影响闪光融合频率的因素实验报告

影响闪光融合临界频率的因素实验报告

韩璐 盐城师范学院教育科学学院094

摘要：本实验以颜色（红，绿，黄）、亮度（1，1/4，1/8）和占空比（1︰3，1︰1，3︰1）

为自变量，探究对闪光融合频率的影响。以本组五名组员为被试，用JGW-B型实验台光点闪烁仪进行测试，左眼右眼各做16次，共计32次，测量时，递增递减序列随机交替进。。通过方差分析，结果表明绿色比红色频率高（F=24.83，P<0.05），明度越高频率越高（F=23.65，P<0.05），色调和明度存在交互作用（F=4.13，P<0.05）。 关键词：闪光融合频率 颜色 亮度 占空比

1引言

在日常生活中，人们看到的灯光，电视，电影都被知觉为连续的，但事实上这些光线是连续的。一个间歇频率较低的光刺激作用于我们的眼睛时，就会产生一亮一暗的闪烁感觉，随着光刺激间歇频率逐渐加大，闪烁现象就会逐渐消失。由粗闪变成细闪，当每分钟闪光的次数增加一定程度时，人眼就不再感到是闪光而感到是一个完全稳定或连续的光，这种现象称为闪光的融合。闪烁刚刚达到融合时光刺激的间歇频率称为闪光临界融合频率(CFF)。不同人的CFF的差异相当大，但一般在30—55赫左右。

关于闪光频率的实验研究，在心理学中曾有过不少成果。我们的眼睛并不是一种完美的时间记录工具，它不是在一种闪光开始时，网膜反应立即开始，也不是当闪光停止后，反应就立即停止。事实上无论在刺激的开始和终止时都有网膜时滞。一般说来，在中等强度情况下，视觉刺激的后象所保留的时间约为0.1秒。 这种时滞的存在对于我们知觉物体是一优点。如果我们的眼睛在时间上具有完全的分辨力，那么我们在交流电灯光下，任何物体都将显得闪烁了。而在长时间工作学习后，人们会觉得灯光开始闪了。那么，影响闪光融合的因素有什么呢？颜色作为人类环境的一个普遍特色，它对视觉有很大影响。颜色有三种特性，即色调，明度，饱和度。本次研究针对颜色的色调和明度两方面，探讨同一色调不同明度及同一明度不同色调对闪光融合的影响。闪光融合频率是用来测定精神疲劳的常用指标之一，其特点是测试方便，效果明显。一般来说，闪光融合频率值随着精神疲劳程度的加重而降低。过度疲劳会导致出现工作事故等问题，所以根据闪光融合频率，应及时调整工作量，充分休息。

2 方法

2.1 被试

在校本科女生五名，平均年龄为20.6岁。被试视力或矫正视力正常，无类似实验经验。 2.2 实验设计

JGW—B型实验台光点闪烁仪单元，让被试看到一个闪或不闪的红点，再让被试调节旋钮直到红点刚刚改变这个闪或不闪的状态为止，主试可在仪器上看到当时的频率值，记录下来。采用拉丁方设计如下：

颜色 1︰3 亮1 度 1/4 1/8 红 绿 黄 占空比 1︰1 绿 黄 红 3︰1 黄 红 绿

每种实验条件下的实验分为递增和递减序列随机系列进行，各做4次，按ABBA系列进

行。

2.3 实验仪器与材料

JGW—B型实验台光点闪烁仪单元，记录用纸。 2.4 研究程序

2.4.1渐增系列实验：主试将亮点调到明显不闪烁，然后宣读指导语：“你现在看到的是一个闪烁的亮点，请调节旋扭直到刚刚看不到亮点闪烁为止；在闪与不闪附近可以反复调整，直到你确定不再闪烁为止，然后向主试报告。”主试记录此次频率值。

2.4.2渐减系列实验主试将亮点调到明显不闪烁，然后宣读指导语：“你现在看到的是一个不闪烁的亮点，请调节旋扭直到刚刚看到亮点闪烁为止；在闪与不闪附近可以反复调整，直到你确定闪烁为止，然后向主试报告。”主试记录此次频率值。

2.4.3实验在双眼条件下进行。每个被试均进行9种条件的实验。每种实验条件下的实验分为渐增系列和渐减系列，每种系列按ABBABAAB顺序进行。 2.4.4注意相邻顺序的相同系列的起始点应有明显变化。 2.4.5更换被试重复上面的实验。

3．结果与分析

求出每个被试在每种实验条件下递增系列和递减系列的CFF平均值和总平均值：

颜色 1︰3 亮度 1 1/4 1/8

颜色 1︰3 亮度 1 1/4 1/8 颜色 1︰3 亮度 1 1/4 1/8 颜色 1︰3 亮度 1 1/4 1/8 红 绿 黄 增 29.3 34.63 32.23 减 27.75 绿 33.55 黄 31.78 红 红 黄 增 27.95 28.25 减 26.5 绿 红 绿 增 30.15 25.15 减 26.525 绿 22.425 红 增 减 红 25.075 绿 22.825 黄

20.55

占空比 1︰1 增 24.8 17.95 占空比 1︰1 增 24.85 21.2 占空比 1︰1 增 28.55 19.3 占空比 1︰1 增 32.2 33.65 20.43 减 32.65 黄 32.35 红 22.3 绿 3︰1 增 29.2 25.7 23.93 减 30.55 22.75 25.55 减 27.525 黄 29.375 红 17.875 绿 3︰1 增 25.325 21.7 20.825 减 24.325 20.75 19.175 减 24.525 黄 24.275 红 22.5 绿 3︰1 增 25.275 18.65 15.15 减 24.225 16.8 15.175 减 21.525 绿 25.925 17.975 黄 18.674 红

30.65 黄 19.825 红 14.9 绿

3︰1 增 20.125 13.875 16.95 减 14.9 10.2 12.625 26.525 黄 23.375 黄 23.925 绿 30.375 30.25 黄 29.975 24.175 红 颜色 1︰3 占空比 1︰1

3︰1

亮度 1 1/4 1/8 红 绿 黄 增 24.4 22.6 23.4 减 22.3 22.5 20.6 绿 黄 红 增 26.9 24.8 20.9 减 25.1 23.5 18.6 黄 红 绿 增 19.9 17.15 19.5 减 20 16.3 20.0 五名被试的平均值分别为：18.875、22.92、25.067、28.9、21.5 五名被试总平均值为（18.875+22.92+25.067+28.9+21.5）/5=23.4524

3.1 以不同颜色为自变量，作方差分析，结果表明颜色对闪光融合频率有影响。

3.2 以不同亮度为自变量，作方差分析，结果表明亮度对闪光融合频率有影响，明度越高，频率越高。

3.3 以不同占空比为自变量，作方差分析，结果表明占空比对闪光融合频率有影响 3.4颜色、亮度和占空比有交互作用。

4.讨论

被试习惯于前几次刺激所引起的感觉叫做习惯误差；被试在长的序列中给予相反判断的倾向，期望转折点的尽快到来，这种现象叫做期望误差。如果在上升序列中求得的阈值大于在下降序列中求得的阈值，即表示有习惯误差；反之则表示有期望误差。由于实验次数重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，而导致反应速度加快和准确性逐步提高的现象叫做练习误差；于此相反，由于实验次数重复而减慢反应速度和降低准确性的现象叫做疲劳误差。若实验前一半的阈限比后一半中测定的阈限大，并差别显著时，就说明存在练习误差；反之则说明存在疲劳误差。

5.参考文献

1．《普通心理学实验指导书》，天津师大教育系

2．郭秀艳、杨志良 《实验心理学》 高等教育出版社 2005 3． 心理学考研网：http://www.psykaoyan.com/archiver/