摘要:本文以7名視力健康大二學生為受試,以本哈姆盤和自制的多種圖形紙盤為材料,采用心理物理學中的最小變化法探索了紅—藍主觀色的實質。結果表明:紅—藍主觀色現象與傳統的主觀色現象是不同的,燈光照明和旋轉方向上黑白相間是其產生的必要條件,黑白顏色變換的頻率是其產生的主要原因。
關鍵詞:紅—藍主觀色,最小變化法,實質
中圖分類號:G642.423 文獻標志碼: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現了紅—藍主觀色現象。由于這種現象和規律與已有文獻上[1-3]所描述的主觀色現象(本文稱之為經典主觀色)頗為不同。故筆者接連進行了探索,發現了一系列規律[4,5]:紅—藍主觀色只在日光燈照射下的多組速率范圍內才出現,主要顏色為紅褐色和淺藍色,伴隨著主觀輻條,并且主觀輻條數量隨轉速的減少而倍增,主觀輻條數與相應的靜止速率之積為常數等。為什么會有這些規律,是什么原因導致的呢?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,發現:①兩者都有黑白相隔,但前者在莖向和旋轉方向上均有黑白相間,而后者只在旋轉方向上有黑白相隔;②前者是細條紋相間,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合在一起的圖形進行實驗,以冀檢驗。其次,為什么只有明顯的紅褐色和淺藍色呢?黑白兩種客觀顏色是否和主觀色中的兩色分別對應呢?筆者試圖以形狀上的不同來定性判斷顏色上的對應關系。
二、方法
1.器材:BD—Ⅱ106A型實測變速色輪(北京大學儀器廠)、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名大學生(其中女生3名),視力正常,無色盲、散光現象
3.實驗設計:使用六種材料分別在自然光和日光燈照明兩種情境下進行實驗。采用心理物理學中的最小變化法;實驗順序采用ABBA法,且遞增遞減系列的總次數相等,前后出現的機會相等。對每一種圖形下的每一種判斷,每一個被試做20次。
4.程序:使被試適應實驗室的燈光和環境,熟悉實驗的步驟,并試做幾次實驗以確使被試理解并達到實驗要求。指導語:告訴被試,當色輪旋轉后,他將會看到彩色,一旦看到彩色輻條出現、消失或靜止時就馬上報告“出現”、“消失”、“靜止”,當主觀輻條靜止時還需要報告其條數。在報告后立即將眼睛轉向別處,稍事休息,然后再進行第二次判斷。被試每做40次后休息5分鐘。
三、結果與分析
實驗中發現無論哪一種材料,都在日光燈照明下出現紅—藍主觀色現象,就連本哈姆盤也在一定速率下出現了不明顯的紅—藍主觀色現象。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象產生。對本哈姆盤,不管是在日光燈下還是在黃昏、白天均有經典主觀色產生。當順時針旋轉,則從內到外依次出現紅色、青色、藍色;用反向圖形實驗時顏色出現的順序相反(色輪仍順時針轉動)。除本哈姆盤和帶細弧線的扇形,其他扇形均無經典主觀色現象出現。而左紋、右紋扇形出現一些特殊現象。左紋扇形在740r/m時出現閃動的藍色、紫色;在174r/m左右時出現經典主觀色現象。右紋扇形在712r/m左右時出現閃動的藍色、紫色,在574r/m左右時出現閃動的青色,在200r/m左右時出現經典主觀色現象。在較低速率下有紋、左紋、右紋扇形也產生經典主觀色現象,但此時紅—藍主觀色現象消失。
在高速旋轉下,紅褐色輻條類似于十字條板狀,淺藍色輻條則類似于扇形,由此可推斷紅褐色與白色、淺藍色與黑色分別對應。
由表1知,不等角扇形在不同速率下產生的主觀輻條數為自然數的排列(不小于3),有紋扇形產生的輻條數只有4、6、12。對左紋、右紋扇形則只觀察到有3條、5條。白十字架產生的現象基本上類似于黑四角星。而在紙盤高速旋轉下,紅褐色輻條類似于十字條板狀,淺藍色輻條則類似于扇形,由此可推斷紅褐色與白色、淺藍色與黑色分別對應。靜止速率則與文獻中的相應數據沒有差異。
四、討論:
1.紅—藍主觀色的產生條件,紅—藍主觀色產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象產生。而只在日光燈照明的條件下的某些速率范圍內現象才出現。而且這一范圍相當寬闊,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,直至出現交叉。可見,照明光譜是紅—藍主觀色產生的必要條件。這與有人認為經典主觀色的產生與光譜成分無關的觀點是不同的。其次,紅—藍主觀色產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。也因此它產生了紅—藍主觀色現象。說明是材料的結構:黑白弧向相隔是紅—藍主觀色產生的直接因素,而弧向細線是經典主觀色產生的條件。
2.紅—藍主觀色的特征,首先,紅—藍主觀色現象基本上只在兩種顏色:紅褐色和淺藍色。在實驗中用一系列材料,除了左右紋扇形出現一點閃動的青色、紫色外,未能使紅—藍主觀色的顏色發生更多變化,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了兩種現象。在實驗中用白十字架來探索紅褐色、淺藍色與黑白的對應關系時發現,紅褐色輻條和淺藍色輻條的形狀不完全一致,所以黑白分別與紅褐色和淺藍色一一對應。其次,每當紅—藍主觀色出現時,均伴隨有一定的主觀輻條和靜止速率。兩者均與圖形結構有關,一定的客觀輻條產生相應的幾組條數固定的主觀輻條。兩者的關系如下:主觀輻條數=客觀輻條數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,出現的輻條數依次為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,于是就產生較多的輻條。所以可以把它看作是一個復合刺激。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律,而后者則符合角星形材料規律。第三,無論是扇形還是角星形,同一種材料的主觀輻條數和相應的靜止速率相乘基本上等于同一定值,這一可能結論反映了什么呢?是否速率與主觀輻條的乘積在這個定值附近時才能產生紅—藍主觀色現象?這個定值也許與視覺感細胞、視神經傳導中的編碼活動規律有必然的聯系,是紅—藍主觀色產生的一個必要條件。另外,主觀輻條和主觀色是同一現象的兩個方面還是兩種有聯系的獨立現象?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動,其轉動方向及靜止狀態反映了什么呢?由于客觀輻條數確定,而主觀輻條的條數、運動狀態隨轉速而有所變化。所以可認為是變化或者說黑白顏色變換的頻率引起了主觀輻條現象及紅—藍主觀色現象。由此可印證“主觀色的產生也可源于在神經傳遞過程中的信息混亂導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、光線強度和材料結構的影響。對同一圖形產生的主觀色來說,靜止速率越大,則主觀色的色彩越鮮明,即其飽和度越高;對不同圖形產生的數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象最明顯。其三,日光燈的光線較強,則顏色越鮮明。
3.紅—藍主觀色與經典現象的比較,本研究表明這兩種現象是不同的,照明條件、圖形結構、基本顏色等均有差異。下表詳細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。
參考文獻:
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[5]劉茨,賈海燕.紅—藍主觀色:現象和規律[J].玉溪師范學院學報,2006,(7).endprint