视崖实验:迈过去,是浅滩还是深渊? | 心理词条
思考一下:
为什么远处的物体看着小而近处的物体看着大呢?
为什么近处的物体看上去移动得快,而远处的物体则移动得慢呢?
这都是由于我们的深度知觉在发挥着重大的作用。

阐述定义
深度知觉,又称距离知觉、立体知觉,是指个体对同一物体的凹凸或对不同物体的远近的反映。
也就是说我们具有三维空间的知觉,不仅可以知觉到物体的形状(二维的平面图),还可以知觉到物体的距离、深度、凹凸等,比如:
面对同样的一根电缆线,在我们人类的眼中它是一个很长的圆柱体;但在没有深度知觉的蚂蚁的眼中却仅仅可能是一个圆圈。
再如下图:

我们绝大多数人都会认为图片中的猎人会把标枪投向羚羊,但一些边远部落的居民却认为4张图中的猎人都会将标枪投向大象
这是Hudson在上世纪60年代的研究发现:
有些居住在丛林中的民族,由于环境的影响,他们并没有足够的深度知觉。因此他们也就不会根据“大象看上去比羚羊小说明大象离猎人远”来判断标枪的指向,而只是根据图片上“标枪距离大象比羚羊要近”来判断的。

背景/来源
那我们是从什么时候开始拥有深度知觉的呢?
美国心理学家沃克和吉布森设计了一个实验——
视崖实验
一张1.2米高的桌子,顶部覆盖透明的厚玻璃,由隔板将桌子分为两部分:
一边的布料与玻璃紧贴,不造成深度,形成“浅滩”;
另一边的布料与玻璃相隔数尺距离,造成深度,形成“深渊”,即“悬崖”。

然后将6.5~14个月大的婴儿放在桌子中间,让婴儿的母亲先后站在浅滩和深渊两侧招唤婴儿,观察婴儿是否拒绝从有深度错觉的“悬崖”一边爬向母亲
结果表明:
婴儿约从六个月左右开始就有了深度知觉
婴儿深度知觉的能力随着年龄的递增在不断发展
另外,其他研究者对一些动物也做了测试,结果还是蛮有趣的:
出生不足24小时的小鸡从不会犯跌下深渊的错误
出生仅一天的小山羊被放在深的一侧时,则变得惊恐呆滞,表现出防御性姿态,而将它推向浅的一侧时则变得轻松自在
小老鼠却对浅谈没有表现出明显的偏好
而小猫自从它们能自主运动起便具有了极好的深度知觉能力

相关科普
那具体有哪些因素会影响深度知觉呢?
1、生理线索
调节:眼睛的晶状体的曲度由于距离的改变而变化
当我们看近处的物体时,晶状体的曲度变大;而当物体移向远方时则变小。
但调节作用只发生在较小的距离内,大概在1-2米。
辐合:眼睛随距离的改变而将视轴汇聚在被注视的物体上
当物体离我们较近时辐合角度比较大,当物体离我们较远时辐合角度则较小。
阿格里和伍德沃斯指出:在深度知觉中辐合作用要比调节作用大很多,同时不同的被试使用这种生理线索的能力也是有所差异的。
2、单眼线索
对象重叠、线条透视、空气透视、相对高度、纹理梯度、运动视差与运动透视这些都是单眼线索,即用一只眼就能感受到的深度线索。
比如物体相互遮挡时,我们可以轻易地判断出被遮挡的物体要离我们远一些;而文章开头图片里的大象比羚羊要小,但实际中大象比羚羊要大,因此可以判断出大象比羚羊要离我们远一些。
3、双眼线索
又叫双眼视差,顾名思义,主要是依靠两眼提供的线索。
比如3D电影就是利用这种线索产生三维立体效果的,原理是:
先将两台摄像机放在相距几厘米的地方同时拍摄,然后再将两个视像同时投射在屏幕上,当观众戴上立体眼镜观看时,由于左右眼看到的视像略有不同,因此才会有身临其境的感觉。

案例分享
艾姆斯小屋
这间奇妙的小屋就是由美国眼科医生Adelbert Ames利用视觉深度而发明的。国内外有不少视觉艺术体验馆内设有艾姆斯小屋,在周庄的怪楼里就有这样的一个屋子:
从屋子的前面看会觉得整个屋子是个方形的,有背壁和两面平行的侧墙,但其实这个屋子是梯形的。设计者通常会通过一些特殊的手段来掩饰这种倾斜,比如:方格形地板砖、后面墙壁上圆形的时钟和矩形的壁柜等,使得整个小屋看起来像一个普通的房间,进而误导观察者对距离的判断。

当两个身高差不多的人站在屋子的两侧时,会产生一个很高大,另一个很矮小的感觉;
而当一个人从屋子的一侧走向另一侧时,也会产生身材不断缩小或增大的错觉。
此外,这种原理还曾被运用到摄影与影视作品中,尤其是小人或巨人一类的电影中,给我们带来了不一样的视觉体验。

个人见解
可能在刚看到文章题目时会觉得“深度知觉”几个字离我们很远,并且听起来是偏生理方面的,还有些高深莫测的样子。
其实不然,深度知觉早已印刻在我们日常生活中的方方面面里:
教育
患有学习障碍的儿童,深度知觉辨别缺乏线索利用能力,他们写字时经常张冠李戴、左右颠倒,阅读时常常跳字,抄写时又容易漏字、漏行,画不好图画,日常外出也会迷路。
针对这些儿童,可采取行为干预模式、认知—行为干预模式、同伴指导模式、神经系统功能的训练这四种模式进行干预训练。
此外,有些儿童生来就有深度知觉方面的缺陷,如间歇性外斜视儿童患者:他们的近距离立体视良好;但中、远距离立体视不良,如果及早进行手术后就会有较大的改善,而分别检查不同距离的立体视就是其考察的重要指标。
艺术
山水画中往往将山画成犬牙交错的峭壁,将白云画成由近及远的同质物,因为画面中各景物的重迭可以获得深度感。
这样就能使不同的平面重迭起来形成一个统一的整体,进而获得立体感,而这种感觉有时比真实的物理效果还要好。
体育运动
研究表明,重视个体深度知觉能力的训练可以有效提高球类教学与训练的效果。
因此,有研究者对足球裁判员的深度知觉准确性的训练提出了建议,也有人根据其研究结果建议在选拔篮球运动员时,测试其深度视觉阈值。
此外,在计算机领域中也有很广泛的应用,如人工智能、3D界面等,给我们的未来也带来了更多的憧憬。
最后愿:
看到本文的你可以用发现的眼睛去看待周围的世界,
不仅可以加深深度知觉的深度,
也可以拓宽深度知觉的广度,
真正的做到学有所用,
并且可以找到其中的乐趣!