设计心理学第二章 设计中感觉与知觉课件.ppt

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1、设计心理学,第二章 设计中的感觉与知觉以“视觉生产”为核心的艺术设计,目 录,2.1 感觉2.2 易于感知与难于感知：基于感知原理的设计技巧 2.2.1 感觉的多通道 2.2.2 阈限2.3 视觉 2.3.1 颜色视觉 2.3.2 明度视觉 2.3.3 运动视觉2.4 现实与感知：视觉游戏 2.4.1 知觉 2.4.2 知觉组织2.5 错觉：被愚弄的知觉 2.5.1 有效错觉 2.5.2 错觉矫正,看到以下图片你感觉到什么？,2.1 感觉,2.1 感觉,2.1 感觉,2.1 感觉,2.1 感觉,感觉： 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，是人们了解外部世界的渠道，也是一切复杂心

2、理活动的基础和前提。,2.1 感觉,感觉类型：视觉、听觉、化学感觉（嗅觉和味觉）、皮肤感觉、本体感觉等。本体感觉能告知操作者躯体正在进行的动作及其相对于环境和机器的位置；而其他感觉能将外部环境的信息传递给操作者。感觉的过程：人的感觉器官接受内外环境的刺激，将其转化为神经冲动，通过传入神经，将其传至大脑皮质感觉中枢，便产生了感觉。,感觉,2.1 感觉,2.1 感觉,感觉是感受器眼、耳等器官中的结构所产生的表示身体内外经验的神经冲动过程。 现代心理学则将感觉根据承受的不同分为了三类:外受、内受和本受。 感觉的功能： 1、生存需要，帮助人类适应外界环境； 2、获得各种生物意义上快乐体验 。,返回,2

3、.2 易于感知与难于感知 基于感知原理的设计技巧,感觉依赖于输入信息的性质、强度和差异。2.2.1感觉的多通道 1、“通道”（Modality）是指人们接受外界刺激的不同感觉方式。 2、感觉通道对应各种感觉器，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等。 3、多 “通道”协同,上图：联想公司概念设计，使用盲文的键盘,下图：使用盲文及音频提示的ATM(自动提款机),人的感觉器官有哪些?,思考,2.2.2 感觉的多通道,1、适宜刺激 外部环境中有许多物质的能量形式，人体的一种感觉器官只对一种能量形式的刺激特别敏感，能引起感觉器官有效反应的刺激称为该感觉器官的适宜刺激。（如眼的适宜刺激为可见光；而耳的适宜刺

4、激则为一定频率范围的声波）。,感觉的基本特性,14,人的感觉能力又具有很大的发展潜力，经过训练后，某些方面的感受性可以获得极大的提高。在同一刺激物的持续作用下，人的感受性发生变化的过程，称为“感觉的适应”。这种适应现象，除痛觉外，几乎在所有感觉中都存在，但适应的表现和速度是不同的。除暗适应外，其余各种感觉适应大都表现为感受性逐渐下降乃至消失。视觉适应中的暗适应约需30分钟以上；明适应约需1-2分钟；听觉适应约需15分钟；味觉和轻适应分别适应约需30秒和2秒。,2、感觉适应 感觉器官接受刺激后，若刺激强度不变， 则经过一段时间后，感觉会逐渐变弱以至消退，这种现象称为“适应”,在刺激不变的情况下，

5、感觉会逐渐减少以致消失的现象。有哪些例子？,想一想,“久而不闻其臭”“耳边风” 。,2.2.2 阈限,阈限是使个体产生感觉的刺激水平。绝对阈限 能引起人体产生感觉的最小刺激水平。差别阈限（J. N. D just noticeable difference） 两个相似刺激之间被觉察到的最小差别。,感受性和感觉（感受）阈限 类型：绝对感受性和绝对感受阈限； 差别感受性和差别感受阈限。,产生感觉需要有达到一定强度的适宜刺激。刚刚能引起感觉的最小刺激量，称为绝对感觉阈限的下限，感觉出最小刺激量的能力称为绝对感受性。绝对感受性与绝对感觉阈限值成反比，也就是说，引起感觉所需要的刺激量越小即绝对感觉阈限的

6、下限值越低，绝对感受性就越高，感觉越敏锐。若刺激量过大，超过了正常限度，将使感觉消失而引起痛觉，甚至造成感官的损伤。刚刚使感觉消失的最大刺激量称为绝对感觉阈限的上限。刺激量在上、下阈限之间才能引起感觉。（例如：人眼只对波长380-780nm的光波刺激产生反应，380nm和780nm即为视觉的下、上阈限，波长在380nm以下和780nm以上的光波都不能引起视觉。）,感觉的绝对阈限值,当两个不同强度的同类型刺激同时或先后作用于某一感觉器官时，它们在强度上的差别必须达到一定程度，才能引起人的差别感觉。差别感觉阈限即为刚刚能引起差别感觉的刺激之间的最小差别量，对最小差别量的感受能力则为差别感受性，两者

7、成反比关系。人的各种感觉器官的感受能力的发展是不平衡的，而不同的职业又有各自不同方面的感受能力，如对音乐工作者，要求具有较高的听觉分辨能力，对美术工作者及其某些行业的检验人员要求有较高的视觉颜色分辨能力，而对自动化系统的监控人员，则要求视觉和听觉都有较高的感受性。感受性对于职业的选择和工种的分配具有实际的价值和意义。,差别阈限内的图形演变（Fisher 1967年）,美国贝尔电报电话公司标志的渐变过程,阈限的运用：不易察觉的变化,SONY 经典P系列数码相机,索爱手机外观演变,阈限的运用：易视性比 较:国内外农机驾驶室控制器的设计上有什么样的差别？,遮蔽效应 人们在感受到巨大变化时会忽略掉那些

8、较微妙的变化。阈下知觉 除了阈限上的刺激会对主体产生反应，其他比较弱的刺激，虽然不会被主体所感知，但也能被感受器所接收。,返回,2.3 视 觉,视觉是人类最复杂、最重要的感觉 。颜色视觉明度视觉运动视觉,2.3.1 颜色视觉,杨格赫尔姆霍兹理论三原色理论 人的眼睛具有三种类型的颜色感受器，能对红、绿、蓝三种色光产生基本感觉，其他颜色都是这三种颜色加减混合得到的，三种色光混合在一起获得白光 。拮抗加工理论 所有的视觉体验产生于三个基本系统，每个系统包含两种拮抗成分，红绿、黄蓝、黑白，也称为互补色，互补色之间具有拮抗作用，当一个成分疲劳或过度刺激，就会增加拮抗成分的相对作用。 “视觉后效”,请比较

9、画面中的红色块和绿色块，思考两者有怎样的差别？,2.3.2 明度视觉,明度是对照射在视网膜上的一定强度的光的感受，它受到两个要素的影响，一是眼睛的适应状态，二是光的强度。锥体细胞（cones）和杆体细胞（rods） 光适应和暗适应,明度对比导致的光强度的错觉,眩光”（glare）:当人的视野中物体与背景间的亮度对比过大时，就会造成视觉不适或能见度（visibility）下降，这也是人机工程学常谈到的“眩光”。,丹麦 保罗.汉宁森，PH灯具(1931年/1958年),返回,2.3.3 运动视觉,运动视觉是感觉物体空间位移和移动速度的视觉。 人们对物体空间移动的信息有两种不同的视觉途径：网膜映象系

10、统和头眼系统。,网膜映象系统（左）和头眼系统（右）对运动的感觉,动画中的人物，常常本身并没有在画面中运动，而仅凭借其原地动作，以及背景的移动，使人产生向前运动的感觉。 视觉暂留 视觉暂留是指人的视觉存在一定惰性，不能立即根据外在刺激的变化而发生变化，因此闪烁率大于每秒50次的光就感觉是稳定的光源了。,返回,2.4 现实与感知：视觉游戏,知觉（perception）知觉组织 2.4.1 知觉的定义 1、知觉（perception）是对感觉经验的加工处理，是认识、选择、组织并解释作用于我们的刺激的过程。 2、知觉被划分为三个阶段：感觉，知觉组织，辨别与识别客体。,把知觉对象的各种属性、各个部分认识

11、成为一个具有一定结构的有机整体，这种特性称为知觉的整体性。,知觉的整体性可使人们在感知自己熟悉的对象时，只根据其主要特征可将其作为一个整体而被知觉。如，见到建筑群中的冷水塔，电力工程师立即会将该建筑群知觉为一个热电厂。,知觉的整体性,知觉的整体性,你首先看到的是什么？,笔断意连,知觉的整体性,影响知觉整体性的因素： （1）接近 （2）相似 （3）封闭 （4）连续 （5）美的形态,接近,相似,连续、封闭,2.4.2 知觉组织,知觉组织:一切知觉经验，都必定是某种分门别类的加工过程的最终产品，这种分门别类的工作就是将感觉信息组织到一起使人们能形成连续知觉的过程。简洁律恒常律图与底错觉轮廓整体特征优

12、于局部：接近律和相似律深度知觉,人们知觉的有一种“简化”的倾向，所谓“简化”并非仅指物体中包含的成分少或成分与成分之间的关系简单，而是一种将任何刺激以尽可能简单的机构组织起来的倾向。 知觉简化的特性对人的认知产生正反两个方面的影响：一方面它自身的力使它呈现向最简化的结构或紧张力减少的状态发展的倾向，体现为人们对于简洁、对称、规则图形的喜好；另一方面，简化、规则的倾向使人们的活动变得简单、程序化，这样就会有相反的力则对它起到抑制的作用。,1、简洁律,2、恒常律,恒常性是指客观事物本身不变，但其给人们的感觉刺激由于某些外界条件变化而在一定限度内变化，人对它的知觉不变。,大小、形状、方向恒常性的产生

13、主要来自两个方面的信息：一是画面中的情境线索；二是人们的先验知识。,返回,人们总是根据已往的印象、知识、经验去知觉当前的知觉对象，当知觉的条件在一定范围内改变了的时候，知觉对象仍然保持相对不变，这种特性称为知觉恒常性。,大小恒常性：在天空中飞行的飞机，在视网膜中的映象是近大远小，但在知觉中它的大小是不变的。形状恒常性：明度、颜色恒常性： 知觉的恒常性保证了人在变化的环境中，仍然按事物的真实面貌去知觉，从而更好地适应环境。,2、恒常律,人对物体的知觉大小不完全随视象大小而变化，它趋向于保持物体的实际大小。,2、恒常律,3、图与底,“图”是居于前部的区域，“底”是被看成用来衬托图的背景。 图比底，

14、轮廓较为完整，封闭，形状较为规则，面积比较小，色彩比较浅；此外，更重要是能组织成为一定意义的区域倾向于感觉为图。 “两难图形” ：图底区别就不太明显。,左边的图形，没有明暗对比，并缺乏封闭的轮廓，因此图、底比较模糊；如果将字母变黑，就能很容易地分辨出这些字母。,两可图形是一些模糊的、不稳定的图形，它们使人们能对单一的图像在知觉和辨认上产生多种可能。,Charmichael，墓地与华盛顿的影子,骷髅还是少女,老鼠和男人,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,3、图与底,你能在叶子中间

15、找到三个隐藏的侧面人像吗?,你看到了什么？,3、图与底,你看到了什么？,3、图与底,你看到几匹马？,只看到两匹马你眼睛有毛病只看到三匹马你眼睛有点儿毛病只看到四匹马你眼睛多少有点儿毛病只看到五匹马你眼睛也许有点儿毛病只看到六匹马你勉强凑合活着吧只看到七匹马你坚持勉强凑合活着吧只看到八匹马你基本上算正常只看到九匹马你正常只看到十匹马你比较优秀只看到十一匹马你独俱慧眼只看到十二匹马你眼睛里不揉沙子只看到十三匹马你出类拔萃只看到十四匹马你可以去中情局当差只看到十五匹马你是诸葛亮转世看到十八匹马上帝来了,你能在找到几张隐藏的人脸?,1最大的脸-老人头2老人头上戴帽子的老人脸3老人头上抱孩子的女人脸4老

16、人头上的婴儿脸5拱门右边弧形与大柱子连接处的女人右侧脸（由拱门右墙上矗立的半个短立柱装饰勾勒出侧面轮廓）6拱门左边弧形与大柱子连接处与#5位置对称的左侧脸7以站着只鸟的立柱为对称轴，与#6对称的右侧脸（同理，以鸟下面的短立柱勾出侧面轮廓）8从7往左看空白天空中的一张正面脸（没有轮廓，只有双眼和嘴唇）9最容易被忽略的脸-鸟昂起的头颈右边有另一只在远处飞翔的鸟的影像，那是9-左侧面脸-的眼睛；鸟脚与下方的短立柱顶端的小圆球构成的三角形是9的鼻子；短立柱右侧从顶端圆球到葫芦形鼓起的部分勾勒出9的嘴唇与下巴的轮廓。9位于6上方，6与9的侧影在同一线条上。,3、图与底,你能在找到几张隐藏的人脸?,04张

17、：弱智；58张：一般人；911张：特别感性；1113张：精神分裂,4、错觉轮廓,错觉轮廓（Illusory Figures）也被称为主观轮廓，是指那些没有直接刺激而产生的轮廓知觉。 原因： 1、画面内存在有规则的空白，人们试图赋予它意义； 2、人的知觉系统倾向于将事物组合成简单、具有一定意义的整体。,舒曼正方形,凯尼撒三角形及在其基础上衍变出来的其他错觉轮廓的图形,返回,错觉轮廓，请问这是谁？,你看到了什么？,5、整体特征优于局部：接近律和相似律,接近律、相似律的本质上都是简化和整体化知觉对象的组织原则，即人们在倾向于简化认知对象的同时，也倾向于将近似、接近的元素组合起来作为一个整体加以认知。

18、,点阵图中接近的点被认知为一个整体,返回,6、深度知觉（depth perception）,人们的视觉所观测到的外界世界是二维的，但所感知到的世界是三维的，这是因为人的感知能通过一定的关于深度的信息确定深度。深度知觉产生包括主体和客体的双重原因， 1、主体：人双眼提供的视差和视轴辐合是产生深度知觉的重要生理机制。 2、客体:所观测对象的图形为感知提供了深度线索。设计中，设计师可以有意识地利用图像中的元素，增加或减少图像的深度。,请比较中世纪的绘画圣洛伦佐的殉教和达芬奇的绘画最后的晚餐，看看两者表现三度空间的方式有何不同？其深度知觉线索包括哪些？,主要深度知觉线索包括：1、大小：大的物体比小的物

19、体显得更近；2、质地：组成质地的单元大的比小的显得近，例如建筑效果图中运用地板砖来表现室内空间纵深；3、插入：阻挡其他物体的不透明物体显得更近；4、焦距：细节清晰的物体比模糊的物体显得近；5、饱和度：高饱和度的颜色比低饱和度的颜色显得近。,返回,2.5 错觉：被愚弄的知觉,错觉是错误的知觉，是人在已被证明错误的方式下体验刺激。幻觉和欺骗 1、幻觉：例如透视、恒常性、整体性等； 2、欺骗：来自信息“自上而下”的加工过程，即人记忆中存储的概念，如对知觉环境的经验、知识、期待、动机、文化等方面的对人知觉产生的影响。有效错觉错觉矫正,80,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5 错觉：被愚弄的知觉,你的眼

20、睛欺骗了你？,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5.1 有效错觉艺术设计创作,20世纪60年代盛行的所谓OP（Optical Art)）风格，也称为“光效应艺术”，就是一种利用视错觉的艺术。这种艺术的表现方式和目的就是利用光学、物理学、心理学等科学原理，通过几何图形元素的并置、叠加、错位等方式愚弄人们的视觉。这些图形没有什么明显的主题思想，它只是使人感觉闪烁、流动、模糊等，让平面、静态的画面出现奇异的动态效果。,维克托瓦萨雷利， Alom以及莱利，流。,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5 错觉：被愚弄的知觉,圣诞

21、节灯光错觉那些绿色的灯亮了吗？,2.5 错觉：被愚弄的知觉,波涛荡漾前后伸伸头，左右挪挪头，天哪！水波动起来！,2.5 错觉：被愚弄的知觉,玛丽莲梦露余象盯着玛丽莲梦露的像看三十秒或三十秒以上，不要动。然后迅速朝一个硬的白色背景或灰色背景看。你看到了什么？,2.5 错觉：被愚弄的知觉,盯着这个黑色的灯泡看三十秒或更久，不要闭眼睛。然后迅速转移目光看一张空白的白纸或灰纸。你将看到一个发光的灯泡!再试一次，但这次是看远处的墙。结果怎么样?发生了什么?,盯着中间的十字看三十秒或更久，不要闭眼睛。然后迅速转移目光看一张空白的白纸或灰纸。结果怎么样?发生了什么?,2.5 错觉：被愚弄的知觉,神奇图片测试

22、你的心理承受力据心理医生说，图片与心理承受力有关，你的心理承受力越强，图片转动越慢。美国曾经以此作为犯罪嫌疑人的心理测试，他看到的图片是高速旋转的，而大部分的老人和儿童看这幅图片是静止的。,认为白色多的是学霸认为其他颜色多的是学渣,一张图片测出你是学霸or学渣,A：police、教练、作家B：漫画家、会计、导演、设计师。C：领导、律师、指挥。D：医生、教师、歌手、记者、工人。E：演员、司机、商人、基层管理人员。,走出迷宫，你适合什么职业？,你认为上图最像什么？A、显示鲜红心脏、肺部和血液的胸部X光片B、古怪的大鼻子教授，头发四周有白发，头顶还盘发C、黄貂鱼或鳐鱼,罗夏墨迹测试,A、胸部X光片：

23、这表明你情感丰富，内心有思想需要表达，但你更喜欢默默承受，不愿给别人添麻烦。一般情况下，你很难拒绝别人的请求。B、大鼻子教授：为人和善，低调谦逊，善于思考，是值得信赖的良师益友。C、黄貂鱼或鳐鱼：总是觉得低人一等，习惯了更有资历之人的排挤，虽然心里不一定舒服。,你认为上图最像什么？A、两只披着羽长围巾、彼此相对的鸸鹋B、甲虫或圣甲虫，可能还长着蟹爪C、眼镜、胸罩或胡须,罗夏墨迹测试,A、鸸鹋：你感受到奢华生活的魅力，虽然有时第二天一觉醒来，并不喜欢这种感觉；你摇摆于两种极端情绪之间：一种是目空一切，太把自己当回事儿，另一种则是妄自菲薄，毫无根据地看轻自己。B、甲虫：工作非常勤奋；自然而然会获得

24、成功；你详细制定了计划，并付诸于实施。C、眼镜、胸罩或胡须：喜欢打扮，对别人对自己的看法过于敏感，总是希望通过购买新车、新衣来化解内心的空虚与无助。,你认为上图最像什么？A、展示肌肉力量的猛男B、蝎子C、输卵管,罗夏墨迹测试,A、猛男：这说明你非常有能力，无论什么工作交到你手中，都能轻松驾驭。你非常有天赋，意志力极强。由于能应付得了任何挑战，你总为自己感到骄傲。B、蝎子：适应能力很强，就像体操运动员，饮食和睡眠可能存在问题，你的身体非常敏感，还好不属于“神经质”，虽然一切有点像治疗的事情都会令你紧张起来。C、输卵管：总是感觉自己的潜力没有得到充分挖掘，仍然期待着一切从头再来。你对未来生活做好了

25、详细规划，例如，应该与哪些人交朋友，如果现实与你的期望有一定距离，即便你取得了相当大的成就，仍会感到有些失落。,你认为上图最像什么？A、流鼻涕的小丑、动人面孔，或是伸舌头的人B、穿连衣裙的女士，裙子下面是两只跳跃的海豚C、丢失已久的可爱玩具,罗夏墨迹测试,A、小丑、面孔或伸舌头的人：这说明你善于社交，喜欢结交朋友没人会说你是遁世者。不过，你给人感觉十分冷淡，这一习惯让朋友很为你担心。B、穿连衣裙的女人：你颇具感召力，表面看上去常常郁郁寡欢。这种性格使人十分关注你的一举一动，虽然这能充分体现自我，却不一定对增强你的自尊心有多大帮助。C、可爱玩具：有时，当你身陷困境时，常常沉湎于往事，那个时候，你

26、感觉自己属于这个世界，不必付出多大努力就能证明自己。,你认为上图最像什么？A、有舌头、扁桃体和咽喉的一张嘴B、两只黄色雏鸟啄食C、一只有胡须或爪子的红猫，可能还在吃蝴蝶，或是毒蛇嘴巴,罗夏墨迹测试,A、嘴：你体现了真正的力量坚强的性格、巨大的成就和宽广的胸怀，当你走进某个房间，会带来很强的“气场”。B、雏鸟啄食：你彬彬有礼，很有教养，真心真意地对待别人，永远不求回报。你对自己的付出是否会赢得别人的敬重根本没有把握。C、红猫或毒蛇嘴巴：有时，你的人际关系就像是慢撒气的自行车胎，即便你打足了气，仍然不确定关键时候能否靠得住。许多工作你都不胜任，至于原因，自己也不清楚。,凭直觉，第一眼你看到了什么？

27、,先看到红色野兽部分的大部分为男性，或者是具有男性人格的女汉子。先看到白色人类部分的大部分为女性，或者是具有女性人格的男伪娘。,102,这是位于韩国济州市被称为“神奇之路”的一条公路，它是一段斜坡路，但是放在路面上的空瓶子空罐子都会沿着上坡方向迅速滑动，拉开手闸的汽车也会自动沿上坡行进。 这其实都是种视觉错觉。斜坡因为周围的丘陵和树木等环境，在视觉上给人一种上坡的感觉。被称为“违反地心引力的神奇奥秘”。,2.5 错觉：被愚弄的知觉,2.5.1 有效错觉营销技巧,带有液晶显示器的产品常会在显示屏周围设计一圈深色的衬圈，黑色的衬圈利用相互位置接近、属性类似的物体更易于被人们认为是一个整体的原理，使

28、黑色光洁的显示屏和旁边深色的衬圈容易被作为一个整体，从而增大了显示器的面积。,生活中的视错觉,电梯门口的地板颜色让人误以为这里没有地板,生活中的视错觉,旧金山小心地震活动中，红十字会颇有创意地运用视觉错位的魔力“震”到了观众。 车厢上的图案与后面的建筑组合成完整的建筑形状，容易给人带来错觉。,生活中的视错觉,生活中的视错觉,浙江台州的3D版斑马线太逼真了很容易看成障碍物车主见了立马减速,生活中的视错觉,生活中的视错觉,生活中的视错觉,2.5.2 错觉矫正调整轮廓线条和比例矫正形态错觉,避免错觉的交通标识设计师有意识地拉长标识使标志显得比例正常、易于识别,汉字、包装、图标设计中对形状错觉的矫正,

29、面积相对较大的纯平面常常会给人一种下陷的感觉，为了弥补这一错觉，往往方形的大平面会设计为向外凸出。,帕提农神庙时期校正视错觉的设计主要包括：1）正面的8个柱子，只有中央二柱完全垂直，其他六柱都向内倾斜（34英尺的柱子向内倾斜约3英寸），这样可以避免柱子全部垂直，在高处两侧石柱会被沉重的石楣压得显得向外分开；2）神庙基石不是水平的，而是向上略凸形成弧线，这样能弥补在上方的石楣和石柱的压迫下略显凹入的错觉。3）神庙的柱子都是微妙的弧线，并且上小下大，以弥补长平行线带来的中部凹入的错觉。并且石柱还不是一样粗细，两边较粗，中间较细，因为按照明度视觉，衬着明亮背景时显得比较细；衬着黑色背景显得比较粗，而神庙两侧衬着天空，中间衬着殿堂，因此设计为两边粗，中间细，以平衡错觉。4）神庙的各部分装饰大小也不同，一般越往高处，比例越大，根据观者的仰角大小均匀变化。,问题与讨论,1、联系设计实践，谈谈人的知觉组织的规律有哪些？2、在你所学的设计门类，找到2个利用错觉或避免错觉的案例。,