|
视知觉学主要研究视觉刺激、视觉环境和人视觉系统之间的关系，即外界的物理视觉刺激与人的视觉感知之间的联系。视知觉的研究方法广泛应用于视光学基础研究、临床研究及常规的视觉检查中。视力、验光、视野、隐斜视及色觉检查等均是与视知觉学紧密相关的视觉检查方法。
视知觉学的主要任务是测量各种视觉阈值。视觉阈值的测量包括绝对阈和差别阈的测量。针对每一种阈值Fechner提出了三种经典的测量方法，分别是恒定刺激法、极限法及调整法。下面仅以亮度分辨的绝对阈和差别阈的测量来阐述这些方法。
一、恒定刺激法
（一）绝对阈的测量
绝对阈指在暗适应状态下，被检者刚能察觉的亮度或所需的最小光强度。检查时，一次只呈现一种亮度的刺激光，让被检者回答是否看到。
检查者事先选择好一系列（一般为5～7种）强度等距的刺激光，光强范围从很弱到明显可见，必须包含被检者的绝对阈。所选的最大刺激光强度应为每次呈现几乎都能为被检者所感知，可见率不低于95%；所选的最小刺激光强度应为每次呈现几乎都不能为被检者所感知，可见率不高于5%。
在暗适应状态下，随机地将刺激光呈现给被检者，一次一种，每次都让被检者回答是否看见。当每种刺激光都以相同次数呈现很多次后（至少20～25次），计算各刺激光的可见率。通常，把可见率为50%时的刺激光强度定义为绝对阈。以光强度为横坐标，可见率为纵坐标，得到一条可见率曲线。该曲线为正态分布的累计曲线呈S形，见图5-1，其中50%可见率对应的刺激光强度为180单位。
（二）差别阈的测量
差别阈是指在某一适应状态下，区别两种刺激光所需的最小亮度差。测量时，同时给被检者两个刺激光，一个是强度恒定的标准光，另一个是强度可变的对照光，其变化范围包含标准光强度。
检查者事先选择好一系列（一般为5～7种）强度等距的对照光，光强范围包含标准光强度。检查者随机地呈现对照光，每次呈现均让被检者说出对照光比标准光“亮”还是“暗”。在每种对照光都出现很多次后（至少20～25次），计算各对照光比标准光“亮”的比率。以对照光的强度为横坐标，对照光比标准光“亮”的比率为纵坐标得到一条曲线。该曲线为正态分布的累计曲线，呈S形。
1、确定主观等亮点 从该曲线得到主观等亮点即被检者认为与标准光等亮的对照光强度。一般取对照光比标准光“亮”的比率为50%时的对照光强度为主观等亮点。
2、计算恒定误差 恒定误差=主观等亮点-标准光强度
3、计算不确定区 不确定区是被检者不能将对照光和标准光强度的差异分辨出来的对照光的强度范围。不确定区等于被检者认为对照光比标准光“亮”的比率为75%时的对照光强度到比率为25%时的对照光强度的光强范围。
4、计算差别阈 差别阈=不确定区/2
恒定刺激法随机地给予刺激光，极大地减少了被检老的猜测偏倚，可以避免极限法带来的习惯误差和期望误差，因此对实验研究非常有价值。但是，该法要求大量的试验次数，费时且被检老易疲劳等，一定程度上限制了其在临床上的应用。
二、极限法
（一）绝对阈的测量
极限法是一种直接测定阈值的方法，光刺激强度按照“递升”和“递降”两个系列交替变化组成，每个系列的刺激光强度覆盖足够大的范围，能够确定从一类反应到另一类反应的瞬间转换点或阈值的位置。即按照光强从强到弱次序，检查者依次给予被检者不连续的刺激光，直到被检者改变反应，即从“看见”到“看不见”或从“看不见”到“看见”。一般来讲，递升法比递降法相对进行得要快。
绝对阈的定义是被检者改变反应时，两个系列临界值的平均值。因被检者预先知道极限法的两个系列，他也知道每次都有一定强度的刺激呈现，所以存在两种特有的误差：一种是在递升系列中提前报告“看见”和在递降系列中坚持报告“看不见”的倾向所产生的期望误差；另一种是在递降系列中坚持报告“看见”，在递升系列中坚持报告“看不见”的倾向所产生的习惯误差。因此检查时，递升法和递降法应交替使用，且每个系列均需多次检查取平均值，见图5-2。图中绝对阈=（98.5+99.5+97.5+99.5+98.5+98.5+98.5+97.5）/8=98.5
（二）差别阈的测量
按照光强度的强弱次序，检查者依次给予被检者不连续的对照光，直到被检者改变反应，即从认为对照光比标准光“亮”到“一样”再到“暗”或从“暗”到“一样”再到“亮”。每次改变，被检者必须判断对照光比标准光“亮”。每次改变，被检者必须判断对照光比标准光“亮”、“暗”或“一样”。反复交替采用递升法和递降法。
1、计算上阈的平均值 对于递升法，上阈为反应从“一样”到“亮”的中间值；对于递降法，上阈为反应从“亮”到“一样”的中间值。各中间值的平均值即为上阈的平均值。
2、计算下阈的平均值 对于递升法，下阈为反应从“暗”到“一样”的中间值；对于递降法，下阈为反应从“一样”到“暗”的中间值。各中间值的平均值即为下阈的平均值。
3、计算主观等亮点 主观等亮点=（下阈的平均值+上阈的平均值）/2
4、计算不确定区 不确定区=上阈的平均值-下阈的平均值
5、计算差别阈 差别阈=不确定区/2
使用极限法时，被检者很快就会了解刺激范围，为了克服定势的影响，要经常无规则地改变每次检查时所呈现刺激光的初始强度。另外，被检者对刺激光的适应及容易疲劳也会影响极限法的准确性。
三、调整法
（一）绝对阈的测量
调整法是由被检者自己调整刺激光的强度直到刚刚能够发现刺激光的存在。即通过被检者积极参与，采用递升和递降两个系列求出刚刚能够引起和刚刚不能引起感觉的刺激值，然后多次检查取平均值作为绝对阈。刺激量呈现连续变化，而其他两种方法中刺激量一般呈梯度变化。在接近阈值时，被检者可以反复调整刺激，以减少刺激起始点对结果的影响。
（二）差别阈的测量
被检者自己调整对照光的强度直到认为与标准光强度一样。通过多次递升和递降两个系列得到多个对照光终点。各对照光终点的平均值为主观等亮点；各对照光终点的标准差即为差别阈。
该方法能使被检者积极参与并缩短检查时间。与前两种方法比较，被检者判断阈值的标准波动较大又缺少检查者的调控，影响该方法的准确度。调整法耗时最少，但最不精确；恒定刺激法最精确但耗时最长。 |
