ПВиПИ конспект. Конспект лекций по дисциплине Психология восприятия и переработки информации 2 введение. Цель дисциплины Психология восприятия и переработки информа ции
 Скачать 5.53 Mb.
|
|
Первый закон. Для каждого хроматического цвета имеется другой цвет, при смешении с которым получается ахроматический цвет. Такие па- ры цветов являются дополнительными. К ним относятся: красный и индиго- синий; желто-зеленый и фиолетовый; зеленый и пурпурный. 44 Второй закон. Смешивая два цвета, расположенные ближе друг к другу на цветовом круге, чем дополнительные, можно получить любой цвет, находящийся в спектре между ними. Результат будет определяться соот- ношением цветов в смеси. Третий закон. Две пары одинакового выделяющихся цветов дают при смешении одинакового выглядящий цвет независимо от различий физическо- го состава смешиваемых цветов. Так, серый цвет, полученный от смешения одной пары дополнительных цветов, ничем не отличается от серого цвета, полученного от любой другой пары. Таким образом, все цветовые тона, включая нейтральные (т.е. чистые цвета), могут быть получены с помощью смешения трех основных цветов – красного, синего и зеленого (см. рисунок 2.9). Глаз человека имеет неодинаковую чувствительность к световым лучам с различной длиной волны. Наибольшая чувствительность наблюдается в свету с длинной волны 555-565 нм (светло-салатовый цветовой тон). В условиях сумерек чувствительность зрительного анализатора смеща- ется в сторону более коротких волн – 500 нм (синий цвет). Эти лучи начина- ют казаться более светлыми (яркими). Данное явление получило название эффект Пуркинье, по фамилии ученого, который его впервые описал. Из-за данного эффекта летом в сумерках в поле мы видим только васильки. Рисунок 2.9 – Смешение трех основных цветов: З – зеленый; Ж – желтый; Г – голубой; Ф – фиолетовый; С – синий; К – красный; Б – белый Кривая чувствительности зрения к различным длинам волн света пока- зана на рисунке 2.10. Субстрактивное смешение цветов реализуется по-другому. Оно осу- ществляет смешение цветов до их попадания в зрительную систему. При этом происходит смешение красок на палитре, а затем окрашивание этой смесью какой-нибудь поверхности. Полученный в результате цвет поверхно- сти зависит от соотношения исходных компонентов в смеси. 45 Рисунок 2.10 – Кривая чувствительности зрения человека Смешение одних и тех же цветов аддитивным и субстрактивным путем дает неодинаковые результаты. Например, аддитивное смешение синего и желтого цвета вызывает ощущение серого цвета, а субстрактивное смешива- ние красок таких же цветов дает в результате ощущение зеленого цвета. При восприятии цветных объектов возникают некоторые специфиче- ские эффекты. К ним относятся: цветовая адаптация, эффект принадлежности цвета и контрастность восприятия цвета. Цветовая адаптация заключается в уменьшении чувствительности зрительной системы к цвету ее вызвавшему. В результате возникает следую- щий необычный эффект. Если в течение примерно 30 сек рассматривать ок- рашенный предмет, а затем перевести взгляд на нейтральную поверхность (белую, серую или другого цвета, отличного от цвета раздражителя), то возникает последовательный образ исходного раздражителя, но уже окра- шенный в свой комплементарный цвет. Стойкость этого образа зависит от интенсивности и продолжительности цветовой адаптации. Как правило, та- кие последовательные образы сохраняются достаточно долго (20 и более се- кунд) и этого времени достаточно для того, что «спроецировать» их на окра- шенные поверхности. При этом комплементарный последовательный образ сливается с новой окрашенной поверхностью, вызывая ощущение какого-то одного смешенного цвета. В данном случае происходит аддитивное смеше- ние цветов. Эффект принадлежности цвета проявляется в том, что восприятие цвета любого предмета зависит от того, насколько хорошо он знаком челове- ку и какие ассоциации у него вызывает. Например, в эксперименте, окрашен- ные в один и тот же серый цвет объекты различной формы вызывали различ- ные цветоощущения. Когда объект имел форму банана, он вызывал ощуще- ние желтоватого цвета, а когда – форму листа – зеленоватого. Влияние зна- комства с предметом и предшествующего опыта человека на восприятие цве- та называют «эффектом принадлежности цвета». Константность восприятия цвета проявляется в том, что в известных пределах цвет предмета воспринимается как постоянный при изменении 46 спектрального состава падающего на него света. Например, мы не замечаем изменения цвета объекта при освещении его лампами накаливания и люми- несцентными лампами. Контрастность восприятия цвета оказывает заметное влияние на то, что мы воспринимаем окружающую среду как нечто стабиль- ное. 2.10 Слуховые ощущения Слуховой анализатор занимает второе место после зрительного по ко- личеству воспринимаемой человеком из окружающего мира информации. Слух – уникальный источник жизненно важных сведений о том, что проис- ходит в непосредственной близости от нас, а аудиальная система – одна из самых «бдительных» сенсорно-перцептивных систем: она всегда начеку и в любой момент готова к восприятию звуковых сигналов. Мир, в котором мы живем наполнен звуками. При этом многие звуки несут в себе информацию о том, что происходит вокруг нас. В первую оче- редь это относится к звукам, с помощью которых мы определяем местополо- жение объектов. Звуки, которые мы слышим, являются результатом преобразования оп- ределенной формы механической энергии и представляют собой участки по- следовательных изменений давления, происходящих в разных средах – жид- ких, твердых или газообразных. Большинство воспринимаемых нами звуков передается по воздуху, где при прохождении звуковой волны возникают уча- стки чередующихся сгущений и разрежений воздуха. Хотя звуковые волны перемещаются из одной точки пространства в другую в среде распространения звука, ни вибрации, ни движения среды при этом не происходит. Иными словами, молекулы среды не перемещаются вместе со звуковой волной. В ней просто возникают участки сжатия расши- рения. Звуки возникают только в определенной среде, способной передавать колебания давления, поэтому они не могут существовать в вакууме, который нельзя подвергнуть компрессии (сжатию). Скорость распространения звука зависит от физических свойств среды. В твердых телах она выше, чем в жидкости или газе. Например, в воде звук распространяется в 4, а в стали или в стекле – в 16 раз быстрее, чем в возду- хе. Скорость распространения звука в воздухе равна 335 м/с. Общее правило здесь таково: при увеличении плотности среды скорость звука в ней увели- чивается. Скорость распространения звука зависит также и от температуры среды. Так, при увеличении температуры воздуха на 1 0 С скорость распро- странения звука в ней увеличивается на 61 см/с. Как физическое явление звуковая волна характеризуется частотой, амплитудой (интенсивностью) и сложностью, которым соответствуют та- 47 кие психологические эффекты как высота, громкость и тембр соответст- венно. Частота (f) – это число циклов изменения давления (т.е. переходов от сжатия к раздражению и обратно), происходящих в течение 1 с. Она измеря- ется в герцах (Гц). Считается, что молодые люди способны воспринимать звуки с частотой от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых ниже 20 или вы- ше 20000 Гц находятся ниже и выше порога слухового восприятия человека. Психологическим параметром аудиального стимула, непосредственно свя- занным с его частотой, является абсолютная высота тона. Звуки разной вы- соты вызывают у слушателей разные ощущения: они могут казаться высоки- ми или низкими. Высота звука изменяется в очень широких пределах. Из- вестны как очень низкие, басовые, звуки, так и исключительно высокие, дис- кантовые. Амплитуда (или интенсивность) звука – это количественная характе- ристика изменения звукового давления, т.е. степени смещения (компрессии или декомпрессии) относительно положения покоя. Она измеряется в динах на квадратный сантиметр (дин/см 2 ) или в ньютонах на квадратный метр (Н/м 2 ). Интервал амплитуд, к которым чувствительно ухо человека чрезвы- чайно широк. Интенсивности самого слабого и самого громкого звука, улав- ливаемого человеческим ухом, различаются в миллиарды раз, поэтому для оценки интенсивности звука используется логарифмическая шкала. Параметр силы звука при этом называется уровень звукового давления (УЗД), он изме- ряется в децибелах (дБ) и определяется по формуле: L p = 20 lg P/P 0 , где L p – уровень звукового давления (дБ); Р – звуковое давление, которое надо выразить в децибелах (дин/см 2 ); Р 0 – эталонное давление (порог слышимости), равное 0,0002 дин/см 2 Децибелы – не абсолютные, а относительные единицы. Выражая ин- тенсивность звук в децибелах, мы показываем, во сколько раз он более ин- тенсивен или менее интенсивен, чем звук, соответствующий эталонному (по- роговому) звуковому давлению Р 0 Психологическим параметром, определенным интенсивностью являет- ся громкость. Большинство встречающихся в природе звуков не являются простыми синусоидальными волнами, вследствие чего их общая суммарная синусоида отличается сложностью. Психологическим параметром восприятие звука, отражающим слож- ность звуковой волны, является тембр. Тембр это своеобразная окраска зву- ка. 48 Таблица 2.5 – Связь между звуковым давлением Р и УЗД для некото- рых источников звука Звуковое давление, Р (дин/см 2 ) УЗД (дБ) Источник звука 2000 20 2,0 0,2 0,002 0,0002 140 100 80 60 20 0 Реактивный самолет в момент взлета Интенсивный транспортный поток Заводской шум Обычный разговор Шепот Слуховой порог 2.10.1 Слуховой анализатор человека Органом – рецептором слухового анализатора человека является ухо человека. Его условно можно разделить на три основных структурных ком- понента: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины, наружного слухового про- хода и барабанной перепонки (см. рисунок 2.11). Ушная раковина исполняет несколько функций: защищает от механи- ческих повреждений чувствительные внутренние структуры уха, направляет в слуховой проход улавливаемые колебания воздуха, способствует определе- нию направления на источник звука и расстоянию до него. Наружный слуховой проход – это канал, имеющий вид желобка с дли- ной и диаметром, равными 2,5 - 3 мм и 7 мм соответственно, и с открытым входным (наружным) и слепым (внутренним) отверстиями. Его назначение – улавливание звуковых колебаний и передачи их барабанной перепонке. Барабанная перепонка – тонкая, полупрозрачная мембрана, отделяю- щая наружный слуховой проход от среднего уха. Звуковое давление вызыва- ет вибрацию барабанной перепонки и именно здесь изменения звукового давления преобразуются в механическое движение. За барабанной перепонкой находится заполненная воздухом полость среднего уха, которое трансформирует колебания барабанной перепонки в механическую энергию и передает его внутреннему уху. Непосредственно к барабанной перепонке примыкает молоточек – первая из трех слуховых кос- точек. Он связан с наковальней, которая, в свою очередь, связана со стреме- нем. Основание стремени вставлено в овальное (круглое) окно, которое явля- ется входом во внутреннее ухо. Слуховые косточки (их общая длина пример- но 18 мм) прочно соединены связками, они передают колебания барабанной 49 перепонки овальному окну, причем основание стремени играет роль поршня. Среднее ухо заполнено воздухом, а внутреннее – водянистой жидкостью, что создает разницу сопротивлений прохождению звуковой волны на границе этих сред. Основное назначение среднего уха – выравнивание сопротивлений воздушной среды наружного уха и жидкой среды внутреннего уха и обеспе- чение эффективной передачи звуковых колебаний из первого во второе. Рисунок 2.11 – Анатомическое строение человеческого уха Евстахиева труба связывает полость среднего уха с глоткой и защи- щает от воздействия перепадов атмосферного давления. Благодаря ей давле- ние в среднем ухе равно наружному давлению. Внутреннее ухо – это небольшая (длиной 25-30 мм) трубчатая структу- ра, представляющая собой спираль, называемая улиткой. В центральном ка- нале улитки находится кортиев орган, который и преобразует звуковые ко- лебания в нервные импульсы. 2.10.2 Количественные характеристики слухового анализатора Основными количественными характеристиками слухового анализато- ра являются абсолютный и дифференциальные пороги. Нижний абсолютный порог соответствует интенсивности звука в деци- белах, обнаруживаемого испытуемым с вероятностью 0,5; верхний порог – интенсивности, при которой возникают различные болевые ощущения (ще- котание, покалывание, головокружение и т.д.). Между ними расположена об- ласть восприятия речи (рисунок 2.12). Человек оценивает звуки, различные по интенсивности, как равные по громкости, если частоты их также различны. Например, звуковой тон с ин- тенсивностью 120 дБ и частотой 10 Гц оценивается как равный по громкости тону, имеющему интенсивность 100 дБ и частоту 1000 Гц. Таким образом, снижение интенсивности как бы компенсируется увеличением частоты. 50 Субъективное ощущение интенсивности звука называется громкостью и измеряется в фонах. Уровень громкости в фонах численно равен интенсив- ности звука в децибелах для чистого тона частотой 1000 Гц, воспринимаемо- го как равногромкий с данным звуком. Соотношение между частотой, интен- сивностью и громкостью также приведено на рисунке 2.12. Рисунок 2.12 – Линии равной громкости Величина едва различимой прибавки к исходному звуковому раздра- жителю зависит не только от его интенсивности, но и от частоты. В пределах среднего участка диапазона изменения звука по частоте и интенсивности ве- личина энергетического дифференциального порога примерно постоянна и составляет 0,1 от исходной интенсивности раздражителя. Дифференциальный порог по частоте зависит как от частоты исходного звука, так и от его интенсивности. В диапазоне частот от 60 до 2000 Гц при интенсивности звука выше 30 дБ дифференциальный порог составляет 2-3 Гц. Для звуков с частотой свыше 2000 Гц его величина резко возрастает и изменяется пропорционально росту частоты. Относительная величина диф- ференциального порога для звуков в диапазоне 200-16000 Гц является почти константной и равна примерно 0,002. При уменьшении интенсивности ниже 30 дБ величина дифференциального порога резко возрастает. Временной порог чувствительности акустического анализатора, т.е. длительность звукового раздражителя, необходимая для возникновения ощущения, также как пороги по громкости и высоте, не является постоянной величиной. С увеличением, как интенсивности, так и частоты он сокращает- ся. При достаточно высокой интенсивности (30 дБ и более) и частоте 51 (1000 Гц и более) он составляет всего 1 мс. Однако при уменьшении интен- сивности звука той же частоты до 10 дБ временной абсолютный порог уже достигает 50 мс. Аналогичный эффект дает и уменьшение частоты. Оценка громкости и высоты очень коротких звуков затруднена. При длительности синусоидального тона 2-3 мс человек лишь отмечает его нали- чие, но не может определить его качества. Любой звук оценивается только как «щелчок». С увеличением длительности звука слуховое ощущение по- степенно проясняется: человек начинает различать высоту и громкость. Ми- нимальное время, необходимое для отчетливого ощущения высоты тона, равно примерно 50 мс. Дифференцировка двух звуков по частоте и интенсивности также зави- сит от отношения их по длительности и от интервала между ними. Как пра- вило, звуки равные по длительности, различаются точнее, чем неравные. Акустический анализатор обеспечивает также отражение и положения источника звука в пространстве, а также расстояния до него. С возрастом звуковая чувствительность понижается. Так для четкого восприятия речи в 30 лет необходима громкость в 40 дБ, а в 70 лет – не менее в 5 дБ. Пороги чувствительности слухового анализатора зависят также от вре- мени предъявления сигнала, положения головы испытуемого, адаптации и изменяются с течением времени для одного и того же испытуемого 2.10.3 Патологии слуха К патологиям слуха относятся различные его нарушения, начиная с тех, которые проявляются в систематическом нарушении восприятия звуков, и кончая полной утратой аудиальной системой способности реагировать на ка- кие бы то ни было звуки. Наиболее распространенными патологиями слуха являются шум в ушах и понижение слуха. Шум в ушах – это такое состояние человека, когда он при отсутствии звукового стимула постоянно одним ухом или обоими ушами одновременно слышит какой-то звук или шум. Шум в ушах может быть как временным яв- лением, так и хроническим. Наиболее характерный признак этого недуга – это стойкое ощущение гула или звона в ушах, причем обычно слышат высо- кие звуки. Шум в ушах может возникать по разным причинам, в том числе и без всяких патологических изменений органов слуха. Установлено, что при- мерно 1% населения страдает от шума в ушах, который ослабляет и раздра- жает людей. С возрастом вероятность подобного состояния заметно увеличи- вается: от периодического шума в ушах страдают более 10% лиц старше 60 лет. 52 Причины возникновения шума в ушах изучены недостаточно и сегодня нет отработанного метода лечения хронических случаев. Понижение слуха – это поддающееся измерению снижение чувстви- тельности аудиальной системы, не препятствующее аудиальной коммуника- ции. известно, что понижение слуха, эквивалентное утрате примерно 25 или более дБ, имеют примерно 16% взрослых. Понижение слуха – это не глухота. Глухотой называется состояние, при котором пороговые уровни восприятия речи превышают 92 дБ. При этих ус- ловиях нормальная аудиальная коммуникация практически невозможна. Наиболее распространенной причиной понижения слуха является ста- рение. Понижение слуха более чем на 25 дБ свойственно 46% пожилых лю- дей (средний возраст примерно 66 лет). Связанное с возрастом понижение слуха избирательно и специфично: чувствительность к высокочастотным звукам постепенно снижается на про- тяжении всей жизни. Максимальная частота, воспринимаемая детьми, равна 23000 Гц, с возрастом она уменьшается. Имеются опубликованные результа- ты исследований, которые показывают, что верхний предел частот, воспри- нимаемый людьми старше 40 лет, каждые полгода снижается примерно на 80 Гц. Постепенное понижение слуха часто отражается на социальных связях человека, так и на состоянии его психики. Например, обследование пожилых пациентов, страдающих психическими расстройствами, показало, что среди тех, кому был поставлен диагноз клиническая паранойя, подавляющее боль- шинство глухих людей или лиц со значительно пониженным слухом. Количественное понижение слуха можно измерить с помощью специ- ального прибора – аудиометра, результаты обследования на котором исполь- зуются для построения графиков, называемых аудиограммами и отражаю- щими степень понижения слуха. Понижение слуха и глухота могут быть следствием многих внешних причин и обстоятельств, включая хронические инфекционные заболевания среднего и внутреннего уха (в первую очередь вирусные), акустические травмы, продолжительное воздействие громкого шума и лечение большими дозами таких антибиотиков, как стрептомицин, гентамицин, кеомицин и ка- намицин, которые губительно действуют на волосковые клетки. Помимо антибиотиков к временной или необратимой потере слуха мо- гут приводить и другие лекарственные препараты (например, аспирин в больших дозах, Хенин и некоторые диуретики) и такие химические вещества, как оксид углерода, свинец, ртуть, а также табачный дым. Тенденция к по- нижению слуха проявляется у активных курильщиков, а также у некурящих людей, живущих с ними под одной крышей. Понижение слуха происходит под воздействием избыточной звуковой стимуляции, т.е. аномально громких звуков или шумов. Продолжительное воздействие шума способно вызвать значительное понижение слуха, которое |