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空间知觉是人脑对客观世界物体的空间关系的认识。物体在空间存在的形式有形状、大小、远近、深度和方位等。因此，空间知觉又可分为形状知觉、大小知觉、距离知觉、深度知觉和方位知觉等。空间知觉对人与环境的相互作用具有重要意义。如果人不能认识物体的形状、大小、距离和方位，就不能正常生存。
形状是物体所有属性中最重要的属性，而形状知觉是人类和动物共同具有的能力。形状知觉是指物体的形状特征在人脑中的反映。形状知觉的产生是人借助于视觉、触摸觉和动觉的协同活动的结果。通过视觉，人们得到了物体在视网膜上的投影形状；通过触觉和动觉，人们探索着物体的外形。这些连续的动觉刺激会向大脑发送物体的形状信号，经过大脑分析、综合，就产生了对物体形状的知觉。
在形状知觉中，视觉具有极其重要的作用，对知觉对象的轮廓具有重要意义。轮廓的作用可用图2-10来说明。图2-10画的是一只大象，它由若干线条组成，线条的内外明度相同。但是由于组成边界的线段产生了明度的突然变化，因而使画面从白纸上分离出来。相反，如果将轮廓破坏，如照相或放映时，没有对好焦距，使边界模糊，或将一个图形镶嵌在另一些更复杂的图形中，使前者轮廓消失，这样就会破坏对物体形状的知觉（图2-11）。
图2-10 大象
图2-11 图形镶嵌
图形是事物在视野中的一个面积，而轮廓是图形面积与周围背景的一个封闭的分界线。只要抓住事物的主要轮廓，就能提供物体形状的足够信息。有时即使某些物体的轮廓不明显，人们也能正确知觉物体的形状，这种现象称为主观轮廓。
人们不仅可以从背景中把一个个的物体或图形分离出来，而且还可以看到物体或图形的独特群组。视野中的哪些成分容易结合成为图形？格式塔学派的心理学家对这一问题进行了大量研究，提出了一些图形的组织原则。
（1）接近性原则。在其他条件相同时，空间上彼此接近的部分，容易组成图形。如在图2-12a中，左边五个圆形之间距离较近，而右边圆形与它们之间距离较远。因此，我们容易将右边的圆看作是孤立个体，而将左边五个圆看作一个整体。
（2）相似性原则。视野中相似的成分容易被知觉为图形。在图2-12b中，我们看到的是三列“×”形和三列“○”形，而不是三排形状不同的图形。
（3）封闭性原则。并不是所有的图形都是连续的，如图2-12d所示，图中的图形由一些不连续的线段组成，但人们还是将这些不连续的线段知觉为图形。
（4）连续性原则。如在图2-12c中，有些图案具有连续性，而另外一些则不然，人们容易将连续的部分看成图形。在图2-12c中的c1，右边的方形与圆形之间具有较好的连续性，因此更容易被人们知觉为一个整体，而左边的不连续的圆形就被知觉为孤立的了。在某些情况下，对于连续的整体，人们也会根据习惯将它们分成不同的图形。如在图2-12c中的c2，左边的图形更容易被知觉为直线和曲线的结合（上面的等式），而非两条曲线的组合（下面的等式）。
（5）对称性原则。在视野中，对称的部分容易组成图形（图2-12e）。
（6）共同命运原则。如图2-12f所示，人们习惯于将以相同速度向相同方向移动的物体知觉为同一整体。因此，一群正在飞翔的小鸟以及在体育场制造“人浪”的人们都会被知觉为一个整体。
（7）方向性原则。有些刺激以方向作为基本特征，人们习惯于将那些方向相同的刺激知觉为同一个整体。如图2-12g所示，人们会将竖线知觉为一个整体，将斜线知觉为另一个整体。
图2-12 图形的组织原则
在形状知觉中，眼动具有重要意义。有两类不同的眼动：
（1）微小的、不随意的眼动，如微跳、漂移、生理震颤等。这类眼动对维持视觉映像清晰，避免视网膜因注视产生适应有重要作用。如用稳定网像技术使物体投影始终落在视网膜的固定位置，排除微动，那么，人们看到的图形最初很清晰，以后逐渐模糊，最后趋于消失。可见，微动有助于形状知觉的稳定。
（2）眼的跳动和追踪。跳动是指眼睛从一个注视点到另一个注视点的运动。当用眼睛搜索要观察的物体，或者由注视一个物体（或部分）转向注视另一个物体（或部分），或者当刺激落在视野边缘要使它回到视野中央时，跳动就会发生。研究发现，眼跳中的注视与信息提取有关。
道路标志设计的基本原则是使驾驶者迅速而又清楚地获得准确信息。有研究表明，采用几何图形作编码时，最大使用数量为15个，建议最好使用5个。采用实物图形作编码时，最大使用数量为30个，建议最好使用10个。几何图形中，圆形、矩形、十字形和三角形在视觉上是容易区别的，而正方形、多边形和椭圆形则最难区别，应尽量避免使用。印度学者对不同形状和颜色编码的道路警告标志进行道路现场试验，标志的形状为等边三角形、菱形和矩形上加一个小三角形，每种形状都有红边白背景或白边红背景的颜色编码，标志符号均为黑色。试验在一条笔直的公路上进行。结果表明，菱形标志的可读距离最大，比等边三角形标志大16%，比矩形加三角形大34.3%；红色背景优于白色背景。
（资料来源：林仲贤，等.心理学概论.北京：科学出版社，1988：401-402.）
大小知觉也是通过视觉、触摸觉和动觉获得的。视觉对大小知觉有重要作用，但是视觉必须在与触摸觉、动觉多次结合后，在各种信号间建立起紧密联系，才能单独判定物体的大小。
由于网像大小与知觉距离有关，因此，人们在判断物体大小时，不能仅仅依据网像的大小来判断物体的大小，距离因素同时也要考虑。在距离相等时，网像大，物体就大；网像小，物体就小。另一方面，在网像恒定时，距离大，说明物体大；距离小，说明物体小。这表明，人们在知觉物体大小时，似乎不自觉地解决了大小与距离之间的关系，即物体大小=网像大小×距离。这就是大小—距离不变假设。
大小知觉在很大程度上依赖于人的知识经验。熟悉的环境或事物对大小知觉可以起参照作用。日常生活中，人们熟悉许多物体的大小。如一支铅笔的长度为14～18厘米，某个同学的身高约为1.75米。当物体距离改变时，视网膜影像的大小随之改变，但对物体大小的熟悉程度使人们能较清楚地知觉到物体的实际大小。实验表明，当排除了熟悉环境的参照作用时，大小知觉就会遇到困难。
两个实际大小相同的物体，当一个物体处在细小物体包围中，而另一个处在较大物体的包围中时，我们知觉到的物体的大小是不同的。被大的物体包围的物体显小，而被小的物体包围的物体显大。在图2-13中，看起来b图中的中心圆形更大些。但实际上，两图中心的圆形同样大。在中心圆形的周围物体大小有差异，所以造成中心圆形大小不一样的错觉。
图2-13 物体对比与大小恒常错觉
人类通常以直立姿势感知外部世界。身体姿势和环境的正常关系是维持大小恒常性的重要条件。当观察者身体姿势发生变化时，大小知觉常性就受到影响。结果显示，当观察者直坐时，在50～150米距离上，大小知觉常性保持得很好，但是在200～250米处，大小知觉常性被破坏。当观察者仰视和俯视时，知觉大小都缩小了（荆其诚等，1987）。
深度知觉是指客观事物在三维空间中提供的信息，使人脑能够知觉物体的厚度和物体与我们的距离。深度知觉包括立体知觉和距离知觉。立体知觉是对三维空间的知觉，距离知觉是对物体离我们远近的知觉。深度知觉以视知觉为主，它依赖许多主客观条件，称为深度线索，有单眼线索和双眼线索。
单眼线索指用一只眼睛就能感受的深度线索。这些线索包括：
（1）对象重叠。物体相互遮挡是判断物体远近的重要线索。如果一个物体部分地遮住了另一个物体，那么前面的物体就被知觉得近些，被遮挡的物体就被知觉得远些（图2-14）。
图2-14 遮挡（资料来源
（2）线条透视。两个或两列线条状的物体，由近处向远处伸展，近处的对象所占的视角大，就显得大些；远处的对象所占的视角小，就显得小些。这种线条透视的效果能帮助人知觉对象的距离。马路的路面，随着向远处伸展变得越来越窄，两旁的树高依次降低，正是线条透视的效果（图2-15）。
（3）空气透视。光在空气中传播时，由于空气中的尘埃、烟气的影响，会引起散射，使远处的物体看起来略呈蓝色或灰色，细节不易分辨，模糊不清；而近处物体则很清晰，细节分明。空气透视可作为判断距离的线索。
图2-15 线条透视
（4）相对高度。在其他条件相同时，视野中两个物体相对位置较高的一个，显得远些。看一张风景照片，照片上位置较高的景物，常给人距离远的感觉。
（5）纹理梯度。纹理梯度指视野中的物体在视网膜上的投影大小和投影密度发生有层次的变化，使得近处的物体在视网膜上的投影大，但投影密度较小；远处的物体在视网膜上的投影小，但投影密度大。这种纹理梯度形成了距离线索。
（6）运动视差与运动透视。运动的物体，由于距我们远近不同，引起的视角变化有所不同，从而表现出运动速度的差异，称为运动视差。距离近的物体视角变化大，显得运动速度快；距离远的物体视角变化小，显得运动速度慢。近处的汽车飞快驶过，远处的汽车简直像甲虫一样爬行。当观察者自身运动时，远近不同的物体不仅运动速度有差异，方向也不同。近处的物体的运动方向与观察者的相反，远处的物体的运动方向与观察者的相同。当我们乘坐火车或汽车，从车窗望出去，就会看到这种相对运动，它提供了物体远近的线索。简言之，之所以产生运动视差，是由于在同一时间内距离不同的物体在视网膜上的运动范围不同。近处的物体所占视角大，在视网膜上的运动范围大；远处的物体所占视角小，在视网膜上的运动范围小，因而产生了不同的速度印象。
运动透视是指当观察者向前方运动时，视野中的物体也会连续活动。近处的物体运动的速度大，远处的物体的运动速度小。当飞机在机场降落时，就会观察到这种现象，从而提供了距离信息。
（7）眼睛的调节。在知觉不同距离的对象时，为了获得清晰的视觉，睫状肌会调节眼球晶状体的曲度：看近物时晶状体变厚，看远物时晶状体变薄。调节时，会有动觉产生，为人提供了距离信息，但它只在几米内有效。
双眼线索主要指由双眼所提供的深度与距离的信息。精确的深度知觉的产生，主要是双眼视觉的作用。双眼线索主要包括视轴辐合和双眼视差。
（1）视轴辐合。在注视某一物体时，两眼视轴向注视对象靠拢。看近处物体时，视轴趋于集中；看远处物体时，视轴趋于分散；当物体渐远时，视轴逐渐趋于平行。不过，视轴辐合提供的距离线索也只在几十米内有效；物体太远，视轴趋于平行，感知距离就需要其他线索。
（2）双眼视差。这是深度知觉的主要线索，指人们知觉物体的距离与深度，主要依赖于两只眼睛所提供的线索。双眼视差所获得的深度知觉能力，受距离影响。距离不同，能觉察的相对距离也随之变化。实验证明，距离观察者1米远的两个物体，其相对距离达到0.37毫米，就能分辨出远近。若距离观察者10米，两个物体间距离需要达到3.8厘米，才能知觉到深度。距离在500米以外，借助双眼视差知觉深度的能力就很有限了。1 300米以上的距离，两眼视轴接近平行，双眼视差就不起作用。这时必须依靠其他条件来知觉距离和深度。
方位知觉即方位定向，是指对物体的空间关系、位置和对机体自身所在空间位置的知觉，如对东南西北、前后左右、上下等的知觉。方位知觉是靠视觉、听觉、动觉、平衡觉、触摸觉等实现的。用眼睛观察客观事物，用耳朵辨别声音方向，用触觉、动觉、平衡觉去感知自己身体与客体之间的空间关系，甚至嗅觉在方位确定上也起着辅助作用。许多分析器的协同配合，相互补充，提高了空间定向的能力。
人的视觉方位定向必须借助各种主客观参照物。例如，东西是以太阳出没的位置为参照系，南北是以地球磁场为参照系，上下则是以天地为参照系，而前后左右则是以观察者自身为参照系。离开参照系往往无法辨别方位。飞行在广阔太空中的宇宙飞船，失去了地球上地面与天空的参考标志，就无法判断上与下。
视觉方位定向不是天生的，而是后天习得的。在视觉方位定向中，视觉、触觉、动觉和平衡觉的联合作用有重要意义。由于生活习惯的影响，不同国家、不同地区的人的定向指标也可能不同。例如，我国南方人习惯用自己的身体定向，当你问路时，他们总是回答说向左、向右；北方人则习惯用太阳作为定向指标，因此回答时总是说向东、向西、往南、往北等。
听觉方位定向指用耳朵确定声源的方位。耳朵不仅能接收声音，还能判断声音的方位和远近。人能准确地判断声源的远近和方向，主要源于声波刺激的强度差、时间差及动觉和视觉的作用。
（1）强度差。声音的强度随传播远近而改变，即越远越弱。由于声音到达两耳距离不同，又受到头的阻挡，所以两耳接收的声音强度必然有差异。声源同侧的声音较强，对侧的声音较弱，所以可以根据感受声音的强弱，判断出声源方向。所以两耳强度差是分辨声音方向的重要信号。
（2）时间差。声波到达两耳的时间也不同，靠近声源一侧的耳朵先听到声音，对侧的耳朵后听到声音。接受刺激的时间差使人能分辨出声源所在。
（3）运动与视觉的作用。在探测声源方向时，头部朝向声源的方向，这是动觉的作用；在听东西时，人们同时也注视着它，这是视觉的作用。在礼堂听报告时，我们看着报告人，声源似乎来自前方；闭上眼睛，就知道声音是直接从旁边的扩音器出来的。
进行听觉的方向定位时，人经常转动身体和头部的位置，使两耳的距离差不断变化，以便精确地判断声音的方向。这样，即使只有一只耳朵，借助头部和身体转动的线索也能够确定声音的方位。
亲爱的朋友们，你们当中有谁不曾有过试图捕捉正在叫的蚱蜢却没有捉到的经验？你悄悄地走近它，但是又听到它在另一个地方。
事实并不完全是那样。蚱蜢并不曾挪动地方，而是你没有正确地判断出其声的方向。如果你采取使蚱蜢声听起来不在前面而是在侧面的站法，然后不转动你的头向其声的方向走去，那你就会很容易捉住它。
但是，你并不总是有现成的蚱蜢可捉，所以，我要求你做下述的实验来证实我的观点。
要求你的一位朋友闭上他的眼睛，然后从离他的头的不同距离，用两个物体敲击，比方说，用两块石头，但总是在前面或背后与他的头轴成一平面，换句话说，总是在同左右两耳距离相等的地方。我敢打赌，不论是你的朋友或是其他任何人，都不可能正确地确定声音的方向，声音显得像蚱蜢那样在跳跃。但是，假设你从头的一边敲击石头，那就不会有错误，任何人都会容易地说出声音来自何方。
正因为这样，所以当倾听的时候，我们会自然而然地转动我们的头，以使声音从一边传来。
（资料来源：柯·柯·普拉图诺夫.趣味心理学.张德，等译.长春：吉林人民出版社，1984：124-125.）
时间知觉是人对客观事物的延续性和顺序性的反映。客观事物是延续的。任何事物都有自己的过去、现在和将来，都有其发生、发展和终结的过程。例如，一粒种子从播种、发芽、开花到结果这几个过程，都是连续变化的。
即能按照时间顺序区分各种活动。如早晨起床后，读了半个小时外语，然后吃早饭，然后又上了两节课，等等。
如知道今天是几号，去年是何年等。
如这节课已经进行了半小时，这个报告听了两个小时等。
如再过一个月就要期末考试了，离论文答辩只有三天了。
知觉时间必须通过各种媒介间接地进行，包括自然界的周期现象，例如日出日落、昼夜交替、四季变化、月亮圆缺等周期性出现的自然现象。
人体的生理活动，许多是具有周期性和节律性的。例如，人在正常情况下的呼吸频率是每分钟17次，心跳为每分钟60～70次；妇女月经的周期约为28天；从进食到饥饿，经过4～6小时；觉醒与睡眠，每周期24小时。人们依据身体的这些节律性活动，能估计事件持续的时间。有机体的这些节律性活动，称为生物钟，它给人们提供了时间信息。
研究表明，动物和人都具有很高的测量时间的能力，能够准确地与外界的周期性过程如潮汐涨落、昼夜交替、四季变换保持同步。例如，候鸟的迁徙活动，需要精确的时间估计；在没有钟表的时代，农民都以鸡叫来判断一天的时辰。
人们自古时就设计了计时工具来知觉时间，从点香、水或沙的滴漏等到现在的日历、时钟、手表等。借助这些计时工具，人们不仅可以准确地估计世纪、年、月这样较长的时间，也可以精确地记录短暂的时间。
人类的许多活动也具有周期性。如城市闹市区的活动规律是晨起、午闹、夜稀；工人每天工作8小时；基督徒每星期去教堂做一次礼拜；中国人每年正月初一欢度春节。儿童从小耳闻目睹这些现象，从而发展出时间知觉。另外，对节奏性刺激，人还常用身体的节拍性运动来估计时间，此时产生的动觉刺激是知觉时间的信号。当运动分析器出现障碍时，节奏知觉就会发生困难。对某些要求精确知觉时间的活动，人们借助口头数数来提高估计时间的准确性。
时间知觉不仅受上述客观参照物的影响，而且还受人自身主观因素的影响。这些主观因素具体如下：
（1）时间间隔的长短。一般来讲，人对1秒钟左右的时间估计得最准确，对短于1秒钟的时间间隔，人倾向于高估；而对于长于1秒钟的时间间隔，人倾向于低估。
（2）刺激的物理性质。例如，对较弱的刺激比较强的刺激时间估计得更短些；对熟悉性刺激的呈现时间比不熟悉性刺激的呈现时间估计得更短些。
（3）一段时间内事件的数量和性质。在一段时间内，事件发生的数量多，性质复杂，人倾向将时间估计得短些；反之，人倾向将时间估计得较长。内容丰富的活动，使人主观上感到时间过得快；活动内容单调贫乏，让人觉得时间过得很慢。
回忆时，对时间的估计与知觉时正好相反。同样长的一段时间，内容越充实有趣，觉得时间越长；内容越单调乏味，觉得时间越短。另外，一段时间过去得越久，它就显得越短。这是因为时间过去久了，可回忆的事件也少了。
（4）感觉通道的性质。在判断时间的精确性方面，听觉最好，触觉其次，视觉较差。例如，当两个声音相隔1/100秒时，人耳就能分辨；而触觉分辨两个刺激物之间的最小时距为1/40秒，视觉为1/10～1/20秒。
（5）兴趣、态度和情绪。对于感兴趣的事情，感觉时间似乎飞驰而过；对于不感兴趣的事情，感觉时间似乎无比冗长。引人入胜的表演总会使人忘却时间流逝，而冗长乏味的报告却让人感到时长难耐。俄罗斯有句谚语：“幸福腿长，痛苦脚短。”热切期待的事，总会使人感到姗姗来迟；而为人所厌烦的事情，又常不期而至。欢乐时，觉得时间过得快；痛苦时，觉得时间过得慢。
（6）个人的知识经验。由于每个人的知识经验不同，因此在时间的估计和知觉上，有明显的个体差异。对时间的估计也是在实践中发展起来的。随着年龄的增长、实践活动的增加，个体会逐渐减少误差，接近准确。成年人在时间估计的准确性和精确性上远优于儿童。
运动是物质的根本属性。运动知觉是人脑对物体的运动特性的反映。运动知觉对于人和动物的适应具有重要意义，在人类生活中也有重要意义。机场工作人员要能正确估计飞机的运动方向和速度，篮球运动员要能正确估计篮球运动的方向和速度。就是行人过马路，也要对来往车辆的距离和行驶速度有准确估计。
运动知觉的产生依赖一些主客观条件，主要包括：①物体的运动速度。②主体与运动物体的距离，即在速度一定的前提下，运动物体距离主体近，会感觉速度很快；距离主体远，会感觉速度很慢。③主体自身处在静止状态还是运动状态，这也涉及运动物体的参照系统。
运动知觉的种类主要有：
真动知觉是对物体在空间上的位移和移动速度的知觉。运动知觉直接依赖于物体运动速度。物体运动速度太慢，单位时间内位移太小，人知觉不到运动。如人眼不能觉察出钟表时针的运动，不能感知花朵开放的过程。荆其诚（1957）对中国人的测定发现，在两米距离时，运动知觉的下阈为0.66毫米/秒，上阈为605.2米/秒。影响运动知觉阈限的因素有目标物的视网膜定位、刺激物的照明和持续时间、视野中有无参照点的存在、目标离观察者的距离、知觉者的职业特点等。
似动是指在一定时间和空间条件下，人把客观上静止的物体看成是运动的，或者把客观上不连续的位移看成是连续运动的现象。似动的主要形式有以下三种：
（1）动景运动。当两个刺激物按一定空间距离和时间间隔相继呈现时，我们会看到从一个刺激物向另一刺激物的连续运动。例如，给被试先后呈现两条线段a和b，一条水平，一条垂直，或两条互相平行。当间隔时间短时（小于30毫秒），会看到两条直线同时出现；间隔时间过长（超过200毫秒），会看到两条直线相继出现；当时距为60毫秒时，人们就会看到一条直线向另一条直线运动。这种静止的刺激按一定的时间距离相继出现而使人产生运动知觉的现象，叫动景运动。
（2）诱发运动。由于一个物体运动而使相邻的静止物体看上去似乎在运动的现象，叫诱发运动。例如，夜空中月亮相对静止，而流云在动，但看上去仿佛流云静止，月亮在动。这是由于诱发运动时视野中细小的对象看上去在动，而大的背景则处于静止状态。
（3）自主运动。在暗室里，注视一个光点一段时间，会发现这个光点在动，而实际上光点是静止的，这种现象叫自主运动。
在注视往一个方向运动的物体后，再去看静止的物体，会觉得静止的物体似乎朝相反的方向运动。如在注视飞速开过的火车之后，会觉得附近的树木向相反的方向运动。注视向下飞泻的瀑布一会儿，再看周围静止的田野，会觉得田野在向上飞升。
1.什么是感觉？感觉在人类生活和工作中有什么意义？
2.试分析感觉阈限与感受性的相互关系。
3.说明暗适应与明适应的特点及机制，了解视觉适应在生活中有什么重要意义。
4.矿井里被拯救出来的人员为什么要把眼睛蒙住？试用所学理论分析这一做法的用意。
5.什么是知觉？知觉的对象与背景的关系怎么样？
6.什么是知觉恒常性？知觉恒常性受哪些因素的影响？
7.利用一只眼睛，我们如何确定事物距离我们的远近？
8.人的听觉定向有哪些规律与特点？
9.你觉得时间过得快吗？影响时间知觉的因素有哪些？
10.什么叫似动？它是在什么情况下发生的？