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形纸块，受试者在几米以外，手中拿着另一块方形纸块，要求他
从桌上选出一个与手中同样大小的纸块。将会发现所选出的方块
与手中的方块是差不多大小的。如果手中的方块的边长各为５厘
米，那么从桌上所选出的方块的边长也将是５厘米左右。在这种
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情况下，两个方块在网膜上的投影相差许多倍，所知觉的大小却
保持相对地稳定。
在大小知觉中，由于对物体的触摸、动觉的经验，物体
在网膜上的一定大小的视象信号跟一定的距离信号建立了条
件联系。在以后的知觉中，当辨认出某一熟悉物体以后，便
有可能根据物体的网膜视象和它的距离估计出它的实际大
小。同样，如果知道了物体的实际大小，也可以估计出它的
距离，虽然在知觉的时候人意识不到这些信号的相互作用。
在正常知觉的条件下，对象一般是在熟悉的环境中被知
觉的。在对象周围的各种熟悉的物体，提示着对象的距离及
其实际大小，有助于保持知觉的恒常性。如果在黑暗的环境
里观察对象，排除了周围物体的参考作用，或者所知觉的物
体是陌生的，没有关于它的实际大小的经验，那么，大小恒
常性便趋于消失。这时，人要更多地根据网膜视象的大小来
判断对象的大小。
在一个实验中，受试者用单眼、双眼和通过长圆筒观察处在
不同距离的圆形，并在近距离用一个大小可变的圆形跟它作比
较。要求受试者调整近距离的圆形的尺寸，以符合远距离被比较
的圆形的大小，这样，近处的经过调整的圆形的尺寸便代表远处
圆形的大小知觉。然后根据近处圆形直径的尺寸（知觉的大小）与
远处圆形直径的尺寸（实际大小）的相差比例绘成曲线，表示大
小恒常性的变化。实验结果证明，用双眼或单眼观察，几乎都保
持着完全的恒常性，而在通过长圆筒观察的时候，由于排除了周
围环境的参考作用，恒常性便趋于消失。
当对象距离很远的时候，知觉的大小便越来越符合光学几何
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投影的规律。网膜视象大小的作用逐渐增大，大小恒常性逐渐消
退。如果把对象在１，０００米距离所看到的大小作为１，那么，对
象在２，０００米距离的知觉形象缩小了一半，在１０，０００米距离就
缩小到１C１０。
水平观察和垂直观察的大小知觉恒常性有很大变化。水
平观察时恒常性较大，向上或向下垂直观察时恒常性较小。从
楼顶向下观察物体，比以同样距离在水平观察时显得小得多。
初升的太阳显得大，中午的太阳显得小。这与地面熟悉环境
的参考作用有关系。
空间知觉的恒常性的知识在建筑、美术和军事观察等领
域中有重要的意义。建筑一个大型运动场或剧院，如果不考
虑到空间知觉恒常性的规律，便会发生设计上的困难。因为
单从建筑光学角度考虑，在远距离观看的时候，演员或运动
员的视觉形象将会缩得很小，他们的动作细节和表情根本无
法辨认。但由于知觉恒常性的作用，人可以借助于周围物体
的参考，从演员或运动员的各种活动特点中比较清楚地看到
他们的表演。在建筑中一般是考虑如何保持知觉的恒常性，所
以建筑学家常在建筑物上加一些人物装饰，或者通过建筑物
跟周围景物的适当处理，门窗的适当比例，来尽量保持知觉
的恒常性。在美术绘画中也有知觉恒常性的问题。
三 距 离 知 觉
人依据很多客观方面和机体内部的条件，估计物体的远
近距离。这些条件综合地起作用，提供关于物体远近或深度
的信号。人在估计对象距离的时候，并不意识到这些信号的
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作用，通过大脑皮层对这些信号的分析和综合，获得关于物
体距离的知觉。
对判断对象距离起作用的条件，主要有下列八种，前六
种对于单眼视觉和双眼视觉都起作用，后两种只对双眼视觉
起作用。
（一）对象的重迭：如果一个物体部分地掩盖了另一个物
体，那么，前面的物体就被知觉得近些。如果一架飞机部分
地被云遮住或在云后忽隐忽现，便可知觉到飞机是在云中或
云后飞行。如果高空的飞机不与云相重迭，那就很难看出飞
机和云的相对高度了。
（二）线条透视：近处的对象占的视角大，看起来较大，
远处的对象占的视角小，看起来较小。因此，向远方伸展的
两根平行线条看起来趋于接近，如火车轨道、电线与地面的
关系，看起来越远越狭，最后几乎汇合成为一点。这种直线
线条的透视效果能帮助知觉对象的距离。
（三）空气透视：对象的清晰程度是估计距离的信号。物
体距离近，看起来清楚，细节分明；物体距离远，显得模糊
不清。因此，对象清楚便知觉为较近，对象模糊便知觉为较
远。根据物体的清晰程度来知觉距离也常会发生错误。天气
晴朗，空气透明度大，远方物体看起来比较清晰，所以觉得
近些。而在有雾或风沙的天气，空气透明度小，看物体就觉
得远一些。
（四）明暗和阴影：光亮的物体显得近，灰暗或阴影中的
物体显得远。在图画上常把远的部分画得色调暗些，把近的
部分画得色调鲜明些。
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（五）运动视差：在周围环境固定而观察者的头或身体移
动的时候，由于在同一单位时间内不同距离的物体的视角变
化的差异（近物体视角变化大，远物体视角变化小），便引起
相对运动的知觉。近的对象被知觉为向相反方向运动，最近
的对象向后移动较快，略远的对象向后移动较慢，而更远的
物体却向我们相同的运动方向移动。我们从行驶着的火车里
向外看，便有这种体验。由于视野中对象运动速度的差异，便
提供了关于对象所处的距离的信号。在我们固定而对象在眼
前横过时，头部和眼睛追随物体的运动提供了关于物体运动
速度的信号。假如已经熟悉这一对象的一般运动速度，便可
以根据对象的相对运动速度判断它的距离。运动快，知觉为
较近；运动慢，知觉为较远。
（六）眼睛的调节：在知觉对象的时候，眼睛的水晶体能
调节变化，保证网膜上获得清晰的视象。眼睛的睫状肌调整
水晶体的变化，使得看远物体时水晶体比较扁平，看近物体
时比较凸起。眼睛的调节活动传递给大脑的信号是估计对象
距离的依据之一。但是眼睛的调节作用只在１０米的距离范围
内起作用，对于远距离的物体，调节作用便失效了。
（七）双眼视轴的辐合：在看东西的时候，两只眼睛的中
央窝对准对象，以保证对象的投影能射到网膜感受性最高的
区域，获得清晰的现象。两只眼睛对准对象的时候，视轴必
须完成一定的辐合运动。看近距离的物体，视轴趋于集中；看
远距离的物体，视轴趋于分散。控制两眼视轴辐合的眼肌运
动提供关于对象距离的信号。视轴辐合只在几十米的距离范
围内起作用，观察太远的物体，视轴接近平行，对估计距离
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就不起作用了。
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视轴的辐合运动与判断距离的其它机制协同活动，可以
帮助精确地知觉距离。一个一定大小的对象距离变远，视轴
趋于分散，网膜上的视象也减小；距离变近，视轴趋向集中，
网膜上的视象也增大。另外，眼睛的调节作用也随着对象的
距离而变化。两个距离不同、大小不等的对象，虽然可能在
网膜上的投影是同样大小，但是，由于视轴的辐合程度和眼
睛调节作用的变化，人可以知觉出它们的远近，并且知道远
方的对象较大。
（八）双眼视差：深度视觉主要是双眼的机能。人的两只
眼睛的构造是一样的。当注视一个平面物体的时候，两眼的
视象都落到两眼网膜中央的相同部位上。
但是，在看一个立体物体的时候，两眼的视象便不完全
落到对应的部位。例如知觉一个正前方的三角锥体，左眼看
左半边多些，右眼看右半边多些，两个网膜上的视象是不重
合的。如果Ｚ是注视中心，则Ｚ点落到两眼网膜的中央窝上，
即网膜的对应部位上，但是Ｘ 和Ｙ 便落到两眼网膜的Ｘ′和
Ｘ Q、Ｙ′和Ｙ Q的非对应的部位。两眼网膜以Ｚ′和 QＺ的中央窝为
中心，两个视象向相反的方向偏斜，即都偏向内侧。这就是
说，在空间中远近不同的刺激物，造成两眼视觉上的差异——
双眼视差。两眼的不对应的视觉刺激变为神经兴奋，传到大
脑皮层，经过分析和综合活动，便形成深度的知觉。在实际
观察对象的时候，对象以外的近处与远处的其他物体的视象
落在两眼的不对应部位上，因而产生深度的知觉，觉得这些
物体比所注视的对象近些或远些。一个单眼的人在深度知觉
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方面是有缺陷的，他只能在经验的基础上根据眼睛调节、视
象大小等信号知觉距离。
双眼深度知觉现象可以用实体镜表演出来。实体镜中的两张
图片 （ｆ、ｆ ′）的内容虽然一样，但略有偏斜，因起分别作用于两
个网膜不完全对应的部位。通过两个三棱镜片（Ｐ、Ｐ′）的作用，
造成两眼视轴一定程度的辐合，近似于正常视觉的情形。在焦距
调节适宜时，可以看到立体景象（Ｆ）。立体电影便是利用实体镜
的原理拍摄和放映的。
借助于双眼视差的深度视觉能力是随对象的距离而不同
的。根据实验材料，一般人的深度视觉能力如表２。
表２ 借助双眼视差的深度知觉能力
对象距离 （米）
１
１０
１００
１０００
１３００
可辩认的深度差异
０．３７毫米
３．８厘米
４．１５米
２７４米
深度知觉的极限
这个表的内容说明：距观察者约１０米远的两个物体，其
相对的距离差异达到３．８厘米的时候，才能看出远近的差别：
如果二者的距离小于这个差异，便不能分辨出哪个在前，哪
个在后。物体在１，３００米距离以外，观察者的双眼视差便失
去作用，这时必须依靠其它条件估计物体的相对距离。
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双眼视差是知觉立体物体和两个物体的前后相对距离的
重要信号。借助双眼视差可以比借助眼睛调节、视轴辐合等
条件更精细地知觉相对距离。特别是在缺乏其它线索估计对
象距离的时候，双眼视差更为重要。因而，在生产实践中，双
眼视差具有重要的意义。飞行员、火车司机以及精密仪器加
工、交通运输等方面的工人都要求有精确的双眼视差的深度
辨认能力，以便准确地判断有关对象的距离。
在实际生活中各种分析器是协同活动的。同一分析器内
部的各种机能也是综合起作用的。在知觉对象距离的时候，各
种客观条件和视象的大小，眼睛的调节、视轴的辐合、双眼
视差等身体内部的条件相互配合，经过实际经验中触摸觉和
运动觉的检查和校正，就形成了条件联系，成为知觉对象大
小和距离的综合性信号。
四 方 向 定 位
方向定位是指对物体的空间关系位置和对机体自身在空
间所处的位置的知觉。前、后、左、右方向都是就外界物体
与观察者的关系而言的，主要以观察者的身体为依据。上、下
两个方向需要以天地的位置作为参考。对物体方向的知觉主
要是由视觉、动觉和前庭分析器的活动来实现的。对于音源
的定位是由听觉和动觉分析器来实现的。这些感觉在实践中
相互联系，使人能够正确地判断客观对象以及自身的空间位
置。
（一）视觉、动觉及静觉的方向定位
人在正常环境中的定向一般以视觉为主。物体在视野中
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的位置不同，在网膜上视象的位置也不同。物体在网膜上形
成倒象，即物体的上部投射在网膜的下部，物体的左侧投射
在网膜的右侧等等。同样，视野中上部的物体投射在网膜的
下部，左侧的物体投射在网膜的右侧等等。在实际活动中网
膜上视象的位置经常与触摸觉和身体在空间运动的经验相互
验证，形成联系，以后就可以凭借视觉分辨对象的空间方位。
因此，当视觉对准外界空间的某一点的时候，网膜的左、右、
上、下各部位便是对象方位的参考指标。人可以根据对象在
网膜上投象的位置而感知它是在正前方、左方、右方等等。
通过视觉和动觉器官的运动去寻找对象是更常见的空间
定向的方式。人为了更好地看见对象，常把头和眼睛转向对
象的方向，如果对象在侧后方，还需要适当地扭转身体。头、
眼睛或躯体向某一方向转动的时候所提供的动觉和前庭感觉
信号，使人知道对象所在的空间地点。如果对象在运动中，头
和眼睛追随物体的运动感觉便是知觉物体运动方向的信号。
通过触觉和动觉也可以辨别对象的方位。在接触对象的
时候，皮肤感觉是来自身体的左侧或右侧；在伸出手去触摸
对象的时候，手臂与身体所处的关系位置 （手是在身体的前
方、左侧、右侧等等）都是辨别对象方位的依据。这些感觉
都补充着空间方位的视知觉。
实验有力地证明了视觉、触摸觉、动觉的联系在空间方向知
觉中的重要作用。实验者戴上一个特制的眼镜，通过眼镜的光学
系统，客观对象和视象的反转关系被〃纠正〃过来，使网膜视象
成为正象，即对象的左侧投射到网膜的左侧，对象的上部投射到
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网膜的上部等等。这时，实验者所见到的视野全盘颠倒，一切物
体看起来都是反转的。起初，实验者非常不习惯这种情景，视觉
与触摸觉、动觉之间发生矛盾，用手触摸物体、在空间行动都发
生困难。如想拿上面的物体，手常伸到下方，想拿右面物体，手
常伸到左方。经过８天以后，视觉逐渐与触摸觉、动觉协调起来。
在２１天以后，他就能比较完善地适应新的空间关系，周围的景象
看起来正常了，也能行动自如。但是在取掉眼镜以后，又要重新
经历适应空间环境的过程。这个实验证明了对空间方位的视觉并
不为视象的位置所局限，而是多种分析器协同活动的结果。人作
用于客观现实的时候，各种感觉相互校正、相互补充，使人在作
用于客观现实的同时，也就正确地反映了客观现实。
对于上下方向的定位主要是依靠视觉和前庭分析器的协
同活动实现的。在一般情况下，视觉起着主导作用。天空与
地面的关系是上、下的最主要标志。当看到了天空与地面的
时候，便知道哪里是上方，哪里是下方。此外，一般的物体
多是处在垂直和水平方位的，如树木、烟囱都是垂直的；水
面、屋脊都是水平的，这都是判断上、下的参考标志。飞行
员主要根据观察天地线 （地平线）与飞机所形成的关系位置
来保持飞机的平衡状态。跳伞员在张伞之前的一段自由降落
时间内，前庭分析器的平衡感觉失去作用，他仍然能根据视
觉判断身体在空中的位置。如果人的视觉失去作用，依据前
庭分析器，以自己身体位置为参考，仍然可以报告上、下的
位置，但不如视觉参与时判断得准确。
在上下方向的定位中，视觉和平衡觉的相互关系可以由判断
〃垂直〃和〃水平〃的实验来表明。在实验中，要求受试者在暗室
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里把一根在墙壁上的发光的棍棒调成绝对〃垂直〃和绝对〃水
平〃，这样便可以将受试者调节的结果与真正垂直和水平（以地心
引力为标准的垂直和水平）作比较，并求出偏差角度的数量值。当
受试者的身体在正直位置的时候，判断结果是相当准确的。但是
如果受试者的头或身体倾斜了，判断就不很准确。头或身体的倾
斜角度越大，错误就越大。但是总起来说，头和身体的位置对于
判断垂直和水平方位的影响不很大。
在另一个实验中研究视野在判断垂直和水平中的作用。在一
间普通实验室内设置了一个１×１×２米的小屋，小屋向一侧倾
斜。屋的正面没有墙壁，内部放置一个小桌，在对面墙壁上是可
调成垂直和水平的棍棒。受