Principles of Visual Perception

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出版者:
作者:Carolyn M. Bloomer
出品人:
页数:242
译者:
出版时间:1990
价格:0
装帧:Hardcover
isbn号码:9780830617043
丛书系列:
图书标签:
  • Art
  • 色彩
  • 参考书
  • Vision,
  • Perception,
  • 视觉感知
  • 知觉心理学
  • 视觉科学
  • 认知科学
  • 设计原理
  • 人机交互
  • 视觉传达
  • 图像处理
  • 神经科学
  • 心理物理学
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具体描述

Surveys the principles of visual perception based on psychological research and everyday experience, and how they are related to the perception of art in particular

视觉感知原理 (Principles of Visual Perception) 图书简介 《视觉感知原理》深入剖析了人类如何从物理光信号转化为丰富、有意义的视觉体验的复杂过程。本书不仅是对视觉科学各个分支的系统性回顾,更是一部关于我们如何“看见”世界的认知哲学指南。它旨在为心理学、神经科学、计算机视觉、人机交互设计以及艺术领域的专业人士和学生提供一个坚实的基础,理解视觉系统的运作机制、局限性及其在日常决策中的核心作用。 第一部分:基础与物理世界 本书开篇聚焦于视觉过程的物理起点——光。我们探讨光的本质,从电磁波谱的物理特性到光线与物体表面的相互作用。详细阐述了光度学 (Photometry) 和色度学 (Colorimetry) 的基本原理,解释了为什么我们能区分不同的波长,以及亮度、照度和辐射度在视觉系统输入中的角色。 随后,我们深入研究眼睛——这个精密的生物光学仪器。对眼球的结构进行了细致的解剖学描述,重点分析了角膜、晶状体和玻璃体的光学功能,以及它们如何协同作用,将外部图像聚焦到视网膜上。视觉函数 (Visual Function) 的讨论涵盖了调节 (Accommodation) 和瞳孔反应 (Pupillary Reflex) 等生理机制,确保图像在不同光照条件下都能被清晰接收。 视网膜是信息处理的第一个关键节点。本书详尽解析了视网膜的细胞结构,特别是杆状细胞 (Rods) 和锥状细胞 (Cones) 的分布和功能差异。我们详细阐述了光转导 (Phototransduction) 过程,即光能如何被转化为可供神经系统处理的电化学信号。随后,对双极细胞、无长突细胞和神经节细胞的信息整合作用进行了深入剖析,为后续讨论感受野和编码机制奠定了基础。 第二部分:从感受器到神经通路 本部分将焦点从眼睛内部转向信号的传输和初步处理。我们详细考察了视觉通路 (Visual Pathway),包括视神经、视交叉、外侧膝状体核 (LGN) 的分层结构及其在信息分离与整合中的作用。 核心内容集中于感受野 (Receptive Fields) 的概念。通过对早年 Hubel 和 Wiesel 研究的重述与扩展,我们解释了初级视皮层 (V1) 中简单细胞、复杂细胞以及超复杂细胞如何对特定空间频率、方向和位置的光刺激产生反应。这部分内容强调了边缘检测 (Edge Detection) 在构建初步视觉场景中的根本重要性。 随着信息向更高级的视觉区域移动,我们探讨了皮层柱 (Cortical Columns) 的组织方式,包括眼优势柱 (Ocular Dominance Columns) 和方向柱 (Orientation Columns),这些结构揭示了初级视觉皮层如何将输入的原始数据进行结构化编码。 第三部分:感知的高级整合——“这是什么?” 视觉的真正奥秘在于大脑如何将这些基本的边缘和光斑组织成有意义的对象。本书随后转向腹侧流 (Ventral Stream)——“What”通路。我们详细分析了从 V1 到颞叶皮层 (Inferotemporal Cortex, IT) 的层级处理过程。 形状与物体识别是本章的重点。我们讨论了原型理论 (Prototypical Theory)、几何特征理论 (Geometric Feature Theories) 以及更现代的视图不变性 (View Invariance) 问题——即我们如何在不同视角下识别同一个物体。对FFA (梭状回面孔区) 等专业化脑区的介绍,展示了人脑在识别特定类别对象(如面孔)方面的高度特化性。 颜色感知 (Color Perception) 也是高级整合的关键。我们不只停留在物理波长,而是探讨了色彩恒常性 (Color Constancy) 的机制,解释了即使在不断变化的光照条件下,我们如何保持对物体固有颜色的稳定感知。这涉及了对对立过程理论 (Opponent-Process Theory) 在皮层中的实现和整合的深入分析。 第四部分:空间感知与行动——“在哪里?” 本书的第四部分转向了背侧流 (Dorsal Stream)——“Where/How”通路,重点关注深度、运动和空间定位。 深度知觉 (Depth Perception) 的构建是一个多感官整合的奇迹。我们系统地分类和解析了所有可用的深度线索: 1. 双眼线索 (Binocular Cues):如视差 (Binocular Disparity) 和融合 (Fusion),解释了立体视觉的精确机制。 2. 单眼线索 (Monocular Cues):包括线性透视、纹理梯度、遮挡关系以及运动视差 (Motion Parallax)。 运动感知 (Motion Perception) 部分,我们探讨了元素运动 (Element Motion) 与广义运动 (Global Motion) 的区别,以及 MT/V5 区在处理和整合运动信息中的核心作用。对运动幻觉 (Illusions of Motion) 的分析,揭示了大脑如何主动预测和推断而非被动接收运动信息。 空间导航与自我定位部分,结合了视觉、前庭系统和体感信息,探讨了如何构建和维护一个稳定的自我与环境之间的关系图谱。 第五部分:感知中的认知与局限 最后一章将视觉科学与认知心理学和认知神经科学紧密结合。我们探讨了注意力 (Attention) 在视觉选择中的作用,解释了盲视 (Blindsight) 和忽略症 (Neglect Syndrome) 如何揭示了意识与无意识处理之间的断裂。 本书深入研究了视觉错觉 (Visual Illusions),如错觉的大小、长度和运动感知上的偏差。通过分析这些系统性的“错误”,我们反而能更好地理解正常视觉系统遵循的内在假设和启发式规则 (Heuristics)。例如,米勒-莱尔错觉 (Müller-Lyer Illusion) 被用来阐明大脑对深度线索的自动应用。 最后,我们探讨了场景理解 (Scene Comprehension),即如何将零散的视觉元素组织成连贯、有意义的背景,以及这如何影响我们的行为决策和记忆编码。 《视觉感知原理》以其详尽的跨学科视角,为读者构建了一个从视网膜上的光点到我们日常生活中稳定、丰富的世界图像的完整知识框架。它不仅描述了“我们看到什么”,更探究了“我们是如何构建所见的现实”。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我必须坦白,这本书的**学术深度是令人敬畏的**,对于非专业背景的读者来说,初读时可能会感到一定的门槛。它毫不避讳地深入到了视觉系统信息处理的底层算法层面,那种对实验数据的严谨引用和对模型假设的反复推敲,体现了作者深厚的学术功底。我特别留意了其中关于“颜色恒常性”和“运动感知”的章节,作者没有满足于给出已有的主流理论,而是深入剖析了不同模型之间的矛盾点和尚未解决的争议,这让这本书超越了一本标准教材的范畴,更像是一份**前沿研究的综述性纲领**。对我这个长期从事界面设计工作的人来说,理解了光照变化下物体表征的稳定性机制,直接帮助我重新审视了高对比度设计和阴影处理的合理性。不过,正是这种深入,使得某些篇章的阅读需要极高的专注力,需要反复对照附带的图表和公式进行消化吸收。但这种“需要用力”的感觉,恰恰证明了它所蕴含的知识密度和价值。它不是用来消磨时间的,而是用来**武装头脑,挑战现有认知的工具**。

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这本书最让我惊喜的地方,在于它对**跨学科视角的融合与打通**。它不像许多同类书籍那样将视觉研究局限在单纯的心理学实验室里。作者似乎有一个宏大的视野,将计算机视觉、人机交互设计,甚至到艺术史中的透视法和明暗处理,都纳入了“视觉感知”的大框架内进行讨论。特别是当章节探讨到“贝叶斯推理在视觉中的应用”时,那种将不确定性信息处理的数学框架引入对生物感知的解释,简直是醍醐灌顶。我感受到了作者试图建立一座坚实的桥梁,连接“我们如何从模糊信号中重建清晰世界”这一生物难题与现代人工智能在图像识别上面临的困境。这种跨界的对话,使得全书的论述显得**既有科学的严密性,又不失工程学的实用价值**。我甚至开始思考,许多我们习以为常的“设计直觉”,究竟有多少是内建的感知偏好,又有多少是后天训练的结果,而这本书提供了批判性分析这些直觉的绝佳理论基础。

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这本《Principles of Visual Perception》的书籍,真是我近期阅读体验中一次**极其深刻且广博的智力探险**。它的叙述方式,简直像一位经验老到的博物馆馆长,带着你缓缓穿梭于人类视觉感知的历史长廊与前沿实验室。我尤其欣赏作者在讲解基础概念时所展现出的那种**近乎诗意的精确性**。例如,书中对“格式塔原则”的阐述,绝非简单的罗列公理,而是通过一系列精妙的、贴近生活的案例,引导读者亲身去“感受”那些原本抽象的组织规律是如何在我们的日常生活中无声地运作。书中的图文配合达到了教科书难以企及的高度,许多示意图不仅是为了解释理论,本身就是一种视觉示范,它们清晰地揭示了从视网膜上的光信号到大脑皮层的最终感知路径中,那些微妙的滤波和构建过程。阅读过程中,我多次停下来,对着眼前的事物,尝试用书中所学的知识去“解码”我的所见,这极大地增强了阅读的互动性和沉浸感。它成功地将原本枯燥的神经科学和心理物理学知识,转化成了一场关于“我们如何看见世界”的哲学思辨。这本书绝非那种读完就忘的快餐读物,它的理论框架会牢牢地驻扎在你的认知结构中,让人在未来面对任何设计、艺术或界面交互时,都会不自觉地运用这套底层逻辑去审视和分析。

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我必须承认,这本书的**排版和整体设计**也是令人印象深刻的。在这样一本内容厚重的学术著作中,清晰度往往会成为牺牲品,但《Principles of Visual Perception》成功地在这两者之间找到了平衡。字体选择适中,关键术语的加粗和索引的便捷性,都体现了编者对读者体验的尊重。更值得称道的是,它提供的“延伸阅读”和“历史背景”的注释非常到位。每当引入一个重要的实验或理论时,作者会简短地提及这项发现的时代背景和主要推动者,这使得阅读过程不再是面对一堆冰冷的数据和理论,而是一场**追溯科学史的旅程**。我从中了解到了许多早期研究者为了克服技术限制而展现出的非凡智慧,比如那些使用简易仪器进行精确测量的实验。这不仅丰富了我的知识,更培养了一种对科学探索过程的敬畏之心。这种注重人文关怀的细节处理,让这本书在众多硬核专业书籍中脱颖而出。

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总体而言,这本书带给我的感受是**由表及里,层层递进的震撼**。它不仅仅是知识的堆砌,更像是一套精密的“视觉操作系统手册”。如果你只是想知道“为什么蓝色的东西看起来比红色的东西更远一点”,那么这本书可能有些过于庞大了。但如果你真正渴望理解,人类的眼睛和大脑这个生物奇迹,是如何在高维度的信息洪流中筛选、解释和构建出我们所称之为“现实”的稳定体验,那么这本书就是你不可绕过的经典之作。它强迫你质疑自己习以为常的感知,让你明白“看见”是一个主动且耗能的构建过程,而非简单的接收输入。我个人认为,任何从事与人类感官交互、信息呈现、乃至纯粹科学思考的领域的人士,都应该将它纳入案头,时不时地翻阅,从中汲取**对现实世界更深层次的洞察力**。

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Your brain is the creationist of your perceptual world.

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