Coursera 笔记

Module 04 · Cognition认知

Perception of objects物体分割与知觉原则

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引言:如何将世界分割成独立的物体

当你看到一个场景时,你并不是看到一团混乱的形状和颜色,而是能够识别出其中的不同物体,并且这些物体之间存在某种关系。例如,你可能看到一个人、一座房子和几只鸟。我们是如何做到这一点的呢?我们是如何将这些物体从背景中分离出来的?这种物体分割的能力是由一些知觉线索引导的。

这正是格式塔心理学家在几十年前进行研究的主题。格式塔心理学家提出了一些原则,帮助我们将物体从周围的世界中分割出来,并识别它们之间的关系。


格式塔心理学原则

1. 接近性原则 (Proximity)

接近性原则指的是,物体之间如果相对靠近,我们往往会将它们视为一个整体。例如,在下面的例子中,虽然理论上我们可以用多种方式将这些圆圈分开,但我们的直觉会让我们将它们分为三组,因为这些物体在空间上相互靠近,形成了自然的集群。

  • 实例:三个圆圈组成的一组,其它的两个圆圈组成另一组。

2. 相似性原则 (Similarity)

相似性原则表明,外观相似的物体更容易被我们视为一个整体。例如,在下图中,你可能会将这两个形状分为两个物体,一个形状突出,另一个在上面或下面。相似的形状导致我们将它们视为相似的物体。

  • 实例:这两个形状的分割,因为它们的颜色或形状相似,视觉上形成了两个独立的物体。

3. 闭合性原则 (Closure)

闭合性原则指的是,当我们看到不完整的形状时,我们会自动填补缺失的部分,看到一个完整的物体。例如,下面的图像呈现的是一个带阴影的正方形和圆形组合。尽管有些区域缺失,视觉系统仍然倾向于将其视为正方形覆盖在圆形上。

  • 实例:尽管从逻辑上讲,圆形可能被视为有一个左上角的缺口,但我们通常会认为它是被正方形覆盖的。

4. 良好延续性原则 (Good Continuation)

良好延续性原则指的是,我们倾向于将线条或形状看作是延续的,最简洁的延续方式是我们通常的直觉反应。看下面的例子,你可能会把这两条线理解为从A到B,或从C到D的延续。

  • 实例:这两条线的延续遵循了简洁的自然规律,而不是什么复杂的交错或突变。

5. 共同运动原则 (Common Movement)

共同运动原则指的是,物体如果在视觉上有共同的运动轨迹,我们会将它们看作是属于同一组。这样,尽管它们之间存在间隙,我们仍会将它们归为一类。

  • 实例:看到两组物体的相对运动时,我们会自动将它们视作两个不同的群体。

6. 良好形式原则 (Good Form)

良好形式原则指的是,具有良好对称性、规则性和简洁性的形状会更容易被识别为一个整体。例如,在左图中,你看到的是一个规则的十字形符号,带有明显的对称性和直角,而另一个形状则显得较为杂乱。

  • 实例:一个规整的十字形或者矩形更容易被识别为一个独立的物体,而不被当作两个物体的组合。

知觉中的巧妙幻觉

格式塔心理学原则不仅帮助我们理解物体如何被分割,还揭示了知觉过程中常见的幻觉现象。以下是两个经典的视觉错觉实例:

1. 三角形错觉

你可能在下图中看到一个三角形,但实际上,这个三角形并不存在。这是由于旁边的“吃豆人”图案与其形成了一种合理的视觉模式,使得我们的大脑自动填补出一个不存在的三角形。

  • 错觉:由于“吃豆人”图案的安排,我们的视觉系统自动构建出一个三角形。

2. 方形错觉

另一个常见的错觉是,当你看到一个看似被点亮的方形时,你可能会认为方形的中心有一个亮光。但实际上,这个方形的中心并没有亮光。这个错觉消失的条件是,当“吃豆人”图案消失时,这个方形的错觉也随之消失。

  • 错觉:这个亮方形的中心并不是真的亮的,而是由背景的排列导致我们的视觉误判。


总结:物体分割与知觉规则

通过格式塔心理学的六大原则(接近性、相似性、闭合性、良好延续性、共同运动、良好形式),我们能够理解和解释我们是如何将复杂的视觉信息组织成可以理解的物体。虽然这些规则通常帮助我们识别周围的世界,但它们也会导致一些知觉错觉,让我们对世界的理解产生偏差。这些现象提醒我们,知觉不仅仅是对外界的简单反应,而是通过大脑的复杂处理过程来构建我们对世界的认知。