染雾速度知觉实验报告 篇一
实验介绍：
本实验旨在探究人类对不同速度的物体运动的知觉能力。通过观察和记录被试者对不同速度物体的反应时间和准确率来分析人类对速度的知觉能力。
实验设计：
本实验采用了随机均匀抽样的方法，共招募了30名大学生作为实验参与者。实验中使用了一台电脑显示屏和一个按钮作为实验装置。实验过程中，参与者被要求观察屏幕上不同速度运动的物体，并在物体停止运动后尽快按下按钮。
实验过程：
实验开始前，参与者被告知实验目的和操作流程，并签署知情同意书。然后，参与者被随机分配到不同的实验组，接受不同速度物体的观察任务。每个实验组分别观察了慢速、中速和快速运动的物体。每组实验包含10个试次，每个试次之间间隔5秒钟。实验过程中，记录了参与者的观察时间和按下按钮的反应时间。
实验结果：
根据实验数据统计分析，我们发现参与者对不同速度物体的反应时间和准确率存在明显的差异。观察时间和反应时间在不同速度条件下呈现出显著的线性关系，即速度越快，反应时间越短。此外，参与者在观察慢速物体时表现出较高的准确率，而观察快速物体时准确率明显下降。
讨论与结论：
本实验结果表明，人类对速度的知觉能力是存在差异的。较慢的速度更容易被观察者准确地感知和反应，而较快的速度则存在较高的误判率。这可能是由于人类大脑在处理高速运动时存在信息处理的局限性所导致的。此外，实验结果还提示了反应时间和准确率之间的负相关关系，即反应时间越短，准确率越低。这可能是由于观察者在追求快速反应时牺牲了一定的准确性。
总结：
通过本实验，我们对人类对速度的知觉能力进行了初步的探究。实验结果表明，人类对速度的感知存在差异，且观察时间和反应时间与速度之间存在线性关系。这为进一步研究人类感知能力提供了一定的参考依据。
速度知觉实验报告 篇二
实验介绍：
本实验旨在探究人类对不同速度物体运动的知觉差异。通过观察和分析被试者在不同速度物体运动条件下的反应时间和准确率，研究人类对速度的知觉能力。
实验设计：
本实验采用了随机对照实验设计，共招募了50名参与者。实验中使用了一台电脑显示屏和一个按钮作为实验装置。实验分为两组，每组25人。实验过程中，参与者被要求观察屏幕上不同速度运动的物体，并在物体停止运动后尽快按下按钮。
实验过程：
实验开始前，参与者被告知实验目的和操作流程，并签署知情同意书。然后，参与者被随机分配到两个实验组，接受不同速度物体的观察任务。每个实验组分别观察了慢速和快速运动的物体。每组实验包含10个试次，每个试次之间间隔5秒钟。实验过程中，记录了参与者的观察时间和按下按钮的反应时间。
实验结果：
经过数据统计分析，我们发现参与者对不同速度物体的反应时间和准确率存在明显的差异。观察时间和反应时间在不同速度条件下呈现出显著的线性关系，即速度越快，反应时间越短。此外，参与者在观察快速物体时表现出较低的准确率，而观察慢速物体时准确率相对较高。
讨论与结论：
本实验结果表明，人类对速度的知觉能力存在差异。观察者对慢速物体的观察反应时间较长，准确率较高；对快速物体的观察反应时间较短，准确率相对较低。这可能是因为人类大脑对速度较快的物体运动处理能力较弱所导致的。此外，观察者在追求快速反应时可能会牺牲一定的准确性。
总结：
通过本实验，我们初步探究了人类对速度的知觉能力。实验结果表明，观察者对不同速度物体的观察存在明显差异，观察时间和反应时间与速度之间存在线性关系。这为深入研究人类感知能力提供了一定的基础。
速度知觉实验报告 篇三
（浙江大学心理与行为科学系，311010 ）
摘要：速度知觉是运动知觉的一种，是能否正确估计物体的运动速度的能力。实验中通过
让被试对碰撞时间进行估计，通过测量估计误差从而测量被试速度知觉准确性。碰撞时间 ( TTC, Time to collision 或Time to Contact)是指运动物体到达某一特定点所需要的时间。对TTC的估计与速度，运动方向，视觉变量等多种因素有关，本实验旨在利用遮挡法，通过对被试估计误差的测量，研究物体运动的速度和方向类型对速度知觉的影响，结果发现物体运动速度和方向类型对时间的估计都有着显著的影响。同时对速度知觉以及实验本身设计改善进行了讨论。
关键词：速度知觉 碰撞时间（TTC） 运动速度 运动方向类型
1 引言
知觉在认知心理学中被看作是感觉信息的组织和解释,也即获得连续阶段的信息加工过程,它依赖于过去的知识和经验。速度知觉是运动知觉的一种，是能否正确估计物体的运动速度的能力。实验中通过让被试对碰撞时间进行估计，通过测量对碰撞时间的估计误差来测量被试速度知觉准确性。
碰撞时间 ( TTC, Time to collision 或Time to Contact)是指运动物体到达某一特定点所需要的时间。例如司机估计从当前位置运动到障碍物的碰撞时间，从而在合适的时间进行刹车作业，避免碰撞的产生。
对TTC的估计要考虑到运动物体当时的速度、距离以及运行轨迹。人对TTC的估计因素大致分为以下几类：
（一）视觉变量（相对扩张率倒数τ）： Lee 在1976年提出, 对运动物体的TTC知觉是由视觉变量决定的, 即: 物体光学影像相对扩张率 ( relative rate of optical expansion) 的倒数τ决定了人们对其 TTC 的判断。1983年Mclead 和Ross 与驾驶相关的 TTC 实验研究结果也支持了直接知觉法, 表明TTC直接由光阵(optic array) 决定。尽管很多此类实验支持了τ在完成TTC任务中的作用, 越来越多的研究结果表明 TTC 判断还受限制于场景、阈限因素和认知操作, 而且是以多种信息源为基础的。在物体的辐射运动( radial motion) 中, τ变量是主要的时间线索。
（二）物理信息（运动速度，距离等）: 在物体的横向运动(transverse motion)中, 由于物体视觉影像扩张率不变, 视觉变化近似于线性, 观察者使用不同的信息源进行TTC判断。物体进行横向运动时, 不存在视觉扩张信息, 仅存在视觉边界的收缩信息。因此, 影响其TTC估计的因素除了视觉信息之外, 还有物理信息。刘瑞光和黄希庭(1999) 在研究中使用正方形图形作为运动对象, 采用遮挡范式, 考察了物体大小、运动速度、运动距离和加速度等因素对 TTC 估计的影响。结果表明, TTC 知觉线索是视觉信息和物理信息( 速度、距离) 的统合。而郭秀艳等(2000) 使用知觉测试仪在遮挡范式下考察了运动速度和距离对碰撞时间估计的影响, 也发现速度的提高会导致TTC估计的准确性提高。
（三）概念信息（运动物体的概念特征）：Kiefer等（2006）以及黄端等（2008）使用不同类别的交通工具（汽车和三轮车）的图片为运动物体, 针对职业驾驶员被试开展了遮挡范式下的TTC估计实验，发现驾驶员对不同概念物体的 TTC 估计存在显著差异——对两种不同交通工具( 小轿车和三轮车) 图片的 TTC估计存在显著差异，即便是当这两个物体具有相同视觉边界收缩信息和运动速度时, TTC 估计的差异仍然存在——表明除了视觉信息和物理信息以外, 概念信息也对驾驶员的 TTC 知觉产生了一定影响。
本实验目的在于利用遮挡法，通过对被试估计误差的测量，研究物体运动的速度和方向类型对速度知觉的影响。
2.主试指导被试阅读指示语，说明反应方法（认为时间到了即按反应键），然后开始测定。每次测定之后都有反馈，被试可以对照调整自己以后的估计。
3.被试共做4次实验，每个速度做两次。实验按照被试内平衡，采用ABBA平衡顺序效应。
2 实验方法
2.1 被试
浙江大学心理系11级本科生50名，其中18名男性，32名女性，平均年龄为20.22±0.71岁。视力或矫正后视力良好。
3 结果分析
本实验中,由于总时间未知，误差百分数无法计算，所以因变量为绝对误差AE,指被试的反应与实际TTC间绝对误差的平均值。
统计结果见表3.1，柱形图见图3.1，经重复度量多因素方差分析，速度的主效应显著（F(1，49)=239.64，P<.01）,方向类型主效应显著（F(5，45)=21.7，P<.01），并且两者交互作用显著（F(5,45)=15.67,P<.01）。事后两两配对检验发现：方向中平面运动（扩大和收缩）与水平、垂直运动均有显著差异，而同类运动之间除平面运动外无显著差异。
同时，对性别差异进行了检验，统计表见表3.2，结果发现，男女之间在任何实验条件下并无显著差异。
2.2 仪器与材料
计算机一台，PsyKey心理教学系统
2.3 实验设计与流程
实验采用遮挡范式，遮挡一段固定的距离，让被试
估计光标在通过该段距离所用的时间。整个实验中，光标的宽度和光标移动的总距离不变。屏幕背景为黑色，光标为黄色。
1.本实验有两种变量：运动速度（40点/秒和100点/秒），三种运动类型（水平、垂直和平面运动）。为克服方向带来的误差，每种运动类型又有两种相反方向（左右、上下和里外），这样就组合成12种任务，每种任务测两次，共24次。各类测定随机呈现。
表3.1 不同速度与方向类型估计误差统计表（s）
估计误差均值 估计误差绝对
值均值 绝对值标准误
右
2.8 3.5 0.2
左
2.2 3.4 0.2
40点/秒 上 下
0.8 2.9 0.2
1.8 3.0 0.2
扩大
0.2 1.8 0.1
收缩
0.3 1.5 0.1
右
0.3 1.0
左
0.3 1.0 0.1
100点/秒 上 下
-0.3 1.2 0.1
0.3 1.0 0.1
扩大
-0.2 0.6 0.0
收缩
-0.1 0.6 0.1
0.1
表3.2 不同性别各条件下估计误差统计表(s)
右
女（32） 男（18）
均值 SE 均值 SE
3.7 1.6 3.1 1.6
左
3.5 1.7 3.0 1.3
40点/秒 上 下
3.0 1.5 2.7 1.1
3.1 1.4 2.7 1.0
扩大
1.9 1.0 1.6 0.8
收缩
1.6
0.9 1.2 0.5
右
1.1 0.6 0.8 0.2
左
1.1 0.6 0.8 0.4
100点/秒 上 下
1.3 0.8 0.9 0.5
1.0 0.4 0.9 0.3
扩大
0.7 0.3 0.6 0.3
收缩
0.7 0.6 0.5 0.3
4 讨论
4.1 速度知觉准确性的影响因素
1.运动类型：实验结果可以看到，不同运动类型（平移或者平面运动）或者不同运动方向（水平或者垂直）之间存在显著差异，说明不同运动类型对速度知觉具有影响。并且推测在不同运动类型之间存在着不同的速度知觉的机制，在平面运动（扩张或收缩）中，由于相对扩张率改变，所以被试更多的是利用直接知觉，对速度进行感知；而在平移运动时，由于相对扩张率不变，所以被试只能通过物理信息对速度进行感知，从而可能是通过间接知觉，通过T=S/V，并对S以及V分别进行估计，再计算出估计TTC，而这种方法的估计误差较大（图3.1可看出）；而水平和垂直之间的差异可能是由于人眼的阅读习惯等因素造成；
2.运动速度：实验结果可见，物体运动速度可影响对物体速度知觉的准确性，且速度大时，对碰撞时间估计误差越小，速度知觉更准确。首先，从直接知觉角度出发，由于速度大时相对扩张率也大，所以知觉其的`准确性也增大；同时，从间接知觉角度，由于S不变，在速度V增大时，同样的知觉误差下对V的误差率降低，从而更准确的估计了速度，也进而
