摘要:本文以7名視力健康大二學(xué)生為受試,以本哈姆盤和自制的多種圖形紙盤為材料,采用心理物理學(xué)中的最小變化法探索了紅—藍(lán)主觀色的實質(zhì)。結(jié)果表明:紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象與傳統(tǒng)的主觀色現(xiàn)象是不同的,燈光照明和旋轉(zhuǎn)方向上黑白相間是其產(chǎn)生的必要條件,黑白顏色變換的頻率是其產(chǎn)生的主要原因。
關(guān)鍵詞:紅—藍(lán)主觀色,最小變化法,實質(zhì)
中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)38-0158-03
一、引言
筆者在做螺旋錯覺等演示實驗時發(fā)現(xiàn)了紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象。由于這種現(xiàn)象和規(guī)律與已有文獻(xiàn)上[1-3]所描述的主觀色現(xiàn)象(本文稱之為經(jīng)典主觀色)頗為不同。故筆者接連進(jìn)行了探索,發(fā)現(xiàn)了一系列規(guī)律[4,5]:紅—藍(lán)主觀色只在日光燈照射下的多組速率范圍內(nèi)才出現(xiàn),主要顏色為紅褐色和淺藍(lán)色,伴隨著主觀輻條,并且主觀輻條數(shù)量隨轉(zhuǎn)速的減少而倍增,主觀輻條數(shù)與相應(yīng)的靜止速率之積為常數(shù)等。為什么會有這些規(guī)律,是什么原因?qū)е碌哪??除了照明光線外,只有實驗材料有所差異。所以筆者比較了本哈姆盤和扇形、角星形紙盤,發(fā)現(xiàn):①兩者都有黑白相隔,但前者在莖向和旋轉(zhuǎn)方向上均有黑白相間,而后者只在旋轉(zhuǎn)方向上有黑白相隔;②前者是細(xì)條紋相間,而后者是粗條幅相間;③前者三組弧線離黑半圓的弧向距離是不相等的,而后者是黑白條幅寬度相同,即黑白之間的距離是相等的。是這些因素影響了主觀色的彩色嗎?筆者使用幾種將兩類圖形的特征結(jié)合在一起的圖形進(jìn)行實驗,以冀檢驗。其次,為什么只有明顯的紅褐色和淺藍(lán)色呢?黑白兩種客觀顏色是否和主觀色中的兩色分別對應(yīng)呢?筆者試圖以形狀上的不同來定性判斷顏色上的對應(yīng)關(guān)系。
二、方法
1.器材:BD—Ⅱ106A型實測變速色輪(北京大學(xué)儀器廠)、40W日光燈(廣州上南燈具廠),有紋扇形,右紋扇形,左紋扇形,不等角扇形(圓心角分別為10°、40°、70°、100°),本哈姆盤,白十字架(詳見附圖)。
2.被試:7名大學(xué)生(其中女生3名),視力正常,無色盲、散光現(xiàn)象
3.實驗設(shè)計:使用六種材料分別在自然光和日光燈照明兩種情境下進(jìn)行實驗。采用心理物理學(xué)中的最小變化法;實驗順序采用ABBA法,且遞增遞減系列的總次數(shù)相等,前后出現(xiàn)的機會相等。對每一種圖形下的每一種判斷,每一個被試做20次。
4.程序:使被試適應(yīng)實驗室的燈光和環(huán)境,熟悉實驗的步驟,并試做幾次實驗以確使被試?yán)斫獠⑦_(dá)到實驗要求。指導(dǎo)語:告訴被試,當(dāng)色輪旋轉(zhuǎn)后,他將會看到彩色,一旦看到彩色輻條出現(xiàn)、消失或靜止時就馬上報告“出現(xiàn)”、“消失”、“靜止”,當(dāng)主觀輻條靜止時還需要報告其條數(shù)。在報告后立即將眼睛轉(zhuǎn)向別處,稍事休息,然后再進(jìn)行第二次判斷。被試每做40次后休息5分鐘。
三、結(jié)果與分析
實驗中發(fā)現(xiàn)無論哪一種材料,都在日光燈照明下出現(xiàn)紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象,就連本哈姆盤也在一定速率下出現(xiàn)了不明顯的紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象。但在白天、傍晚沒有日光燈照明的情境下任何材料均無此現(xiàn)象產(chǎn)生。對本哈姆盤,不管是在日光燈下還是在黃昏、白天均有經(jīng)典主觀色產(chǎn)生。當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn),則從內(nèi)到外依次出現(xiàn)紅色、青色、藍(lán)色;用反向圖形實驗時顏色出現(xiàn)的順序相反(色輪仍順時針轉(zhuǎn)動)。除本哈姆盤和帶細(xì)弧線的扇形,其他扇形均無經(jīng)典主觀色現(xiàn)象出現(xiàn)。而左紋、右紋扇形出現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象。左紋扇形在740r/m時出現(xiàn)閃動的藍(lán)色、紫色;在174r/m左右時出現(xiàn)經(jīng)典主觀色現(xiàn)象。右紋扇形在712r/m左右時出現(xiàn)閃動的藍(lán)色、紫色,在574r/m左右時出現(xiàn)閃動的青色,在200r/m左右時出現(xiàn)經(jīng)典主觀色現(xiàn)象。在較低速率下有紋、左紋、右紋扇形也產(chǎn)生經(jīng)典主觀色現(xiàn)象,但此時紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象消失。
在高速旋轉(zhuǎn)下,紅褐色輻條類似于十字條板狀,淺藍(lán)色輻條則類似于扇形,由此可推斷紅褐色與白色、淺藍(lán)色與黑色分別對應(yīng)。
由表1知,不等角扇形在不同速率下產(chǎn)生的主觀輻條數(shù)為自然數(shù)的排列(不小于3),有紋扇形產(chǎn)生的輻條數(shù)只有4、6、12。對左紋、右紋扇形則只觀察到有3條、5條。白十字架產(chǎn)生的現(xiàn)象基本上類似于黑四角星。而在紙盤高速旋轉(zhuǎn)下,紅褐色輻條類似于十字條板狀,淺藍(lán)色輻條則類似于扇形,由此可推斷紅褐色與白色、淺藍(lán)色與黑色分別對應(yīng)。靜止速率則與文獻(xiàn)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)沒有差異。
四、討論:
1.紅—藍(lán)主觀色的產(chǎn)生條件,紅—藍(lán)主觀色產(chǎn)生的必要條件是日光燈的照明。在白天、傍晚沒有日光燈照明的情境下任何材料均無此現(xiàn)象產(chǎn)生。而只在日光燈照明的條件下的某些速率范圍內(nèi)現(xiàn)象才出現(xiàn)。而且這一范圍相當(dāng)寬闊,從271.25r/m直到2014.23r/m。這些范圍相對于某一材料是固定的,而對不同材料則差異很大。隨速率減小,這些范圍間的間隔逐漸減小,直至出現(xiàn)交叉。可見,照明光譜是紅—藍(lán)主觀色產(chǎn)生的必要條件。這與有人認(rèn)為經(jīng)典主觀色的產(chǎn)生與光譜成分無關(guān)的觀點是不同的。其次,紅—藍(lán)主觀色產(chǎn)生的另一個條件是弧向黑白相隔。實驗中所用的材料均有黑白相間,包括只有一次黑白相隔的本哈姆盤。也因此它產(chǎn)生了紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象。說明是材料的結(jié)構(gòu):黑白弧向相隔是紅—藍(lán)主觀色產(chǎn)生的直接因素,而弧向細(xì)線是經(jīng)典主觀色產(chǎn)生的條件。
2.紅—藍(lán)主觀色的特征,首先,紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象基本上只在兩種顏色:紅褐色和淺藍(lán)色。在實驗中用一系列材料,除了左右紋扇形出現(xiàn)一點閃動的青色、紫色外,未能使紅—藍(lán)主觀色的顏色發(fā)生更多變化,縱使采用與本哈姆盤有相同弧線的一些圖形,也僅僅是在不同速率下分別出現(xiàn)了兩種現(xiàn)象。在實驗中用白十字架來探索紅褐色、淺藍(lán)色與黑白的對應(yīng)關(guān)系時發(fā)現(xiàn),紅褐色輻條和淺藍(lán)色輻條的形狀不完全一致,所以黑白分別與紅褐色和淺藍(lán)色一一對應(yīng)。其次,每當(dāng)紅—藍(lán)主觀色出現(xiàn)時,均伴隨有一定的主觀輻條和靜止速率。兩者均與圖形結(jié)構(gòu)有關(guān),一定的客觀輻條產(chǎn)生相應(yīng)的幾組條數(shù)固定的主觀輻條。兩者的關(guān)系如下:主觀輻條數(shù)=客觀輻條數(shù)N×n(扇形n=1,3,5…;角星形n=1,2,3,4…)。對不等角扇形有點特殊,出現(xiàn)的輻條數(shù)依次為3,4,5,6,7,…等。為什么是這樣呢?可能是由黑扇形的相對大小決定的。高速率下,較小面積的扇形可“忽略不計”,因而產(chǎn)生較少的輻條。隨速率的降低,四個扇形逐步都起了作用,于是就產(chǎn)生較多的輻條。所以可以把它看作是一個復(fù)合刺激。有紋、左紋、右紋扇形也較為特殊。但如果將左紋、右紋扇形看為黑白各半的圓盤,將有紋扇形看為兩個黑扇形和兩個白扇形,那么前者符合扇形材料規(guī)律,而后者則符合角星形材料規(guī)律。第三,無論是扇形還是角星形,同一種材料的主觀輻條數(shù)和相應(yīng)的靜止速率相乘基本上等于同一定值,這一可能結(jié)論反映了什么呢?是否速率與主觀輻條的乘積在這個定值附近時才能產(chǎn)生紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象?這個定值也許與視覺感細(xì)胞、視神經(jīng)傳導(dǎo)中的編碼活動規(guī)律有必然的聯(lián)系,是紅—藍(lán)主觀色產(chǎn)生的一個必要條件。另外,主觀輻條和主觀色是同一現(xiàn)象的兩個方面還是兩種有聯(lián)系的獨立現(xiàn)象?是否有無顏色的主觀輻條而未能觀察到。主觀輻條常常順時針或逆時針慢速轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動方向及靜止?fàn)顟B(tài)反映了什么呢?由于客觀輻條數(shù)確定,而主觀輻條的條數(shù)、運動狀態(tài)隨轉(zhuǎn)速而有所變化。所以可認(rèn)為是變化或者說黑白顏色變換的頻率引起了主觀輻條現(xiàn)象及紅—藍(lán)主觀色現(xiàn)象。由此可印證“主觀色的產(chǎn)生也可源于在神經(jīng)傳遞過程中的信息混亂導(dǎo)致了大腦皮層的錯誤判斷”的觀點[4,5]。最后,主觀色的飽和度受色輪速率、光線強度和材料結(jié)構(gòu)的影響。對同一圖形產(chǎn)生的主觀色來說,靜止速率越大,則主觀色的色彩越鮮明,即其飽和度越高;對不同圖形產(chǎn)生的數(shù)量相同的主觀輻條而言,圖形越簡單其飽和度越高。主觀輻條轉(zhuǎn)動時的色彩沒有靜止時的色彩鮮明。其次,圖形中黑色面積越大,主觀色的飽和度越高,以黑色為背景的白十字架的現(xiàn)象最明顯。其三,日光燈的光線較強,則顏色越鮮明。
3.紅—藍(lán)主觀色與經(jīng)典現(xiàn)象的比較,本研究表明這兩種現(xiàn)象是不同的,照明條件、圖形結(jié)構(gòu)、基本顏色等均有差異。下表詳細(xì)地列出了兩者在各方面的不同:
附錄:
縮小了的實驗用圖形,均為圓形,且實際直徑均為26.1cm,依次為左紋扇形、右紋扇形、有紋扇形、不等角扇形、白十字架。
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