者們發明了可以使目的指向選擇和刺激驅動捕獲發生競爭的視覺刺激(Theeuwes et al.，1998)。如圖5.9的A部分所示，實驗的每個序列都以呈現由6個包含暗色8字的灰色圓形的視覺刺激開始。此后呈現會一個接一個改變。在一半序列中，如B部分所示，除了其中的一個圓形，其他都會從灰色變成紅色。被試的任務是把其注視點轉移到那個保持灰色的圓形，并對其中的字符是否是正向或反向的字母c做出反應。當執行這個任務時，被試使用了目的指向選擇：他們有目的地把他們的注意力轉移到保持灰色的圓形。 現在看圖5.9的C部分。這部分在余下的另一半序列中呈現，新的元素加人了視覺刺激——個新的紅色圓形。新的客體是那些基本上能引起刺激驅動捕獲的視覺刺激。通常情況下，我們預期被試會把他們的雙眼轉向新客體。然而，在這個特殊的實驗中，被試不要讓他們的眼睛轉移到那個物體：他們仍然被要求僅僅報告那個單一的灰色圓形的內容。這時發生了什么呢？被試能阻止自己把注意轉到那個新的紅色圓形上嗎?事實上，多數情況下，新的物體自動地抓住了被試的注意——盡管這個物體完全與實驗者為被試設定的目標無關。  圖5.9 選擇注意的過程 在這個實驗的每個序列的開始，被試現看有六個灰色圓形的刺激(A部分）。當刺激改變時，被試的任務是報告在那個仍然保持灰色的圓形中的“C”是正向的還是反向的。在一半的序列中，刺激圖形沒有引進新的客體（B部分）；在另一半序列中，則有(C部分）。盡管被試的目的是注意那個單一的灰色圓形，但是新的客體——當它們呈現時——會自動吸引他們的注意。 你之所以能識別這種刺激驅動捕獲的現象，是因為它在背離知覺者的目的時會起作用。這是因為，如果被試能忽略新的紅色圓形，他們的任務就會做得更好。事實上，他們無法忽略它（實驗被試幾乎總是希望在研究者分配給他們的任務上表現得盡可能好）。一個重要的普遍結論是，你的知覺系統被組織起來使你的注意被自動拉到環境中新的物體上(Yantis & Jonides，1996)。 □□ 不被注意的信息的命運 如果你已經選擇性地注意了一個知覺呈現的子集——依賴于你自己的目標或刺激的屬性——那么那些沒有被你注意的信息會有什么結局呢？想像一下當你正在聽一個講座的時候，你的兩邊都有人在談話。你如何跟上講座的進程？你會注意到交談中的什么內容？是不是任何出現在談話內容中的信息都會把你的注意從講座上轉移開？ 這些問題最早由布羅德本特（Donald Broadbent)(1958)研究，他把心理看成是一個通訊的通道——像一條電話線或計算機的連線——積極地加工和傳播信息。根據布羅德本特的理論，作為一個通汛的通道，心理只有有限的資源去執行全部的加工。這個限制要求注意嚴格調整從感覺到意識的信息流。注意形成了一個通過認知系統的信息流的瓶頸，把一些信息過濾掉，讓另一些信息繼續進入。注意的過濾器理論表明選擇發生在加工的早期，在獲得輸入的意義之前。 為了檢驗過濾器理論，研究者用雙耳分聽(dichotic listening)技術，在實驗室重建了有多重輸入來源的現實場段。在這種范式中，被試戴著耳機聽同時呈現的兩種錄音信息——不同的信息呈現給不同的耳朵。被試被要求僅僅把兩種信息中的一種重復給實驗者，而把另一耳中的信息都忽略掉。這種程序被稱為掩蔽注意信息（見圖5.10)。  圖5.10 雙耳分聽任務 被試聽到在每只耳朵同時呈現的不同的阿拉伯數宇：2(左)，7(右），6(左）,9(右），1(左），和5(右）。他報告聽到正確的數列——261和795。然而，當要求被試僅僅注意右耳的輸入，他報告只聽到795。 研究者發現，當注意已經過濾了所有被忽視的材料使得回憶不可能發生時，有些被試仍能回憶一些信息，這使過濾器理論極端模型受到了挑戰（Cherry，1953)。例如，試想一下你自己的名字。人們總是報告說在一個喧鬧的房間里，即使在聊天的時候也能聽到有人喊他們的名字。這經常被稱為雞尾酒會現象。 ■我們如何知洗曉？——我們如何知洗曉？——你是否必須去注意“聽”你的名字？ 被試聽到兩種聲音——一個是男聲，一個是女聲——讀一串單音節詞。他們要求僅僅注意他們的右耳，并盡可能準確地復述到達那只耳朵的詞（掩蔽)。在實驗過程中的某些時刻，被試（除了控制組被試）的名字會呈現在他或她的非注意耳。他們注意到了嗎？大約有三分之一(34.6%)被呈現自己名字的被試報告說聽到了。他們沒有報告聽到任何其他的人名，控制組被試（對他們沒有呈現名字）報告沒有聽到任何名字。另外，報告聽到名字的那些被試的掩蔽成績在他們的名字出現瞬間受到了干擾（Wood & Cowan，1995a)。 □□ 這些結果表明你自己的名字并不一定吸引你的注意——有三分之二的聽者沒有注意到他們的名字。雖然如此，這些結果也較強地表明，對受忽視通道的一些有意義的分析一定已經進行了——否則，三分之一聽者的注意根本不會被吸引到他們的名字上。 基于這些實驗，研究者們相信，非注意通道信息在一定程度上獲得了加工——但沒有足夠到達意識覺知（Wood & Cowan，1995b)。只有非注意信息的屬性非常特殊——例如以聽者名字的形式——信息才會成為有意識注意的中心。（在第6章我們會再回到注意和意識的關系上來。）一般的規律是非注意信息不會讓它的出現被覺察。因此你會知道，為什么讓你自己從正在進行的任務或目標中轉移出來是危險的。如果你沒有注意某些信息——可能是教授的講座——材料是不會被自動了解的。 現在讓我們看一下注意在使你能找出并正確辨認物體中所扮演的作用。 ■我們如何知洗曉？——注意和環境中的客體 注意的一個主要功能是幫助你在雜亂的視覺環境中找到特殊的物體。為了了解這是怎么工作的，你可以做一個很簡單的實驗。把你的書放下一會兒，然后試著去做： △試著找出一些紅色的東西。現在試著找出一些粉紅色的東西。 △試著找出一些方形東西。現在試著找出一些圓形的東西。 △試著找出一些藍色的東西。現在試著找出一些藍色的圓形東西。 在各種情況下你覺得哪個比較困難？研究表明你會發現找到粉紅色物體的位置比紅色物體更容易（Treisman & Cormican，1988)，方形物體比圓形物體更容易（Kim & Cave，1995)，由一個特征決定的物體比由兩個特征決定的物體更容易(Treisman & Sato，1990)。為什么你會這么認為呢？你肯定是發現了一些前注意加工和注意加工的特點了。 盡管有意識的記憶和對客體的辨認需要注意，但是很多復雜的信息加工是在沒有注意和覺知參與的情況下進行的（Kubovy et al.，1999)。這個早期的加工階段稱為前注意加工（preattentive processing)，因為在感覺輸入首次由感受器進入大腦的時候，它們在你去注意之前就已經被加工了。 前注意加工能熟練地在環境中找到由單一特征定義的客體（Treisman & Sato，1990；Wolfe，1992)。請看圖5.11的A部分。你能找到一個白色的T嗎？這是可以跟在你身處的房間中找一個藍色的物體相對照的練習。前注意加工允許你在環境中平行地去搜索一個單一的明顯的特征。這意味著你可以在同一時間內搜索環境中的任何一個地方。作為這種平行搜索的產物，你的注意會直指向那個正確的客體。然而要注意，并不是所有的單一特征都是一樣明顯。很多人發現找方形比找圓形更容易——可能是因為方形的角比較突出（Kim & Cave，1995)。很多人發現找出離中心色較遠的顏色更容易，例如遠離紅色的粉紅色——可能就是因為這種顏色遠離環境的標準（Treisman & Gormican，1988)。 然而，盡管在單一特征中有這些顯著的差別，你仍然會發現檢測特征的組合是比較困難的。請看圖5.11的B。再試著找一次白色的不是更困難了嗎？在這種情況下，你的注意系統并沒有能夠用平行搜索的方式把白色的T從白色L中區分出來。你仍然可以用平行搜索的能力忽略所有黑色的T，但此后必須一個接一個，或者序列地，考察白色的符號。這種經驗可以跟你在環境中找到一些既是紅色又是圓形的東西相比較。前注意加工允許你迅速地找到紅色的或圓形的東西——前注意加工允許對你的周圍進行指向性的搜索(guided search)(Wolfe，1994；Wolfe & Gancara，1996)。然而，這時你必須單獨注意每個客體，確定它是否與兩種特征——圓形和紅色——的結合相匹配。  圖5.11 注意和視覺搜索 （A）找到一個有一顯著不同特征的客體，你可以用平行搜索。 （B）找到一個棊于特征組合的客體，你必須使用序列搜索。 （C）因為用了平行搜索，對于只有少量干擾項和更多干擾項的刺激而言，搜索時間是沒有差異的。 （D）用序列搜索，干擾項數目的多少會產生差異。D中的搜索比B中的捜索要快。 □□ 研究者們通過確定在干擾項數量的作用下發現目標的難度來認識平行搜索和序列搜索的差異。假設我們讓你從呈現的5個黑色的T中找出白色的T(如圖5.11C)與從34個黑色的T中找出白色的T(A)。因為你能用平行加工的方式來完成這項任務，所以在每種情況下會花差不多相同的時間找到白色的T。另一方面，當你從圖形的B部分移到D部分時，會感覺到在D部分的時候會更快發現白色的T。你必須序列地對每個白色的單元進行注意，所以每個白色單元（直到你找到那個正確的目標）會單獨地增加搜索時間。 研究者們可以用這種邏輯來發現前注意加工的知覺世界的其他方面。看圖5.12。在A部分，試著找出有黃色和藍色的目標。在B部分，試著找出有藍色窗戶的黃房子。是不是第二種任務更簡單？當兩種顏色被組織成部分和整體時，成績受額外干擾項的影響就會小得多（Wolfe et al.，1994)。這證明前注意加工為你在環境中尋找客體提供了相當程度的幫助。 我們現在從對單一特征的加工轉換到對整個客體和情境的知覺上來。  圖5.12 對兩種顏色組合的搜索 （A）尋找黃藍相間的目標。 （B）尋找有藍色窗戶的黃房子。 （A）當組合發生在一個目標的兩個部分的顏色之間時，搜索是非常低效的。 （B）但是，當組合發生在一個整體目標的顏色和它的一個部分的顏色之間時，搜索卻是非常有效的。(見彩插） ■小結 你選擇性地注意環境中的刺激，或者是因為你選擇這樣——目的指向選擇——或者是剌激的某些方面吸引了你的注意——刺激驅動吸引。注意的過濾器理論把智力看成是有限的資源。非注意信息很少能進入意識覺知。前注意加工允許你發現環境中那些能用單一明顯特征辨認的客體。 ■知覺中的組織過程 想像一下，如采你不能夠把來自幾百萬個視網膜感受器輸出的有用信息放到一塊兒組織起來，這個世界將會多么混亂不堪。你或許看過萬花筒里沒有聯系的顏色塊在眼前晃動和旋轉。把感覺信息組織到一起使你有連續的知覺的過程總稱為知覺組織過程。你已經看到，個體由于這種知覺組織的結果而經驗到的東西被稱為知覺的對象。 例如，你對圖5.13中的二維幾何設計的知覺可能就是三排傾斜的圖形，第一排由正方形組成，第二排由箭頭組成，第三排由菱形組成。這看起來可能并不特別——但是我們已經在本章中提到，知覺的所有表面上毫不費力的方面都是由熟練的加工輕松完成的。我們將在這個章節討論的多數組織過程是由格式塔理論家最先描述的，他們指出你知覺到什么依賴于組織原則，或者說你知覺圖形和形式的簡單規則。  圖 5.13二維幾何設計的知覺 你對這個幾何設計的知覺是什么？  圖：假設你正在這條街道上行駛，發現你開過了你的目的地，必須轉向。你的注意會去搜索這個喧鬧環境中的什么特征？ ■圖形、背景和封閉性 為什么你會按自己的方式去知覺圖5.13呢？在對這幅圖的早期知覺中，組織過程把它劃分成圖形和背景。圖形（figure)是位于最前部的類似客體的區域，背景(ground)被看成是用來突出圖形的幕布。在圖5.13中，你可能把黑色區域看成是圖形，把亮的區域看成是背景。然而，你也可以通過把圖形和背景反轉而看成不同的刺激圖案，這非常像你處理兩可的花瓶/人臉圖形。為此，你可以試著把白色的區域看成是一張較大的白色的紙，挖了9個孔，通過它們你可以看到一塊黑色的背景。 把一個圖形看成位于背景前面的趨勢非常強烈。事實上，甚至當你知覺到的圖形其實是不存在的，刺激也會產生這種效應！在圖5.14的第一幅圖像中，你可能會知覺到一棵杉樹突出在背景內，背景是一個包含一些紅色圓圈的白色平面。然而清注意，這里并無杉樹的形狀圖形，圖形中只有三個實心的紅色圖形和作為底部的線條。因為紅色圖形筆直的邊界聯合的力式暗示了一個實心的白色三角形，你才看到前面的錯覺白色三角形。圖5.14中的另一圖案給你一個錯覺：一個完整的三角形疊加在另一個上，盡管它們倆都不是真實存在的。  圖5.14 適合你的心理角度的主觀輪廓 你是否看到到一棵杉樹和一個三角形重疊在另一個三角形上？用你的拇指把兩角遮住可以使你自己確信三角形并不真實存在。知覺組織過程專門用于區分出圖形和背景，以此產生這些主觀輪廊。 □□ 在這個例子中，看起來有三個水平的圖形/背景組織：白色的杉樹，紅色的圓形，和在其他東西后面更大的白色平面。注意，你在知覺上把刺激中白色的區域劃分成兩個不同的部分：白色的三角形和白色的背景。這種劃分產生的地方，或者說你知覺到的錯覺輪廓（illusory contours)，其實不存在于遠距刺激，而僅僅在于你的主觀經驗。錯覺輪廓在1900年首次被提出，但它們的所有秘密至今還沒有被研究者揭示（Lesher，1995)。 你對這些圖形中白色三角形的知覺也證明了另一個很強的組織過程：封閉性。封閉性(closnre)使你把不完整的圖形看成完整的。盡管刺激僅僅給你角度，但是你的知覺系統提供了它們之間的邊界，使圖形成為一棵完整的杉樹。封閉性過程表明你具有把刺激知覺成完整的、平衡的和對稱的傾向，即使存在空隙、不平衡和不對稱時也一樣。 ■知覺組織原則 在圖5.13中，你會知覺到被明顯組織成三排的9個圖形區域，每排由沿右對角線放置的相同的形狀組成。你的視覺系統是如何完成這一知覺組織，又是什么因素控制它呢？ 組織的難題最早是由格式塔心理學家馬克斯·威特海默（1923)研究的。威特海默給觀看者呈現由簡單幾何圖形組成的陣列。改變一個因素，觀察它是如何影響人們知覺陣列結構的方式，他就能據此闡明一些組織的規律。這些規律中的一些在圖5.15中可以看出來。在A部分，有一隊間隔相同的圖形，它的組織是模糊不清的——你能把它同等地看成是圓點組成的行或列。然而，當稍微改變間隔，使得相鄰圓點間的水平距離小于垂直距離，如B所示，你會清楚地看到陣列被組織成水平的行；當改變間隔使垂直距離減小時，如C所示，你會看到陣列被組織成垂直的列。這三種組織一起說明了威特海默的接近律(law of proximity)：在其他條件相同時，最近（最接近的）的元素會被組織到一起。格式塔心理學家把這種結果解釋成整個刺激模式以某種方式決定了它本身部分的組織；換言之，整體知覺與僅僅是部分的集合不同。 在D中，圓點的顏色代替了它們的間隔而進行變化。盡管圓點間的距離相同，你的視覺系統仍自動地基于顏色的相似把它們組織成行。你看E中的圓點時把它們組織成列是因為大小相似，你看F中的圓點時把它們組織成行是因為形狀和朝向相似。這些組織效果可以總結為相似律(law of similarity)：在其他條件相同時，最相似的元素組織到一起。 當元素在視野中移動的時候，相似的運動也會產生很強的組織。共同命運原則（law of common fate)指出，在其他條件相同時，朝同一方向運動和具有相同速度的元素會被組織在一起。如果G中每隔一列的圓點朝上運動，如圖中標記所示，因為它們在運動上的相似性，你可能會把圖像組織成列。在芭蕾舞表演中，一些演員用與其他人不同的方式運動時，也會有這種效果。請記住理查德溥士的觀察，當他視野中的一個物體作為一個整體運動時，就會被恰當地組織。他的經驗正是共同命運的強烈組織效果的證據。  圖5.15 知覺組織現象 我們根據不同的格式塔組織原則會感知到從B到G的每一個排列都是以特定的方式組織起來的。 ■空間上的和時間上的整合 我們目前所提到的所有格式塔規則已經可以使你確信，許多知覺過程都存在以“恰當的方式”將周圍環境的碎片整合在一起的過程。然而你通常不能在一瞥之間或者注視時感知整個場景（回憶我們對注意的討論）。你在給定時間內所能感知的通常只是整個視覺世界有限的一部分，由此向各個方向延伸的許多部分是看不見的。為了獲得關于周圍環境完整的信息，你必須整合從不同空間位置(即空間上的整合）以及在不同時刻（即時間上的整合）所獲得的信息。 你可能感到驚訝的是，你的視覺系統不用很費力就能創建一個關于環境每一時刻信息的整合圖形。研究表明，對于環境的每一次注視的視覺記憶并沒有保留精細的細節(Carlson-Radvansky & Irwin，1995；Irwin，1991；Simons，2000)。事實上，當整個客體從一個位置變到另一個位置時，觀察者有時是不能夠覺察到的。 ■我們如何知曉？——你剛才看到了什么？ 在一系列實驗中，被試對排列有5件熟悉物體的圖片注視兩秒鐘，大約4秒鐘以后，被試觀察第二個圖片。在一半的試驗中，第二個圖片與第一個完全相同。然而，如圖5.16的A部分所示，另一半試驗中第二個圖片與第一個不同，表現為三種方式：其中一個物體改變（例如，第一個圖片中的訂書機被第二個圖片中的啟釘器所替代），其中兩個物體轉換它們的空間位置，或者是整個物體集合被放置在新的結構中。要求被試判斷這兩個圖片是否相同。你可以在短暫的思考后想像出這是一個很簡單的任務：你怎么會沒有注意到訂書機已經變成了啟釘器？然而，正如圖5.16的B部分所表明的，對于物體改變和位置轉換的反應正確率遠遠低于百分之百的正確水平。被試對于一些非常明顯的變化是“看不見的”。 許多人對這樣的結果感到很驚奇。我們怎么會只有如此少的加工資源用以保留場景的細節，以至于我們不能夠注意到訂書機已經變成了后釘器？部分的答案可能是外部世界本身是一種普遍穩定的信息資源（O'Regan，1992)。對于外部環境中那些保持穩定的信息沒有必要存入記憶，這樣你就不必加工那些習以為常的東西了。 你根據不同狀態處埋信息的一個有趣結果是由“不可能”圖形所引發的錯覺，如圖5.17所示。例如，注視每一個拐角和側面都能夠提供物體看起來好像是一個三維的三角的解釋（圖A)，但是當試圖把它們整合成為一個連續的整體的時候，這些細節并不能夠正確地結合在一起(圖B)。圖C具有兩個臂，它會在你警覺地觀察前變為三個叉子。圖D中知覺到的樓梯永遠是向上或者向下的。  圖5.16 變化盲視 （A）實驗要求被試判斷第二幅畫面與第一幅畫面“相同”還是“不同”。 (B)當物體本身被改變或者兩個物體交換時，被試經常不能夠覺察到區別。而當整個布局改變時，被試的判斷幾乎總是正確的。  圖 5.17 不可能圖形 當你觀看這些圖形的時候，每一次注視都會使你認為這個物體是一個可能的三維物體。只有當你試圖去對這些注視位置進行整合的時候，你才會發現物體是不可能的。 ■運動知覺 一種的確需要你對外部世界的不同瞥視進行比較的知覺是運動知覺。考慮圖5.18中的兩幅圖，設想這個人靜止站立著，而你朝他走過去。他在你視網膜上成像的尺寸會隨著你的逐漸靠近而變大，成像增大的速率提供了你向他接近的速度的信息（Gibson，1979)。  圖5.18 接近一個人 當你接近刺激的時候，視網膜成像的尺度會增大。 然而假設你現在靜止，而有其他物體在運動中。對于運動的知覺就好像形狀和方向的知覺一樣，通常依賴于一個參照框架。如果你坐在一間黑屋子里注視一個靜止的光點，在光點外面有一個緩慢來回運動的矩形時，你會感知到光點是在一個靜止的矩形中來回運動。即使當你的眼睛絕對靜止地注視著那個光點時也會有這種錯覺，即誘導運動（induced motion)。此時你的運動探測細胞根本不會對靜止的光點反應，而會對運動的矩形線條產生相應的神經沖動反應。看到運動的光點是需要一些更高層次的知覺組織的，因為光點及其假設的運動是以矩形提供的參照框架而感知到的。 看起來視覺系統有一種強烈的趨勢把一個較大的、包圍的圖形作為一個較小的、被包圍的圖形的參照框架。你可能經歷了誘導運動許多次卻沒有意識到它。月亮（幾乎是靜止的）經常看起來好像是穿過云層在運動，而實際上是云層在月亮前運動。周圍云層所誘導的對月亮的運動感知和矩形對光點的作用一樣（Rock，1983，1986)。你是否曾經坐在一列緩慢啟動的列車上？站臺上的立柱或者旁邊靜止的列車是不是看起來好像都在向后運動？  圖：是什么使你知道本圖中的主角在運動？運動的方向如何？ 另一種運動錯覺揭示了更高層次的對運動知覺的組織過程，被稱為似動(apparent motion)。似動的最簡單的形式就是φ現象（phi phenomenon)，當視野不同位置的兩個光點以大約每秒4到5次的頻率交替出現就會發生這種現象。這種效應還會出現在室外的廣告牌和迪斯科燈光照明中。當這種交替的速率相對較慢的時候，就好像是單個光點在兩個位置之間來回移動。這種運動從第一個點的位團里到第二個點的位置有很多的路徑，然而人類觀察者通常只能看到最簡單的路徑，那就是一條直線（Cutting & Proffitt，1982；Shepard，1984)。然而與交替呈現給觀察者一個運動中的人體畫面時，這種直線規則就被打破了，因為視覺系統按照正常的生物學運動方式進行填充（Shiffrar，1994；Stevens et al.，2000)。 ■深度知覺 到目前為止，我們考慮的只是平面中的兩維圖形。然而，我們每天所感知的卻都是三維空間中的物體。感知所有三個維度空間對于你接近所想要的東西（例如有趣的人物和美味的食物），以及躲避危險（例如高速行駛的汽車和下落的鋼琴）是絕對重要的。這種知覺就需要精確的關于深度（從你到物體的距離）和方向的信息。你的耳朵可以幫你確定方向，但它們卻不能夠幫你確定深度。 當你思考深度知覺的時候，要謹記視覺系統必須依賴視網膜成像，而它卻只有兩個空間維度——垂直和水平。為了闡明兩維的視網膜如何完成三維的工作，考慮圖5.19中的情況。當一個處于a點位置的光斑刺激視網膜，你怎么能夠知道它是否來自a1或者a2?事實上,它可以是來自直線A上的任何一點，這是因為來自那條直線上任意一點的光線都投射到同一個視網膜細胞。同樣，直線B上所有的點都投射到視網膜單個點b。更糟糕的是，連接由直線A上任一點到直線B上任一點的直線（例如a1到b2或a2到b1)都會在視網膜上產生相同的像。最終的結果就是你視網膜的像在深度上是不明確的：它可以由許多位于不同距離的任意一個物體產生。  圖5.19 深度的不明確性 直線A上的任意一點投射到視網膜上相同的點a；直線B上的點都投射到點b。而且，任何連接直線A和直線B的線段在視網膜上產生相同的像。你可以從這張圖中明白為什么會產生深度的不明確性：處在不同距離的物體在視網膜上產生相同的像。 □□ 圖5.5中Necker立方體的兩可圖形也是由于深度的不確定性造成的。你可以在特定的場景下被愚弄的事實說明深度知覺是需要對感覺輸入進行解釋的，而且這種解釋可能是錯誤的（如果你曾經打網球時打不到球，你就已經知道了這些）。你對深度的解釋依賴于很多關于距離的不同信息來源（通常稱作深度線索）——包括雙眼線索、運動線索和圖形線索。 雙眼線索和運動線索 你有沒有想過為什么人會有兩只眼睛而不是一只？另一只眼睛并不是備用的，它提供了關于深度的一些最好的和最具說服力的信息。雙眼深度信息的兩個來源是視差和視軸輻合。  圖5.20 視網膜像差 視網膜像差隨費兩個物體之間的深度距離而增加。 □□ 由于雙眼的水平距離有2?3英寸，因此它們接收到的外部世界的圖像稍有不同。為了讓你確信這一點，試著做下面的實驗。首先，閉上你的左眼，用右眼校準兩個食指，使其與遠處某個小物體成一直線，保持一根手指為一臂的距離，另一根手指在臉前方一英尺左右的距離。現在你的手指保持不動，閉上你的右眼睜開你的左眼，同時繼續注視遠端的物體。你的兩根手指的位置發生了什么變化？第二只眼睛并沒有看到它們與遠處的物體成一直線，而是得到了一個稍有不同的圖像。 一個物體在兩眼中對應的圖像在水平方向上的位移稱為視差（retinal disparity)。這種不同或差異的大小依賴于物體與你的相對距離，因此它提供深度線索（參見圖5.20)。例如，當你交替睜閉兩眼時，較近的手指相對較遠的手指的位置變化要大。 當你用雙眼觀看外部世界時，所見的大多數物體刺激兩眼視網膜的不同位置。如果在兩個視網膜上對應的圖像差足夠小的話，視覺系統能夠把它們融合成為某個深度上的單個物體（然而，如果成像分開很遠的話，當你交替睜閉雙眼時，你實際上看到兩個像。)停下來思索一下，我們視覺系統的工作是多么令人吃驚：它利用兩個不同的視網膜圖像，比較它們相應部分在水平方向上的位移（雙眼視差），然后產生一個具有深度的單一物體的整體知覺。視覺系統能夠有效地把兩個成像之間水平方向上的位移解釋為三維世界的深度。 其他關于深度的雙眼信息來自視軸輻合(convergence)。當兩只眼睛注視一個物體時，它們就會在某種程度上向內側轉動（參見圖5.21)。當物體非常接近時，例如在你面前幾英寸，眼睛必須相向轉動很多以保證同樣的像落在兩個中央凹上。當觀察你的朋友先注視一個遠處的物體，然后再注視一英尺距離的物體，你可以真實地看到視軸輻合。大腦利用你眼部肌肉的信息來判斷深度。然而，眼部肌肉的視軸輻合信息對于深度知覺最多只在10英尺內有效。在更遠的距離，角度的差異太小以至于不能夠被探測到，這是因為當注視一個很遠的物體時，兩眼的視線幾乎是水平的。  圖5.21 深度的輻合線索 與處于較遠距離時相比，一個物體靠近你的時候你的眼睛會更多地發生視軸輻合。你的大腦利用你眼睛肌肉輻合的信息作為深度線索。 為了弄清運動是怎樣作為深度信息的另一個來源，請做以下的演示。和前面所做的一樣，閉上一只眼睛并且使你的兩根手指與稍遠的某個物體成一條直線。然后把頭向一側移動，同時注視那個遠端的物體并保持你的手指不動。當移動頭部時，你會看到兩根手指都在運動，但是較近的手指看起來相對較遠的手指運動得越來越快，注視的物體根本沒有運動。這種關于深度的信息來源稱作相對運動視差（relative motion parallax)。運動視差提供了關于深度的信息，這是因為當你運動時，環境中物體的相對距離決定了它們在視網膜成像場景中相對運動的大小和方向。下一次乘車旅游時你就會注意到窗外運動視差的原理。遠處行駛的汽車看起來比近距離的物體更像是靜止的。 圖形線索 如果只有一只眼睛有視力，你就不能感知深度了嗎？事實上，對于一只眼睛也有關于深度的進一步的信息。由于它們包括在圖片中發現的各種深度信息，因此這種線索被稱為圖形線索。畫家創作出看似三維的圖像（在只有兩維的紙或畫布上）就是利用了圖形線索的技巧。 當一個不透明的物體阻擋了第二個物體的一部分時，就出現了插入或著遮擋（參見圖5.22)。插入給你關于被遮擋的物體要比遮擋物更遠的深度倍息。遮擋表面也會阻擋光線，造成作為附加深度信息的陰影。  圖5.22 深度的插入線索 是什么視覺線索告訴你這個女人是否在柵欄的后面?  圖5.23 相對大小作為深度線索 更加靠近的物體在視網膜上投射更大的像。結果就是當你看到這些相同物體的排列的時候，你把更小的解釋為具有更遠的距離。  圖5.24 Ponzo錯覺 會聚的線條附加了深度這一維度，因此，距離線索就使得上邊的線條看起來比下邊的線條更長，即使它們事實上具有相同的長度。 □□ 關于圖形信息的另外三個來源都與光線從三維世界投射到二維表面（如視網膜）的方式有關：相對大小、線條透視和質地遞變。相對大小包括光線投射的一個基本原則：相同的物體在不同距離時投射到視網膜上的像大小不同。最近的物體投射的像最大，而最遠的物體投射的像最小。這個原則被稱為大小/距離關系原則。從圖5.23可以看出，如果你認為排列的是相同的物體的話，你就會把更小的解釋為距離更遠些。 線條透視是一種同樣依靠大小/距離關系的深度線索。當平行線（定義為沿著其長度方向具有相同的距離）向遠處延伸時，它們在視網膜上的像會聚為一個點（參見圖5.24)。自1425年以來，意大利文藝復興時期的藝術家首次用繪畫中引人注目的深度描述了這一重要事實(Vasari，1568/1967)。在他們的發現之前，藝術家們在繪畫中結合了插入、陰影和相對大小等信息，但是卻不能在不同深度下展示出物體的真實場景。 你的視覺系統對于會聚線條的解釋會引起Ponm錯覺(也可以見圖5.24)。上面的線看起來更長，因為你是根據線條透視把會聚的部分解釋為向遠處延伸的平行線在這種線索下，你認為上面的線條好像更遠一些，因此看起來更長——在視網膜成像大小相同的條件下，更遠的物體應該比近處的物體更長。 質地梯度能提供深度線索是因為隨著表面深度增加，質地的密度會變大。圖5.25中的麥地就是一個質地作為深度線索的例子。你可以認為這是大小/距離關系的另一種結果。在這里，組成質地的單元隨著距離的增加變得越來越小，而你的視覺系統把這種逐漸縮小的谷物解釋為三維空間中更遠的距離Gibson(1966，1979)提出，質地和深度的關系是所知覺的環境中一個恒定的變量。  圖5.25 質地梯度作為深度線素的例子 麥地是質地梯度作為深度線索的一個自然的例子。注意麥子傾斜的方式，幾何設計利用同樣的原理。 □□ 現在應該很清楚有許多來源提供深度線索。然而在正常觀察的條件下，從這些來源得到的信息會組成一個單一的協同的關于環境的三維解釋。你感覺到的是深度，而不是在近距刺激中各種不同的深度線索。換句話說，你的視覺系統自動地利用不同的運動、插入和相對大小作為線索，不需要你的意識覺察就進行復雜的計算，使你得到三維環境的深度知覺。 ■知覺恒常性 為了幫助你發現視知覺的另一個重要特性，我們讓你用自己的課本做個游戲。把你的書本放在桌子上，然后移動你的頭靠近它直到只有幾英寸的距離，再把頭移回到正常閱讀距離。盡管在較近時書本在視網膜上刺激的區域比較遠時大得多，你沒感到書本的大小保持不變嗎？現在把書本垂直放置，試著順時針傾斜你的頭部。當你這樣做的時候，書本在你視網膜成像在逆時針旋轉，但你沒有感到書本仍是垂直的嗎？ 一般來說，盡管你的感受器接受的刺激在改變，但你所看到的世界是不變的、恒定的、穩定的。心理學家把這種現象叫作知覺恒常性(perceptual constancy)。粗略地講，它意味著雖然近距刺激的性質會隨你每次眼睛和頭部的運動而改變，但你感知的遠距刺激的性質通常是恒定的。盡管刺激眼睛的光線模式的性質存在很大的變化，你感知外部世界物體性質的恒定和穩定對于生存是至關重要的。知覺的重要任務是在視網膜成像發生變化的條件下去發現環境中恒定的性質。我們將看到它在大小、形狀和方向等方面是如何工作的。 □□  這些壁畫的透視具有怎樣的說服力？請注意它們創作時間的差異。(見彩插） 大小和形狀恒常性 什么決定對一個物體大小的知覺?你感知一個物體的實際大小一部分是基于它的視網膜成像的大小。然而，用書本進行的演示表明，視網膜成像的大小同時依賴于書本的實際大小和它與眼睛之間的距離。正如你現在知道的，距離的信息從許多深度線索可以獲得。你的視覺系統把這種信息與視網膜關于成像大小的信息相結合，產生通常與遠距刺激實際大小相對應的客體大小的知覺。大小恒常性(size constancy)是指在視網膜成像大小變化的情況下感知物體真實大小的能力。 如果感知物體的大小要考慮到距離線索的話，那么當你被距離愚弄的時候，你也會對大小感到困惑的。在如圖26所示的Ames房間發生的錯覺，與他4英尺高的女兒坦婭·津巴多相比，6英尺高的作者看起來在房間左面的角落里顯得很矮，但在右面的角落看起來是巨大的。產生這種錯覺的原因就是你所知覺到的房間是長方形的，而且后面兩個拐角和你是相同的距離。這樣，你感知坦婭的實際身高在兩種條件下都與你視網膜成像的大小相一致。實際上，由于Ames房間創造了一種聰明的錯覺，坦婭實際并不在相同的距離上。它看起來是一個長方形的房間，但它實際是由非矩形的表面構建的，并且在深度和高度成不規則角度，正如圖5.26旁邊的草圖所示。由于距觀察者只有一半的距離，在右邊角落里的任何人都將有一個更大的視網膜的像。（順便說一句，為了產生錯覺你必須用一只眼通過一個窺視孔觀察場景——圖5.26的照片是最有利的觀察點。如果你在觀看房間時能夠左右運動的話，你的視覺系統就會獲得關于這個不尋常的房間結構的信息。)  圖5.26 Ames房間 Ames房間設計成用一只眼通過窺視孔進行觀察——照片呈現的是最有利的位罝。Ames房間是由非矩形的表面在深度和高度上成不規則角度構建的。然而，僅僅只從窺視孔觀察，你的視覺系統會認為這是一個普通的房間，并且會得到關于坦婭和菲利普·津巴多相對高度的不尋常猜測。 ■生活中的心理學：你如何接住飛行中的球？ 你是否有過這樣的經歷：你正站在左內側的場地內，這時你清楚地聽見了球棒擊球的聲音，并看到一個棒球或壘球急速地向你飛來。接下來你會做什么？你怎么知道應該跑向哪里來接住球？如果你自己從沒有在室外玩過的話，可能仍然有機會對其他人精彩的接球而感到吃驚。他或她是如何在恰當的時間到達恰當的位置的呢？ 知覺科學家有根據地把接住一個飛行中的球描述為一件困難的事情：“球的運動模式本質上表現了所有主要的空間位置，而深度線索直到（球的路徑）的最后一部分才會有用”(McBeath et al.，1995，p.569)。然而，人們卻很擅長追趕飛出的球。研究者的目標是提供一種理論使得在計算的復雜性與實際的易用性之間搭起一座橋梁。（回憶本章的開始部分，我們最初的目標是幫助你理解知覺過程是如何提供給你簡單的錯覺的。） 哪種視覺線索提供了你找到球的方式？研究者已經提出了兩種球在運動中不變的線索（參考前面Gibson關于知覺途徑的恒常性的討論）。一些理論學家提出，接球手在跑動的時候選擇其關于球在垂直維度上速度的視覺經驗，以保持恒定的路徑（Dannexniller et al.，1996)。另一組理論學家認為，接球手在跑動的時候選擇其關于球相對背景的角度以保持恒定的路徑(McBeath et al.，1995，1996)。研究者如何檢驗這些理論呢？典型的方法是發射飛行的球，然后對接球手試圖接球的過程進行錄像。下一個研究步驟是對接球手的反應進行數學函數的擬合，以便獲知他們試圖對球飛行的視覺經驗的哪些方面保持恒定。（可能這時候你感到很幸運，因為你并不需要理解關于如何在真實世界中接到球的知覺問題的數學意義！） 研究發現大部分接球手經常把接住球分成兩個階段（Jacobs et al.，1996；McBeath et al.，1996)。第一個階段是我們已經思考很多的——努力跑到正確的位置。在第二個階段中，接球手會減速，也可能完全停下來。第二個階段中，在球快速地接近手套時，使位置和深度線索發生作用。一旦接球手用手套接住球，并沒有完全完成任務：他們必須盡可能快的把球擲回場內，試圖阻止跑壘者前進或得分。因此，接球手經常一面進行接球的復雜知覺過程，一面還要注意他們環境中重要的信息。 你能夠從你的學習中抽出一些時間來玩接球的游戲嗎？那應該使你獲得關于這個特定的知覺問題的你自己的看法。  圖：接球手利用什么視覺線索才能接住飛行中的球？ 知覺系統推斷物體大小的另一種方式是利用具有相似形狀物體性質的先驗知識。例如，一旦你認出了一座房屋、一棵大樹或者一只狗的形狀，即便你甚至不知道它離你的距離，你也會知道它們各自有多大。當過去的經驗不能夠給你相似物體在極遠距離的形狀信息時，大小恒常性就失效了。當你從摩天大廈頂端向下看行人時就會認為他們很像螞蟻，這時你就經歷了這種困感。 這種經驗也是我們在本章開始講的來自赤道非洲的肯基的故事核心。回憶一下肯基，他在茂密的森林生活了一輩子，卻不能夠理解看到的遠處的水牛。在一個不熟悉的知覺環境中，肯基第一次試圖把新異的知覺納入到一個熟悉的情境里，他認為他所看到的那些微小的、遠處的斑點是一些昆蟲。由于沒有在遠距離看到水牛的先驗經驗，他就沒有了大小恒常性的基礎，就像高速行駛的汽車接近他們，肯基的視網膜成像越來越大，他就產生了動物在改變大小的可怕錯覺。我們可以設想，過一段時間以后，肯基再看到它們的感覺就會像人類學家托恩布爾一樣了。所獲得的知使得他能夠對其感覺經驗進行合理的解釋了。 形狀恒常性（shape constancy)非常接近于大小恒常性。你能夠正確地感知物體的形狀，即便當物體處于傾斜的位置，使得視網膜成像的形狀與物體本身的形狀存在實質的不同時。例如，一個傾斜的矩形在你的視網膜上投射成一個梯形的像；一個傾斜的圓形投射成橢圓的像（參見圖5.27)。然而你通常會準確地感知在空間中傾斜的圓形和矩形的形狀。當具備一個很有效的深度信息的時候，你的視覺系統能夠簡單地通過考慮你與它不同部分的距離來確定一個物體的實際形狀。  圖5.27 形狀恒常性 當一枚硬幣旋轉的時候，先是變成橢圓形，然后這個橢圓變得越來越窄，直到變成一個細長的長方形，接著又變成橢圓，然后又是一個圓形。但是，在任何一個方位它都被知覺為一枚圓形的硬幣。  圖：哪一輻照片更能表達麥當娜最新的音樂錄影帶被MTV拒絕后的表情？ □□ 方向恒常性 當你把頭傾斜到一側看書時，外部世界看起來并沒有傾斜；而只有你的頭是傾斜的。方向恒常性（orientation constancy)是指在視網膜上的成像發生改變的條件下，你識別環境中真實圖形方向的能力。方向恒常性依賴于你內耳中的前庭系統（第4章討論）——這些信息讓你知道自己的頭是傾斜的。通過結合前庭系統的輸出和視網膜上的朝向，你將能夠準確地知覺出物體在環境中的朝向。 在熟悉的環境中，先驗的知識會提供一些關于物體朝向的附加信息。然而，當一些復雜的、不熟悉的圖形以異常的朝向出現時，你可能就不容易識別它們。你能識別圖5.28中的圖形嗎？當一個復雜的圖形由幾個部分組成時，你必須單獨調整各個部分的朝向（Rock，1986)。所以，當你只是把圖形中的某個部分旋轉了方向，其他部分仍會被知覺為沒有旋轉：請看這兩幅著名歌星表當娜顛倒的畫像。你可能可以看出其中一副畫像中的眼睛和嘴巴有輕微的變化，但是這兩幅圖像看起來非常相似。然而，如果將這兩幅圖像反轉過來看，兩幅圖片看起來則截然不同。其中一副仍然是麥當娜，而另一副則看起來像是一個她母親都不會喜歡的妖怪。在畫像顛倒時，你未能知覺出兩個畫像的區別，這可能是因為你未能同時將面部的所有部分都顛倒過來。這也是人們長期觀看正向的環境和面孔形成的功能。 亮度恒常性 當你觀看圖5.29中磚墻的時候，并沒有把某些磚塊看成亮紅色，某些看成暗紅色，而是將這些磚塊知覺為亮度一樣的紅色，只是有些磚塊被陰影擋住了而已。這就是亮度恒常性(lightness constancy)的一個例子，即人們在不同照明條件下，將物體的白度、灰度和黑度等知覺為恒定的傾向。 和前面介紹的其他恒常性一樣，在日常生活中，你經常有亮度恒常性的經驗。比如說，你穿禮一件白色的襯衫從燈光昏暗的房間里面走到陽光明媚的房間外而。在燦爛的陽光下，襯衫反射的光線要強得多，但是在兩種環境中，你會覺得襯衫的亮度是一樣的。實際上，之所以存在亮度恒常性，是因為即使物體反射光線的絕對量發生了改變，反射光線的百分比卻是基本上恒定的。白色的襯衫反射80%?90%的光線，而黑色的牛仔褲只反射5%的光線。所以在同樣的環境下襯衫看起來總是比牛仔褲要亮。 在這一部分中，我們介紹了許多知覺組織的過程。在本章的最后，我們將介紹客體的辨認與識別過程，這兩個過程給物體和事件賦予了意義。  圖5.29 亮度恒常性 亮度恒常性可以解釋為什么你把墻上所有的磚塊都知覺為由相同的材料組成。  圖5.28 被旋轉了90度的非洲 你認出被旋轉了的非洲大陸嗎？當一些不熟悉的圖形處于一個不尋常的角度時，識別它就變得困難起來。 ■小結 由于人們有將圖形知覺為位于背景的前面的強烈傾向，所以導致了輪廓錯覺。格式塔心理學家們提出了幾種知覺組織原則，包括相鄰性、相似性和共同命運。 知覺加工從外界的每個注視點獲取新的信息。在視網膜上刺激的不同模式提供了運動線索。對多個信息源的視軸輻合產生了深度知覺。雙眼視差和視軸輻合是雙眼深度線索，它們是雙眼水平位置的結果。相對運動視差提供了物體間的相對距離。藝術家們利用圖示的深度線索，例如插入、線性透視、質地梯度等來使二維畫面上產生三維的效果。 人們利用距離線索和對熟悉物體大小的經驗知覺大小恒常性。形狀恒常性是借助于較好的深度信息。朝向恒常性依賴于前庭的感覺和對物體朝向的先驗知識。亮度恒常性是由于無論在什么樣的照明條件下物體都反射或多或少的相同比例的光線。 ■辨認與識別過程 你可以認為前面所講的所有知覺加工都提供了遠距刺激合理且比較準確的物理特性——物體在三維世界中的位置、形狀、大小、情境、顏色等。然而，如果僅僅是知覺過程，你還是不知道這些物體是什么，不知道是否曾經見過它們。你感覺像是來到了一個外星球，所有的東西對于你來說都是陌生的，不知道吃什么，穿什么，遠離什么東西，以什么來記時，正是由于你能夠識別和辨認大多數以前曾經見過的東西，所以不會覺得所在的環境是陌生的。所以是辨認與識別給知覺對象賦了意義。 ■自下而上的和自上而下的加工 在識別一個物體時，你要把所看到的東西與存儲的知識進行匹配。從周圍的環境獲取感覺信息，然后將這些信息發送給大腦以抽取并加工相關的信息，這就是自下而上的加工過程。自下而上的加工（bottom-up processing)與經驗事實密切相關，它處理一定量的信息，并將外界刺激的具體物理特征轉化為抽象表征。這種類型的加工也被稱為數據驅動的加工，因為這種加工開始于外界的感覺信息——數據。 然而，在許多情況下，你可以利用已經掌握的環境信息來幫助知覺識別。例如，當去參觀動物園的時候，你知道在那里更可能見到一些在其他地方見不到的動物，比如在那里會比在自己家后院更有可能看到老虎。你的期望影響了你的知覺，這種現象就是自上而下的加工。自上而下的加工(top-down processing)包括過去知覺環境的經驗、知識、動機和文化背景等。由于自上而下過程的存在，使得高級的心理過程會影響對事物和事件的理解。由于記憶中存儲的概念影響對輸入信息的解釋，自上而下的加工也被稱為概念驅動（或者是假設驅動）的加工。自上而下的加工的重要性可以在droodles畫中體現出來（Price，1953/1980)。如果沒有旁邊的注解，這些畫沒有任何意義，但是，一旦這些畫被辨認出來，你就很容易發現其中的意義(如圖5.30)。  圖5.30 Droodles 以上兩幅上畫的是什么動物？（A)是一個鳥抓住一只很強壯的蝸蟲；（B)是一只長頸鹿的脖子；你能看得出來嗎？雖然在你得到一些可用的信息之前，你無法識別它們，但你可能覺得兩幅圖畫上的東西看起來很熟悉。 我們還可以從語言知覺這個領域中獲得更多的關于自下而上和自上而下加工的例子。比如說你無疑有過在一個很吵鬧的聚會中與別人交談的經驗。在那樣的吵鬧環境下，很有可能并不是你發出的每個物理信號都準確無誤地到達對方的耳朵里。周圍的咳嗽聲，吵鬧的音樂聲，或者是響亮的笑聲等因素肯定會遮蔽你說的某些話。盡管如此，人們卻很少覺察到聲音信號的中斷，這種現象叫做音素重建（Warren，1970)。正如我們在第11章所講的那樣，音素是語言中最小的意義單位，音素重建的發生正是因為人們利用了自上而下的加工將丟失的音素補充完整。聽者往往很難說出到底他們是聽到了部分原始語音被噪音所替代的詞還是聽到一個夾雜著噪音的完整的詞（如圖5.31的A部分)(Samuel，1981，1991)。 如圖5.31B部分所示，自下而上和自上而下的過程共同作用來完成音素重建過程（McClelland & Elman，1986)。假設在一個吵鬧的聚會上，朋友對你說的話含糊不清，你聽到的句子是“I have to go home to walk my (noise) og.”雖然噪音蓋住了/d/音，但是你可能還是認為實際聽到的是dog這個單詞。為什么呢？如圖5.31，兩類信息與語音知覺相關聯，一種是單個單詞，另一種是組成單詞的語音（sounds)。當/o/和/g/這兩個語音到達該系統時，它們以自下而上的方式把這些信息提供到詞的水平。這提供了你的朋友所說單詞的幾種可能。然后自上而下的加工開始發揮作用，根據整句話的情景，你推斷出“dog”是放可能的單同。但是當整個過程——對一些候選詞自下而上的辨認和自上而下的選擇——發生得足夠迅速時，你就不會意識到/d/的丟失，而是覺得聽到了完整的單詞（Samuel，1997)。當下次在吵鬧中的環境時，你會因為自己的知覺加工速度如此有效而感到高興的。  圖S.31音素重建 (A)即使在某個語音被噪音所代替時，聽者似還是聽到了丟失的那部分語音。（B)在這個例子中，當你的朋友說dog這個詞時，噪音遮蔽了/d/音，根據耳朵從周圍環境獲得的信息，你的知覺系統得出幾個假設，即你朋友說的那個單詞可能是：dog、log、fog等。然后，根據自上而下的情境所提供的信息——“I have to go home and walk my...” 可知你的朋友說的應該是dog。 圖5.32的畫像是最后一個自上而下加工的例子。如果他們的名聲消逝得不太快的話，你應該能夠認出他們。但是他們長得真像圖中所畫的那樣么？或許不是，至少在他們名望很高時不是這樣。你對這些漫畫的識別能力說明你對世界的知覺不僅僅是依靠由感受器獲得的自下時上的信息。你所具備的整合已有知識和所見圖畫的能力，使你能夠識別出這些夸張的漫畫是埃迪·堪菲（Eddi Murphy)和希拉里·克林頓（Hillary Clinton)。事實上，有研究表明，由于突出了一些與眾不同的特征，漫畫比精確的畫像更容易被識別（Mauro & Kubovy，1992；Rhodes et al.，1997)。  圖5.32 是什么讓你能夠認出這兩個名人的？ 你能認出這兩個人嗎？由于你以前認識這兩張面孔，所以利用自上而下的信息，你能夠從這些漫畫中恢復這兩個人的真正面孔。 ■物體識別 從語音知覺的例子中，研究者得出一個用于研究自下而上再認加工的一般方法：研究者嘗試確定知覺系統用以識別知覺整體的各個組成成分。對于語言加工來說，語音知覺加工整合語境信息的語音來識別個別單詞。那么你使用哪些基本單元來構造對外界客體的表征呢？例如，你如何將--個灰色的、形狀古怪的、大小適中的、滿身都是毛的東西確認為貓？假定原先在你的記憶中有對貓的表征，那么識別過程就是將知覺到的信息與記憶中的表征進行匹配的過程。但是，這些匹配過程是怎么完成的？一種可能是記憶表征包含對整個物體的各個組成部分及其相互關系的表征（Marr & Nishilara，1978)。比德爾曼（Irving Biederman) (1987；Hummel & Biederman，1992)認為所有的物體都是由一系列的幾何離子或兒何子（geometricalions，orgeons)組成。幾何子不是一些大的或者是任意的圖形集合。比德爾曼認為，根據“每個三維的幾何子都在二維的視網膜上產生獨特的刺激模式”這個原則可以確定36個幾何子。這種獨特的規律使得可以從視網膜上的感覺刺激逆向推出外界的客體是什么。圖5.33是一些標準的部分如何組成各種物體的例子。 研究者證明這些幾何子在物體識別中確實有一定的作用。他們呈現給被試一些不完整物體的圖片，其中的幾何子完整或破損（Biederman，1987；Biederman & Cooper，1991)。如圖5.34所示，左邊第一列是一些普通物體的線條畫。中間一列是相同的物體，雖刪掉了部分信息，但你仍能識別其中的幾何子及其相互關系。最右邊的一列則同時刪掉了關于幾何子及其相互關系的信息。你是否同意識別最右邊一列中的物體比較困難？這些比較說明，人們可以根據不完整的信息識別物體（如你能恢復丟失的音素），然而一旦某些關鍵成分被破壞，那么就很難識別出整個物體。 但是，僅僅有完整的各個部分的信息，并不總是足以識別出物體（Hayward & Williams，2000；Tarr，1994)。如圖5.35所示，困難之一是人們經常從不同的角度來觀察同一個物體。從不同的角度看，物體同一個部分的外觀看起來相當不同。所以你需要將標準局部各個角度的表征都存儲起來。當你觀看一個物體時，要在心理上對其知覺進行轉換并與記憶中的表征進行匹配。所以識別出一個灰色的、形狀古怪的、大小適中的、滿身都是毛的東西為貓必須要將各個幾何子適當地并從某個特定的角度組合。  圖5.33 基于成分的識別 三維物體的組成部分及其結合。A部分中的三維物體都是由大小不同的圓柱體組成的。B部分中的物體是由各種不同的組成成分結合而成。  圖5.34 部分在物體識別中的作用 中間一列：被刪除的視覺信息并沒有影響組成成分的完整性；右邊一列：被刪除的部分則影響了組成成分的完整性。你是否覺得中間一列更容易識別。  圖5.35 從不同的角度觀察同一個物體 從不同的角度觀察同一個物體時，看到物體的不同部分。為了克服識別的困難，需要在記憶中存儲物體多個角度的表征。 ■情境和期望的影響 另外，發現一個灰色的、形狀古怪的、大小適中的、滿身都是毛的東西經常出現在你家也能幫助你識別這是一只貓。這是一個自上而下的加工過程：期望會影響你假設環境中物體是什么。你適否曾經有過這種經歷：發現你認識的人出現在你認為他不會出現的地方，比如說出現在另外的城市或者是另外的社團里？在這種情況下，你需要更長的時間去識別他們，有時你甚至不敢相信他們就是你認識的那些人。這并非因為他們的樣子變了，而是他們出現的場合、情境是你期望不到的。物體被識別的空間和時間情境是一種重要的信息來源，因為從這些情境中，你產生一種期望，期望哪些東西你可能見到和哪些你不可能見到。 知覺識別取決于期望和物體的物理特性。物體識別是一個構造和解釋的過程。根據已有的知識、所在的場所、周圍的環境等因素的不同，識別出的物體也會有所不同。比如下面的單詞：  是不是THE CAT?然后再看看這兩個單詞各自中間的那個字母。它們的物理特性完全是一樣的，但是在第一個單詞中，你將它識別為H，而在第二個單詞中則將它識別為A。為什么？很明顯是你的英語知識影響了你的知覺。 由T_E所構成的情境使得那個字母史可能是H而不是A，而C_T所構成的情境則相反（Selfridge，1955)。 研究者常通過對定勢的研究來證明情境和期望對知覺和反應的影響。定勢（set）是指準備好以某種特定的方式對某刺激進行知覺或反應。定勢有運動定勢、心理定勢、知覺定勢等三種。運動定勢是指準備好做一個事先設定好的快速反應。一個賽跑運動員被訓練得具有很好的運動定勢，就是在聽到起跑的槍聲后盡可能快地起跑。心理定勢是指準備好根據規則、說明、期望或者是習慣傾向等來處理某些問題，比如問題解決任務或游戲。當原來的規則在新的情境中不適用時，心理定勢實際上是會妨礙問題解決的，這一點在第9這中也會講到。知覺定勢是指準備好在特定的情境中知覺到特定的刺激。例如，一個新媽媽常常會有一種知覺定勢，就是總覺得聽到她孩子的哭聲。 定勢常常會引導你改變對兩可刺激的解釋。比如下面兩列單詞： FOX；OWL;SNAKE；TURKEY；SWAN；D?CK BOB；RAY；DAVE；BILL；HENRY；D?CK 當你讀以上兩列單詞時，你會認為兩個D?CK分別是什么？如果你認為第一個應該是DUCK、第二個應該是DICK，那么這是因為這一列單詞讓你產生了一種定勢，從而引導你以某種特定方式在記憶中尋找合適的詞。 注解也會提供一種能夠產生對兩可圖形的知覺定勢的情境。比如前面說過的將droodles知覺為有意義的物體。又比如，請仔細看圖5.36A，然后讓你的一個朋友看圖5.36B，接著，你們倆同時看圖5.36C，這時你們倆分別看到了什么？前面那兩張帶有注解圖形對你們知覺后面的那張沒有注解的兩對圖形有沒有影響？多找幾個朋友來重復這個實驗，看看有沒有什么一致性的差異。 情境對知覺的影響需要你的記憶以某種形式組織，使得在適當的時間，與特定情設相聯系的信息能夠被利用。換句話說，要產生適當或不適當的預期，必須利用你已有的知識。有時候記憶看到的東西和眼睛看到的東西一樣多。在第8章中，我們將討論記憶的這個特性，即記憶是如何使情境影響知覺的。  圖5.36A 一個年輕漂亮的女人  圖5.36B —個老女人  圖5.36C 你看見了什么？ ■最后的復習 為了鞏固你在這一章中所學到的東西，請看圖5.3的流程圖，你現在已經具備必要的知識來理解整個流程圖。圖5.3中的測驗同時也提供了一種學習知覺知識以后的重要復習，那就是對某個刺激事件的知覺反應是人的整體反應。除了你的感覺器官接受的信息以外，你對刺激物的最終知覺還依賴于你是誰、你和誰在一起、你的期望、需求和價值觀等。一個知覺者通常要扮演兩個不同的角色，就是賭徒和內部設計者。作為一個賭徒，知覺者打賭現在所看到的東西能夠用以前掌握的知識和個人經驗來解釋。作為一個很強的內部設計者，知覺者在堅持不懈地重新安排各種刺激，使得他們之間更加協調和連續。為了獲得清晰的和一致的知覺，就要拒絕不協調的和混亂的知覺。 如果知覺完全是自下而上的過程，那么你將會被一些此時此地的、普通的、具體的事實所約束。你能夠將經驗登記起來，但是對以后沒有什么用處，在不同的環境下你看到的世界不會是不同的。然而，如果知覺加工只有自上而下的過程，那么你將會迷失在你所想像的和你所期望的世界中。兩種加工過程的適當平衡才能完成基本的知覺目標：以生物的人和社會的人的需要方式去體驗外部世界，并適應周圍的物理和社會環境。 ■小結 辨認與識別過程包含自下而上和自上而下兩種加工，它們共同作用以獲得對世界一致的理解。物體識別開始于將物體分解為一些部分或者是幾何子。對各個部分的知識必須結合具體觀察角度的知識，才能最終識別物體。物體所在的時間和空間情境使得人們產生一定的預期，從而影響人們識別物體的能力。通過對定勢的研究，研究者證明了情境對知覺的影響作用。 要點重述 ■感覺、組織、辨認與識別 ·知覺系統并非簡單地記錄外界世界的信息，而是主動地組織和解釋這些信息。 ·知覺過程包括三個階段：感覺階段、知覺組織階段及辨認與識別階段。 ·在感覺加工階段，物理信號被接受并被轉化為神經信號和感覺經驗。 ·在組織階段，知覺加工把感覺信息組織為一致的圖形并產生客體和模式的知覺。 ·在辨認與識別階段，把對客體的知覺與記憶中的表征比較，然后識別客體并賦予意義。 ·知覺的任務是從包含近距（感覺）剌激的信息中確定遠距（外界）刺激是什么。 ·當相同的感覺信息可以被組織為不同的知覺時，會產生模糊現象。 ·知覺錯覺的知識會約束一般的知覺加工。 ■注意過程 ·注意是指你能夠選擇部分感覺輸入而忽略其它的感覺輸入。 ·你的目標和物體的特性同時決定你把注意放在哪里。 ·未被你選擇的信息對你的即時經驗影響很小。 ·前注意加工使你能夠在視覺環境中有效地搜索。 ■知覺中的組織過程 ·組織加工提供與感覺輸入一致的知覺。 ·這些過程將知覺組織成圖形和背景。 ·人們傾向于將不完整的圖形知覺為完整的圖形，將相似的物體組織在一起。 ·人們對部分的組織和解釋與特定的時空情景相關。 ·無論實際的感覺刺激如何，人們都傾向于將參照系知覺為靜止的，而其中的刺激視為運動的。 ·視覺系統運用物體的大小、距離等信息來將視網膜上的二維信息轉化為三維的信息。 ·人們傾向于將物體知覺為大小、形狀、朝向和亮度是不變的。 ■辨認與識別過程 ·在知覺加工的最后階段——辨認與識別階段，通過結合自上而下和自下而上的加工賦予知覺對象意義。 ·知覺同時依賴于感覺刺激、已有的知識和期望。 ■關鍵術語 模糊性 似動 注意 自下而上的加工 封閉性 視軸輻合 雙耳分聽 遠距刺激 圖形 格式塔心理學 目的指向選擇 背景 指向性的搜索 辨認與識別 錯覺 錯覺輪廓 誘導運動 共同命運原則 接近律 相似律 亮度恒常性 方向恒常性 知覺 知覺恒常性 知覺組織 φ現象 前注意加工 近距刺激 相對運動視差 視差 定勢 形狀恒常性 大小恒常性 刺激驅動捕獲 生態光學理論 自上而下的加工 無意識推理