视觉
视觉(也叫视力或眼光)是感官之一。拥有视力意味着能够看到。视觉给了动物对世界的认识。一些简单的动物只能分辨明暗,但对于脊椎动物,视觉系统能够形成图像。
解释到达眼睛的可见光信息的能力被称为视知觉。视觉是由此产生的知觉。视觉所需的组成部分被称为视觉系统。
背侧流 (绿色)和腹侧流(紫色)被显示。
流程
光线进入动物的眼睛,眼睛的一个部分称为晶状体,将光线的信息发送到眼睛的背面,称为视网膜。视网膜由感光细胞组成,当光线照射到细胞时,细胞会向视神经发射信号。视神经是一束来自视网膜各处的神经纤维。
当光的信息离开视网膜时,它就进入了大脑。它沿着视网膜脊柱行进,直到到达大脑后部的视皮层。然后,这些信息被处理以找出物体的形状和颜色。根据这些信息和记忆,它可以分辨出该物体是什么类型。例如,它能以某种方式分辨出一棵树和一栋房子。这种信息流动的路径被称为腹股沟流。
大脑也能分辨物体的位置。例如,它可以知道一个物体有多远(这被称为手眼协调)。这在抓球时是需要的。这种信息流动的路径被称为背侧流。
什么是视力?
视觉感知的主要问题是,人们看到的东西并不是简单的视网膜上图像的转换。首先,我们看到的世界是正面的,尽管视网膜上的图像是颠倒的(因为它已经通过了晶状体)。因此,很难解释发生了什么来创造我们实际看到的东西。关键是,大脑以闪电般的速度对来自眼睛的数据进行处理,并将其与记忆和猜测结合起来,这一点花了几个世纪的时间才被认识到。其结果是对世界的体验,在每个人看来,这就好像是简单的现实。然而,尽管它基于现实,但它实际上是一个心理结构,由大脑建立。
历史
古代世界的许多人物都有关于视觉的想法。柏拉图、亚里士多德、欧几里德、托勒密和盖伦都有自己的想法,但这些想法大多是猜测。它们没有建立在任何科学方法之上。
阿尔哈森(965-1040)对视觉感知进行了调查和实验。他扩展了托勒密关于双眼视觉的工作,并评论了盖伦的解剖学作品。
达芬奇(1452-1519)被认为是第一个认识到眼睛的特殊光学特性的人。他写道:"人眼的功能......被大量的作者以某种方式描述过。但我发现它是完全不同的"。他的主要实验发现是,只有在视线处才有明显清晰的视觉,即在眼窝处结束的光学线。虽然他没有按字面意思使用这些词,但他实际上是现代眼窝和周边视觉的区别之父。
赫尔曼-冯-亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)检查了人的眼睛,并得出结论,从光学角度看,它是相当差的。在他看来,眼睛收集的劣质信息似乎使视觉成为不可能。所以他认为视觉只能是某种形式的无意识推断的结果。除了来自眼睛的信息外,大脑还使用了来自以往经验的信息。经验中的世界是由不完整的数据中的假设和结论建立起来的,使用的是世界的先前经验。
基于视觉经验,众所周知的假设的例子有:。
- 光明来自上方
- 物体通常不从下面看
- 脸部被直立着看到(和识别)。
- 较近的物体可以阻挡较远的物体的视线,但反之则不能。
- 人物(即前景物体)往往有凸起的边界
对视觉错觉(推理过程出错的情况)的研究对视觉系统做出什么样的假设产生了很多启示。