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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
2、一切复杂心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 。
3、,返回,2.2 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,左图：联想公司概念设计，使用盲文的键盘,右图：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；
4、而耳的适宜刺激则为一定频率范围的声波）。,感觉的基本特性,16,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”,2
5、.2.2 阈y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 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。,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
6、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（环境设计中的卫生设施演变）,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,室外公共设施演变,室外休息设施演变,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较微妙的变化。,返回,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。,2.3
7、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（ji困窘）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”,请比较画面中的红色块和绿色块，思考两者有怎样的差别？,拮抗加工黑白互补,拮抗加工黄蓝互补,拮抗加工红绿互补,空间色彩的讲解
8、,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,眩光的干扰（展示光环境尺度） 眩光主要是由于光源位置与视点的夹角造成的。亮度极高的光源，经过反射而产生的高度极高的光或者强烈的亮度对比，就会让观众产生眩光。展览环境中的
9、眩光有一次发射眩光还有经过二次反射产生的眩光。眩光不但会造成视觉上的不适应感，而且强烈的眩光还会损害视觉甚至引起失明。对于展示光环境来说，控制眩光很重要。,1 直接眩光的防治 我们主要通过两方式来实现 一是在满足照明要求的前提下，减小灯具的功率，避免高亮度照明 二是避免裸露光源的高亮度照明。我们可以在室内照明中多采用间接照明的手法。利用材质对光的漫反射和漫透射的特性对光进行重新分配，产生柔和自然的扩散光的效果。例如把灯泡外罩上一个乳白色的磨砂玻璃灯罩我们就可以得到柔和的漫射光。,2 反射眩光的防治 观看显示器屏幕时，如果在显示器屏幕上映入了照明灯具和窗户影子的话，影像就会模糊不清，久而久之，就
10、会造成视觉功能的降低。因此室内照明设计中需要考虑类似地砖、玻璃、镜面、不锈钢等高反射装饰材料对灯光映入所产生的影响。,此外，还应该在对材料的选用时，适当考虑反射材质的选择。当然，反射眩光不一定是有害的，我们也可以在表现水晶的质感时对此类眩光加以利用，形成晶莹耀眼的照明效果。,3 灯具的选用和布置 减少直接眩光，除了需要避免高亮度照明，还应该对灯具的位置和选型加以考虑。 需考虑采用一些带有遮光附件的灯具，从而达到增大灯具截光角，达到减少眩光的目的。例如格栅、遮光板、遮光罩等,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
11、系统和头眼系统。,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
12、认识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,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 整体特征优于局部：接近律和相似律
13、 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、方向恒常性的产生主要来自两个方面的信
14、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。按他的实际大小来感知。,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。
15、图比底，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
16、老人头上的婴儿脸 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：不敏感； 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（Illu
