Закон Фехнера приводит к т.н. нелинейной компрессии отношений между физическим измерением стимула и величинами его восприятия, что иллюстрирует понижение чувствительности при повышении интенсивности стимула (крутой участок кривой на рис. 2.1).

Если бы закон Фехнера был строго точен, то отношения были бы нелинейны для всех видов восприятия: действительно, нелинейная компрессия относится к большинству видов восприятия, но некоторые виды описываются функциями с иными формами кривых, и это значит, что закон Фехнера не до конца точен. Однако, в научной литературе о зрении есть множество примеров полного подчинения закону Фехнера (или по крайней мере закону Вебера).

Труды Стивенса

Апеллируя к ущербности результатов Фехнера, Стэнли Смит Стивенс (1906-1973) в 1961 г.¹ публикует работу с громким названием «Чтим Фехнера, но отменяем его закон». Стивенс изучал взаимоотношения между интенсивностью физического стимула и величиной восприятия для его 30 различных видов, используя при этом количественные методы оценки. Стивенс обнаружил, что его результаты дают прямые линии, когда логарифм величины восприятия взят как функция от логарифма интенсивности стимула, при этом прямые линии для различных видов восприятия имеют разный наклон. Прямые линии в логарифмических (log-log) осях соответствуют степенным функциям в линейных осях, а наклоны кривых в логарифмических осях - коэффициентам степенных функций в линейных осях.

Стивенс предположил, что отношения между величиной восприятия и интенсивностью стимула идут не по логарифмической функции Фехнера, а по степенной зависимости с различными степенными коэффициентами для различных видов восприятия, что известно как степенной закон Стивенса.

На рис. 2.1 показаны три вида степенных функций с различными коэффициентами. Когда степень меньше единицы, функция ведет к нелинейной компрес-

Рис. 2.1 Различные функции психофизических ответов: логарифмическая функция, предложенная Фехнером и степенные функции с различными коэффициентами, предложенные Стивенсом.

сии, характерной для большинства видов восприятия; когда степень равна единице, функция отражает линейные взаимоотношения (имеется ряд примеров линейной зависимости восприятия от физической интенсивности стимула, но важно отметить, что такая зависимость встречается только на очень коротких участках); когда степень больше единицы - отношения экспансивно нелинейны (такие отношения возникают при болевом восприятии, когда стимул вредоносен; если бы имела место компрессия болевого восприятия, то она оказалась бы очень опасной, поскольку наблюдатель становился бы все менее и менее чувствительным к стимулам, а опасность, соответственно, росла бы и росла).

Степенной закон Стивенса можно использовать для моделирования многих феноменов восприятия, он заложен в основу цветовых измерений, в частности во взаимоотношения между координатами CIE XYZ и независимыми переменными светлоты и насыщенности в цветовом пространстве CIE LAB (последние О U «_» «_» \

⇐ вернуться назад | | далее ⇒