線性自由能關係

[拼音]：shendu zhijue

[英文]：depth perception

人通過視覺器官對三維空間的遠近距離的感知。深度知覺是根據提供深度資訊的線索進行的。

雙眼視差

深度知覺主要為雙眼的功能。當人注視一個平面物體時，它的每一點都落在兩眼視網膜的對應點上，視象互相吻合（圖1）。AB為平面物體，如果兩眼注視物體中間的Z點，Z便落到雙眼視網膜中央凹的z′、z″，A和B部分也落到雙眼視網膜的對應部位a′、a″和b′、b″。如將兩眼視網膜重合起來，兩個視象的位置是互相重合的，這時人就會知覺到一個平面的物體。當人看一個立體物體時，兩眼視象便不完全落到對應部位。因為兩眼之間有60～65毫米的目間距，所以左眼看物體的左邊多些，右眼看物體的右邊多些，兩個視網膜象不完全重合，它們都偏向鼻側（圖2 ）。ABZ為一個立體（三角錐），當眼睛注視Z點時，Z便落到兩眼中央凹的z′、z″點上，A和B分別落到a′、a″和b′、b″上。a′與a″，b′與b″為非對稱點，視象向鼻側偏移，即

。這樣，立體的客體在兩眼視網膜上的呈象就有了差異，這個差異就叫雙眼視差。雙眼視差是深度知覺的主要線索。兩眼的不對應的視覺刺激轉變為神經興奮，傳到大腦便形成深度知覺。雙眼視差作為深度知覺線索的作用可通過實體鏡加以證實。

圖3說明同視界的概念。當用兩個眼睛觀察外界空間的一個物體F時，兩個眼睛必然同時注視在這個物體上，物體在兩眼中央凹上成象，如f′和f″。這時，通過F裹a href='http://www.baiven.com/baike/221/243792.html' target='_blank' >土窖鬯逍緯傻腦倉萇系母韉悖捕莢諏窖凼油ど舷嘍雜Φ牡閔銑上蟆Ｕ飧鱸倉艹譜魍詠紜Ｍ詠縞先魏我壞閽謐笥已凵系南笤詿竽災腥諍銑晌ヒ壞氖酉蟆２輝諭詠縞系母韉悖蘼勱顯痘蚪轄牡憒碳ち窖凼油な保莢詵嵌雜Φ閔銑上螅緯墒硬睿傭雌鵠幢人⑹擁奈鍰逑緣迷緞┗蚪Ｈ紇I>C遠於F，左視網膜上c′和f′的距離大於右視網膜上的c″和f″的距離，c′和c″是非對應點，這個視差就會引起C遠於F的知覺。

深度知覺的物理線索

物體的遮擋（重疊），在前面的近，被遮擋者遠；光亮和陰影的分佈（明暗分析），近處物體顯得亮，遠處物體顯得暗些；空氣透視，近處物體輪廓清晰、細節分明，遠處物體不清晰；線條透視，指物件在空間上的幾何投影，大小相同的物體近的視角大，遠的視角小。因此向遠方伸展的兩根平行線看起來趨於接近（見彩圖）。如看向遠方伸延的鐵軌等。所熟知物體的大小也可作為深度線索，近的物體大些，遠的物體小些。這些線索在視覺性藝術作品中得到了廣泛的運用。我們用單眼通過紙筒看一幅風景照片，由於突出了這些線索的作用，深度感就會更加突出。其他的一些物理線索，包括運動視差，即由觀察者的位置移動而引起的客體相對運動的知覺，如坐火車可看到，近處物體向反方向移動，越近越快，而遠處物體則隨觀察者向同一方向運動。這種運動速度和方向的差異也構成距離線索。此外，各種表面的組織結構也為視覺提供距離資訊，如地面的結構越遠越密集，構成結構上的梯度，給人以深度印象。因此，結構密度的大小也是距離線索之一。通過以上所列舉的許多距離線索，使觀察者知覺到物體的空間關係。過去心理學家認為空間距離不能直接被感知到，而必須由單眼和雙眼線索間接推斷出來。J.J.吉布森提出的心理物理對應理論認為，觀察者周圍光線的變化和分佈是空間知覺的直接資訊。

非視覺性深度線索（動覺線索）

（1）眼睛的調節:當人眼看遠近不同的物體時，通過睫狀肌改變水晶體的凸度，以使視網膜象清晰。睫狀肌的動覺訊號傳到中樞，成為距離的線索。這種線索只在10米以內起作用。

（2）雙眼輻合：雙眼在注視物體時，視軸會聚在物件上，看近物時輻合程度大，看遠物時則輻合程度小。調節眼球肌肉動作的資訊是距離的線索。輻合與其他線索協同作用可以精確地提供距離的資訊，如雙眼輻合與視網膜象大小相結合，遠者視軸分散，視象小；近者輻合程度大，視象也大。在不同距離上的兩個大小不等的客體可以有等大的視象，但因輻合程度不同也能區分出遠近。輻合只在幾十米內起作用。

中國心理學家荊其誠等在深度知覺問題上曾做過不少研究，包括知覺距離的主體和客觀條件以及雙眼輻合在大小－距離判斷中的作用等。實驗證明，當輻合保持不變而只改變刺激距離時，知覺大小的變化主要遵循視網膜象大小變化的規律。研究還表明，在45米之內雙眼輻合可以作為距離的線索。目間距較大的被試距離判斷更為準確。

參考書目

曹日昌主編：《普通心理學》（上冊），人民教育出版社，北京，1965。

J.J.Gibson，The Perception of the Visual World，Houghton Mifflin，Boston，1950.