1. 视觉生理
人类的视觉由光进入眼睛的那一刻开始，经过复杂的生理过程与心理过程，最终实现对外在世界的把握。
1.1 视觉构成的条件
视觉产生的物质基础是光，眼睛与大脑
1.1.1 光
历史上一直在争论光是什么？最终爱因斯坦，认为光是一种即有波的特性又有粒子特性的物质
1.1.1.1 粒子说和波动说
①以牛顿为代表的粒子说倾向于把光看作发光体射出的粒子束，每个粒子沿直线行进，直到被发射、折射、吸收或受到其他作用为止。
②以惠更斯为代表的波动说坚持光具有波的性质。
1.1.1.2 电磁能的共有形式与量子说
爱因斯坦 光的波粒二重性
1.1.1.3 折射与衍射
格里姆奥尔迪发现光通过缝隙后会散开，所有物体的阴影都没有清晰边界而且在阴影内靠近边界处有亮线，被称为衍射。
1.1.2 眼睛
1.1.2.1 原始的眼睛和进化的眼睛
最原始的视觉器官实际上只是一个光敏感区，只能区别光线的明暗，不能称为眼睛，称为眼点。
单眼经过进化形成复眼，对光的敏感性增强
眼睛最后进化为脊椎动物特有的折光眼。
1.1.2.2 眼睛的结构与组成元素
①角膜：能够使光速下降25%并使光折射，是聚焦系统中使光折射最大的部分。
②虹膜：通过放大或缩小瞳孔大小来控制进入眼中的光线。
③瞳孔：瞳孔根据光线的强弱而变大变小，但瞳孔永远是打开的。
④晶状体:看清楚物体靠晶状体变形.
⑤玻璃体
⑥视网膜：将光能转变成一种神经信号，再由脑神经传入脑中，最后形成视觉。
1.1.2.3 视锥感受器与视杆感受器
第一种呈瘤形，第二种又细又直，白天视锥起作用，晚上视杠起作用，在夜晚通过不同深浅的灰度看清物体。视网膜上的像只是真正视觉产生的基础，视觉真正产生于大脑中。
1.1.3 大脑
1.1.3.1 大脑皮层
人的认识和学习过程大部分在大脑皮层的复杂结构中完成，而不同位置的皮层区负责不同的感觉。共六层，由第四层负责视觉。
1.1.3.2 脑神经细胞
1.1.3.3海马状突起
视觉皮层可以对信息进行加工但无法储存图像。是记忆存储，新旧信息相比较的区域。
1.2 视觉的产生与过程
1.2.1视觉发生模型
1.2.1.1 眼睛结构与照相机原理的比较
1.2.1.2 聚焦 折射 倒像
1.2.2 视觉的起源与发展
1.2.2.1 单细胞的感光物
最初产生所谓视觉的是原始的单细胞，只能感受光线的强弱，被称为眼点
1.2.2.2 人的眼睛 视觉与动物眼睛 视觉的比较
人的有较好地感知能力
1.2.3 视觉现象发生的过程
1.2.3.1光 物 眼 脑
视锥细胞的三种色素：红光敏感，蓝光敏感，绿光敏感，这些色素使人产生色彩视觉。视杠细胞发生视紫红质色素。
1.3视觉的基本现象
1.3.1明度视觉
1.3.1.1 视觉的明暗对比与阈值
韦伯定律指出：人眼睛能够觉察的光强度最小差别和光的背景强度成正比。比如在光线强烈的日光下，人几乎看不出蜡烛的亮光及其亮度的改变。
公示是I'/I=常数（I表示背景光强度，I’表示超过I的细小增量），科学证明人视觉系统的所谓内部噪音会随年龄增长而增加，这也是人类视觉辨别能力在年龄增大后下降的原因之一。
1.3.1.2 视觉的明暗适应
暗到亮需要几分钟，亮到暗需要更长的时间。
1.3.1.3 明度与光源，光亮，方向
瞳孔打开多少并不根据总光度即眼睛对光的接受，并不根据视网膜上所有光线的总和而由平均的光线度来决定。
当眼睛看暗处的东西，视敏感细胞会提高对物体的感受性，而此时视敏感细胞的调整会使眼睛失去细节视觉。比如夜晚看到活动的烟火带着一个尾巴，就是因为眼睛信号传得慢。
1.3.2 立体视觉
物质世界是立体的，视网膜像是扁平的，而视觉经验又是立体的，是怎么建立这种立体的？
1.3.2.1 正立的世界
成像是倒立的，但其实实验发现，把现在认知的世界倒过来，过一段时间人也是能适应的
视觉世界还是由边界的，眼睛还能区分前景和后景。
1.3.2.2 双眼暗示与单眼暗示
两眼必须进行视觉信号的交换
目前还不了解两幅图像是怎么组合在一起的，单个眼睛也可以进行距离深度的计量，主要依赖于所看到物体自身的性质。（疑问:单眼没有图像叠加为什么看到的是立体的）
1.3.2.3透视关系与介入物
介入物是指把一个物体放在另一个物体的面前以产生纵深感。
1.3.3 颜色视觉
1.3.3.1 有彩视觉
光是色彩的源头，各种不同性质的材料对色光的不同反应使色彩产生变化，眼睛是色感受器
①颜色的产生：颜料三原色为青、黄、品红，光的三原色为红、绿、蓝
②色素分子：叶绿素中的色素分子吸收大量深紫光、蓝光、红光，对绿光反射，所以我们看到绿色的植物。利用这一原理制造人造色。
③质地对颜色的影响
表面的纹理结构能对照射到上面的光产生特殊的反应
④自然界的色彩
散射
⑤眼睛的色知觉
研究眼睛怎么利用能量波来建立彩色的世界，眼睛在变化无常的光线下如何识别色彩
1.3.3.2 三色说与四色说
人能够分辨差不多128种不同的颜色
托马斯 杨认为虽然人能看到这么多种颜色，但是只有三种类型的色感受器分别对一种颜色敏感（红，绿，紫【现在改为蓝】）
赫尔姆霍兹认为不是只接受一种颜色的刺激，而是受这种颜色的刺激最强
赫林，假定色感受器的数目有限，但其理论以四色知觉以及人类视觉中色对的作用作为出发点。色对是互相对立，不能融合的颜色。能看到偏红的蓝色，但不能看到偏红的绿色。眼睛一直盯着某一颜色然后在该颜色消失后极短暂的时间里，人眼睛很快会出现一个刚才颜色的对色。红-绿，黄-蓝，无法与对色在同一感受器中同时活动。
1.3.3.3 视觉与色彩适应
①客观方法：卡尔文色温，随温度升高各种颜色出现
②比较法：借助每一种颜色可能使用多种名称来比较颜色。颜色恒长性，把某种颜色放在白色背景下让人看到原来的颜色，再换到对色的背景中，人还是看到原来的颜色。
③主观法：人的精神状态以及对某种颜色的联想会强烈地影响人对物体信息的情感反应。
1.3.3.4 各种颜色的视觉现象
①色彩的生理功能：肌肉机能在不同光下会变化
②胀缩感：视网膜受不同波长的色光产生对象膨胀或收缩的感觉
③进退感：人眼的晶状体对色彩成像的调节作用使眼睛对不同颜色产生前进或后退的感觉。
④轻重感：通过联想作用
⑤奋静感：兴奋或平静
⑥冷暖感：冷暖感有相对性，一是冷暖色本身有相对的确定性，红橙黄为暖色，蓝为冷色，绿紫是中性色，这些颜色中具体的颜色有冷暖差。二是黑白灰色与纯度高的色彩放在一起也会产生冷暖感，黑白灰本身也有冷暖变化。玄是带红的黑。
1.3.4 运动视觉
1.3.4.1 视网膜 映象系统与头眼系统
两种方式产生运动信息：眼睛不动而运动物体的像在视网膜的感受器上移动使视网膜产生运动的信号；眼睛本身去追随活动物体，落在视网膜上的像是静止的。但背景的像反方向在视网膜上移动产生运动信号。但是黑暗中没有背景也能看到运动，是靠眼睛在头部的转动。
1.3.4.2 谢灵顿的内流理论与赫尔姆霍兹的外流理论
想解决的问题是转动眼睛的时候，大脑没有判断物体运动，是怎么产生的
内流理论：当眼睛运动，来自眼睛肌肉的信号进入大脑抵消了来自视网膜的运动信号
外流理论：是由大脑指挥眼睛运动的外部信号抵消
1.3.4.3 假象运动
电影是靠视觉暂留和phi现象，电影每秒呈现24张画面，对于眼睛而言画面是稳定的。另一个是靠phi现象的模拟运动，一个光熄灭一个光亮，会被以为光移动了位置。
1.3.4.4 游离的光线带鱼瀑布效应
在黑暗中盯着一个光电一段时间，会感到光点在微微移动，叫自主运动现象。看一直旋转的轮子突然停住，几秒内会觉得轮子在反方向运动。是因为运动是由单独的视神经通路表示，不同的通路指明了不同的运动方向。而长期的刺激和疲劳会使系统出现不平衡并在反方向引起错觉。
1.3.4.5 运动的相对性
邓克尔认为大脑倾向认为最大的物体是静止的而小的物体是运动的。比如在大屏幕上的一个光点，会被认为是移动的，是因为人习惯在静止的大背景下小的物体移动。
关于月亮跟着人走，因为月亮在人的认知中只有几百米远，而一个几百米远的物体我们是可以超过它的，为了协调认知，把月亮看出运动的。
1.3.4.6 暗示位移
用动感图形表示移动
1.3.5 深度视觉
1.3.5.1 透视关系与深度视觉
①错觉型透视作用法
a.大小：小的物体会被以为在远处，大小与参照物有关。
b.色彩：暖色物体看起来比冷色的物体要近一些
c.光线：阴影的控制
②几何型透视作用法
③概念型透视作用法
分为两种：多视角型和社会意义型，多视角型是指观者能够同时看到一个物体的几个不同方面。（没懂）社会意义型，重要人物在画面中的形象大于次要人物。
1.3.5.2 介入参照与距离判断
如果一个物体在前景，一个在背景，就会暗示空间的纵深感。
1.3.5.3 空间错觉与纬度构成
视野开阔的地方，人会感觉空间很大，增加景物的纵深感。
1.3.5.4纹理梯度与平面空间
距离近的纹理大而清晰，距离远的则小而模糊。比如远近看石子路。
1.3.6 错幻视觉
1.3.6.1 生理混淆与错觉现象
赫尔姆霍兹夸大所有锐角，缩小所有钝角。
1.3.6.2移情说与错觉现象
把情感投射到图像上，向外的箭头标志着情绪上体验的扩张，因此看起来比较长
1.3.6.3 完形倾向与错觉现象
完形倾向是格式塔知觉论的核心，当图形不完整的时候，完形的倾向会造成错觉产生。
