德国吉森市李比希大学心理学系，美国西肯塔基大学奥格登科学与工程学院心理科学系的研究团队发表在视觉研究期刊的一份文献。
在两个实验中评估了视觉感知深度距离的能力。在这两个实验中，观察者都被要求平分一个以深度为方向的距离间隔(实验1中总长度为8米，实验2中总长度为7米)。实验1的目的是检查环境背景(室内黑暗、室内明亮和室外)以及单目和双目观看的影响。实验2的目的是操纵线性视角，以确定其对感知深度间隔大小的重要性。在室外环境中，观察者的对分判断表明了对更远距离的感知压缩，这与许多先前的研究结果相似。相比之下，在室内光照环境下，观察者的判断与更远距离的感知扩展一致。双目观察对观察者重复判断的准确性也有有益的影响，但这种影响只有在黑暗环境中才会很大。最后，线性透视被发现可以显著调节观察者的对分判断，这样他们只有在透视可用时才会变得准确。
1.介绍
一百多年前，Walter Blumenfeld（1913年，同时参考Erkelens，2015）要求观察者调整分离水平的灯光（在一个黑暗的房间），这样每一对的分离（位于不同的距离观察者）似乎是等量的分离标准对（70厘米）位于4米。这项任务被称为建造一条远距离的小巷。许多其他调查人员（例如，Hardy, Rand,和Rittler, 1951; 实验1的Higashiyama, Ishikawa, 和Tanaka, 1990; Indow, Inoue, 和Matsushima, 1962; Zajaczkowska, 1956）也要求观察者建造远程小巷。值得注意的是，尽管这些研究要求观察者在完全黑暗的环境中判断距离，但他们从未被要求在深度上判断距离（即，只调整水平距离）。
各种研究（例如，Gogel，1969；Künnapas，1968；Philbeck&Loomis，1997）比较了黑暗和明亮的室内环境（例如，实验室内）对自我中心深度的感知。所有这些研究都发现，视觉环境对估计自我距离的能力有显著影响（例如，见Gogel的表1和Philbeck&Loomis的图5）。作为一个具体的例子，可以考虑Künnapas的研究。他将标准刺激物放置在115厘米的距离处，并告诉观察者这个距离间隔（从观察者到标准刺激物）等于“10个单位”。类似的测试刺激物被放置在不同的深度位置，最远距离为395厘米（25、45、75、115、195、295和395厘米）。观察者的任务是提供对每个测试刺激的感知距离的估计（例如，如果测试刺激似乎是标准刺激的两倍远，观察者应该回答“20”）。对于黑暗中的单眼观察，观察者无法有效感知距离的变化，在10.2到13.9个单位的范围内做出反应（而正确的反应应该在2.2到34.3个单位之间）。当通过在黑暗中双眼观察测试刺激来获得双眼视差时，观察者的表现要好得多（距离的平均估计值在1.9到30.8个单位之间）。估计的测试刺激距离的范围随着在照明条件下的双眼观察而进一步增加（1.9至39.8个单位）。不幸的是，在Künnapas研究中，在不同的条件下使用了不同的观测者集合（即，不同的观察者集合在单目黑暗、双目黑暗和双目明亮的条件下做出判断）；因此，我们不知道在这些不同的条件下，任何特定的个体观察者的表现会如何变化。
相对大量的研究评估了户外环境中对距离的感知（其中观看基本上是全方位的，例如，Battro、Netto和Rozestraten，1976年；Bian和Andersen，2013年；Da Silva，1985年；Durgin、Leonard Solis、Masters、Schmelz和Li，2012年；Foley、Ribeiro Filho和Da Silva2004年；He、Wu、Ooi、Yarbrough和Wu，2004年；Loomis、Da Silva-Fujita和Fukussima，1992年；Norman、Adkins、Pedersen等人，2015年；NormanCrabtree、Clayton和Norman，2005年；Normann，Dukes、 夏皮罗和彼得森，2020；Wagner，1985）。总体结果喜忧参半（一些结果与欧几里得几何一致，一些结果与非欧几里德几何一致，有些结果与视觉空间是非度量的想法一致，等等），但一个常见的发现是，深度上的感知距离小于物理上存在的距离（例如，见Norman，Adkins，Pedersen等人，2015；Wagner，1985）。
除了评估黑暗和光照室外环境中的视觉感知距离，其他研究人员还在光照室内环境中进行了类似的研究（例如，Baird和Biersdorf, 1967; Heine, 1900; Norman, Adkins, Norman, Cox, 和 Rogers, 2015; Norman, Todd, Perotti, 和Tittle, 1996）。同样，最常见的发现是，深度上的距离似乎比实际距离要短得多（例如，见Norman等人，1996年的图10）。
最后，有一些实验评估了室内和室外照明环境中对距离的视觉感知（例如，Bodenheimer等人, 2007; Lappin, Shelton, 和Rieser, 2006; Norman, Dowell, Higginbotham, Fedorka, 和Norman, 2018）。While Bodenheimer等人和Norman等人发现观察者的室内判断比室外更准确，而Lappin等人则发现相反。然而，所有这些之前的四项研究都发现了视觉背景对距离判断的准确性的影响。Lappin等人的研究也发现了语境对观察者重复判断的精确度的影响。
从这篇文献综述中可以看出，虽然有很多实验来评估视觉距离感知，但之前没有研究要求同一组观察者来判断1)室内黑暗距离，2)室内照明距离，3)室外距离。因此，实验1的目的是比以往任何时候都更彻底地检验距离感知和视觉语境的调节效应。第二个目的是评估单眼和双眼观看的潜在影响——可以想象，双眼视差在黑暗中可能比在照明中的影响更大。由于在黑暗中进行单目观看，因此很少有光学信息来指定距离；在这种情况下，双目视差的增加可能会有很大的影响。然而，有许多光学信息来源可以指定在光照环境中伴随单目观看的距离；在这种情况下，增加双目视差可能只有一个很小的或不存在的影响。
2.实验1
2.1.方法
2.1.1.仪器和刺激物显示器
在所有六种实验条件下，观察者都执行了距离平分任务（例如，见Da Silva, 1985; Gilinsky, 1951; Lappin等人, 2006; Norman 等人, 2018; Purdy 和Gibson, 1955; Rieser, Ashmead, Talor, 和Youngquist, 1990）。在任何特定的环境中，一个聚氯乙烯极子（聚氯乙烯，高1.56米，直径2.7厘米）被放置在距离观察者8米的地方。第二个相同的极点被用来二分；观察者的任务是向实验者指出这个极点放置在哪里，使它看起来正好位于它们和远极点的中间。这些极点的照片（与Norman等人，2005年使用的照片相同；Norman, Adkins, Pedersen等人，2015年）可以在图1和2中看到。为了在一个完全黑暗的环境中完成这项任务，小的可变强度灯（白炽灯）被连接在聚氯乙烯杆的顶部；这些相同的灯以前被Norman, Payton, Long,和Hawkes（2004）使用。灯光只亮到可以看到；它们不够亮，不能照亮柱子或周围的表面。
图1：进行实验的草地照片。较远的固定杆被放置在8米的距离处。观察者站在橙色木桩的位置，并被要求告诉实验者将较近的可调节杆放置在哪里，使其看起来位于他们和远杆之间的一半深度。
图2：室内房间的照片，实验是在室内照明和黑暗时进行的。这张照片是从观察者的角度拍摄的。
2.1.2.程序
对分任务在两个地点进行:1)一个大型室内实验室(10.2×9.6米)和2)西肯塔基大学校园内的草地(见图1)，类似于之前调查中使用的草地(例如，Bian和Andersen, 2013;Da Silva, 1985;Koenderink, van Doorn，和 Lappin, 2000;Shelton Lappin和 Rieser, 2006;Norman, Crabtree, Clayton，和 Norman, 2005;瓦格纳,1985)。实验在室内进行，有光照(实验室由13个头顶荧光灯照明)和黑暗环境。每个观察者在这些环境中(有光的室内、黑暗的室内和室外)以完全随机的顺序执行平分任务。在任何特定的环境中，观察者用单目和双眼进行三次重复的平分判断(以评估精度)。双眼与单眼观察(观察者在一只眼睛上戴上眼罩)的顺序也随机确定。
正如前面提到的，观察者的任务是指导实验者在哪里放置一根可调节的杆子，使它正好出现在他们自己和8米外的一根固定杆子的中间(在黑暗的条件下，观察者在一个完全黑暗的房间里只能看到两个光点，每个杆子的顶部有一个小灯;他们看不到负责移动可调杆的实验者)。观察者被允许做轻微的(即自然的)头部运动，但不允许移动他们的脚。在每次试验开始时，实验者将可调节杆沿着连接观察者与8米固定杆的一条线放置在深度上的随机位置(这些线如图1和图2所示)。对于六种环境和双眼与单眼观看的组合，观察者分别进行三次重复的对分判断。为了防止观察者(在有灯光的室内条件下)使用地标，在实验室房间的一段9米长的地板上覆盖了黑色的屋顶纸(见图2)。同样，为了防止天花板上的地标(如荧光灯灯具)的可见性，观察者通过36厘米宽的半圆孔观察室内房间(见图2)。重要的是要记住，这个孔只阻挡了实验室天花板的可见性;下视区的能见度几乎没有受到影响——事实上，观察者可以看到远实验室墙壁超过9英尺(2.82米)的垂直距离。考虑到美国室内地板到天花板的标准高度是8到9英尺，我们的结果应该可以推广到美国所有的室内空间和世界上其他类似的室内空间。一旦观察者在任何给定的实验中做出平分判断，他们被要求戴上一套不透明的护目镜，这样他们就看不到实验者测量可调节杆的最终调整位置。因此，在实验结束之前，观察者没有得到任何关于他们对分表现的反馈。
2.1.3.观察者
共15名观察者(平均年龄= 23.3岁，sd = 3.2;男8名，女7名)参加实验。所有的观察者在参与实验前都有书面同意。这项实验得到了西肯塔基大学机构审查委员会的批准。我们的研究是按照《世界医学协会道德守则》(赫尔辛基宣言)进行的。所有的观察者都很天真(也就是说，不知道实验的确切目的)。观测者视力良好:观测者在1 m处测得的视力为- 0.106 LogMAR(对数最小分辨角)。对于单眼平分判断，观测者使用右眼或左眼中视力较好的那只眼。
2.2.结果和讨论
四个代表性观测者(AC, CC, HH，和 JM)的单独结果如图3所示。在这些原始结果(即单个试验的结果)中可以很容易地看到，在两种照明条件下（室内和室外照明环境），重复试验的可变性很小。在黑暗中进行单眼观察时，重复试验中平分性能的可变性显著增加。
图3:所有六个实验条件下的结果为四个具有代表性的个体观察者(AC, CC, HH，和 JM)绘制。准确的对分性能将由虚线表示。
在所有实验条件下，有关精度的总体结果如图4所示。如果二分标记/极点距离观察者的距离小于400 cm，则表明距离间隔较远的感知压缩，而标记位置大于400 cm则表明距离间隔较远的感知扩展。因此，很明显，当前的观察者表现出对户外更远距离的感知压缩，这一结果与之前的研究一致(例如，Norman, Adkins, Pedersen等人，2015;Norman等人，2020;瓦格纳,1985);单样本t检验证实，在室外做出的平分判断明显接近实际中点(t(89) = - 3.4, p < .001)。非常有趣的是，这些相同的观察者在照明的室内环境中进行对分判断时表现出不同的结果(更远距离的感知扩展)，这一结果与Lappin等人(2006)发现的“反缩短”一致;另一个单样本t检验验证了室内在光照下做出的平分判断明显远于实际中点(t(89) = 9.6, p < 0.000001)。最后，在黑暗中，单眼和双眼观察的结果完全不同——当观察者在单眼进行平分判断时表现出整体压缩(更远的距离)，而双眼观察时则出现了完全不同的判断模式。对图4所示的结果进行的3(环境背景)× 2(单目与双目观看)受试者内方差分析(ANOVA)显示了背景的显著影响(F(2,28) = 7.6, p = .002;η2 p = 0.35)，观察条件有显著影响(单眼vs双眼，F(1,14) = 8.7, p = 0.01;η2 p = 0.38)，环境和观看条件之间存在显著的交互作用(F(2,28) = 17.6, p < 0.00001;η2 p = 0.56)。
图4:关于所有六种环境背景和单眼与双眼观看组合的准确性的平均结果。准确的平分性能将由虚线表示。误差条表示±1 SE。
当考虑图4(关于精度的组表示)时，在黑暗中获得的单眼观察的明显接近精确的性能有些误导。为了说明这一点，请看图5:这个图显示了所有观察者在黑暗环境下的个人判断。可以看出，当最终调整的标记位置在154到794厘米的范围内变化很大时，观察者的单眼平分判断不能真正被认为是“准确的”!在考虑这些黑暗的结果时，重要的是要记住，从100到700的数字均匀分布的平均值正好是400(在当前上下文中，这将表明“完美”的准确性)。我们的观察者在黑暗中的单眼平分判断几乎形成均匀分布。
图5：对于黑暗中的两种观看条件（单眼和双眼），绘制所有单独的平分判断。
考虑到我们的观察者在这六种情况下都参加了多次试验，我们还检查了他们重复判断的精度(即可靠性)(见图6)。观察者重复判断的平均标准差是室内照明条件下平均值的2.8%，室外条件下平均值的4.1%。这样的可靠性水平相当好，甚至优于以前获得的可靠性水平(例如，见Norman, Adkins, Pedersen等人，2015年和Norman等人的实验4,1996年)。观测者的精度下降到黑暗中双目观测平均值的6.9%(仍然很好)，在黑暗中单眼观测进一步下降到平均值的19.1%(这反映不出良好的精度)。对图6所示结果进行的3(环境背景)× 2(单眼与双眼观察)受试者内方差分析显示，背景的显著影响(F(2,28) = 20.4, p < 0.001，η2 p = 0.59)，单目与双目观察的显著影响(F(1,14) = 21.3, p < 0.001，η2 p = 0.60)，以及显著的相互作用(F(2,28) = 12.1, p < 0.001，η2 p = 0.46)。
图6：关于所有六种环境背景和单眼与双眼观看组合的精度的平均结果。误差条表示±1 SE。
3.实验2
在实验1中，在室外和室内光照条件下得到的结果有显著差异(见图4)。在室外时，观察者的对分判断与更远距离的感知压缩是一致的。相比之下，当同样的任务在室内光线下进行时，观察者的判断表明距离间隔的知觉扩展。虽然室内和室外环境之间存在多种差异，但最明显的区别是线性视角的存在或几乎不存在。正如Sedgwick(2005，第138页)和Gillam(1995，第39页)指出的那样，在物理世界中平行的显性或隐性深度轮廓在视网膜或投影图像中会聚。例如，Sedgwick这样定义线性透视:“如果一个倾斜的表面有平行的轮廓，例如一扇打开的门的顶部和底部，那么投影轮廓的角分离将随着距离的增加而减小，从而使轮廓的投影收敛。”这种聚散被称为线性透视。”Wu, He和Ooi (2007, p. 654)从他们的发现中得出结论“(1)视觉系统倾向于将汇聚线的图像表示为向下倾斜表面上的平行线之一，(2)汇聚线图像的会聚点代表眼睛的水平”。现在考虑图7，它描绘了西杜克大学斯内尔大厅内的一条走廊(上)，以及斯内尔大厅外邻近草坪的景色(下)。左右墙与天花板和地板的交叉点在任何人观看这个内部走廊的视网膜图像中创造了大量的线性视角。相比之下，线性视角在任何观看户外草坪的人的视网膜图像中基本上是不存在的。虽然我们不知道实验1中观察者对室内和室外环境的判断差异的确切原因，但线性视角的差异肯定是有可能的。实验2的目的是评估线性视角的潜在作用，以确定它是否可以单独显著调节距离判断。在实验2中，我们明确地操纵线性视角的存在和不存在，并通过在黑暗中进行实验来确保它是唯一可能的调节因素。
图7：西堪萨斯大学斯内尔大厅内的走廊(上)和斯内尔大厅外邻近的草坪(下)的照片。
3.1. 方法
3.1.1. 设备和刺激显示
在实验1中使用的室内实验室室内建造了一个微型走廊(见图8右侧)。由于空间的限制，微型走廊的长度从实验1中使用的8 m总距离间隔略微减少到7 m。微型走廊的侧壁总高度为175厘米，而观察者可见的区域(即桌子上方)高100厘米，宽75厘米。在实际实验中，微型走廊的侧壁和天花板都用黑布覆盖;因此，观察者看不到迷你走廊外的任何东西。微型走廊的无纹理地板是用黑色屋面纸覆盖7米高的桌子表面而形成的。为了创造可见的线性视角，每面墙都包含三排随机颜色的led(发光二极管)，这些led延伸到整个7米的距离间隔(每米侧面墙11个led)。每对LED行之间的间距为44 cm。
图8:实验2中使用的仪器(右)和线性透视条件下观察者的视角(左)。在左边的照片中，人们可以看到侧墙上产生线性视角的led汇聚和位于可移动推车上的两个垂直分离的led。
一条14厘米宽的黑色轨道沿着地板延伸到整个微型走廊的深度;在轨道的中心，有一个直径6厘米的黑色圆柱形管道，作为导轨。为了实现对分，一个可调节的小车(12.5 × 23厘米)沿着导轨在深度上来回移动。一对绿色led(垂直分开25厘米)安装在可移动的推车上，以便在黑暗中可以感知推车的位置。一对红色led(间距也为25厘米)被放置在轨道末端，与观察者保持7米的固定距离。
3.1.2.程序
观察者的任务与实验1中使用的相同:在每次试验中，观察者指示实验者在哪里放置可移动的推车，以便它正好出现在他们自己和7米远的微型走廊末端之间的中间深度(小车在每次试验开始时随机沿着轨道放置)。有两种实验条件。在一种情况下，形成侧壁的led被打开，以创建可见的线性透视(见图8的左侧)。在另一种情况下，led保持关闭状态，以便在完全黑暗中执行对分任务(所有可见的是7米处固定的一对红色led和附着在推车上的可移动的一对绿色led)。在这一点上，重要的是要指出，在黑暗中确实存在足够的光学信息，以潜在地允许精确的对分性能。考虑到两对刺激LED(7米的红色LED和附着在小车上的绿色LED)的垂直间距(即从上到下的尺寸)为25厘米，如果观察者简单地放置小车，使其绿色LED的投影视网膜尺寸是红色LED的两倍，那么对分判断将是准确的。每个观察者在两种实验条件下(有和没有线性视角)以随机确定的顺序执行任务;每种情况得到5次重复平分判断。因此，每个观察者总共做出了十个判断。实验2的观察均为双眼观察;实验1的结果(见图5)表明，观察者在黑暗中的判断只有在双眼视觉下才可靠。
3.1.3.观察者
9名观察者(平均年龄22.2岁，sd = 2.1)参与实验;这些观察者中有4人也参加了实验1。所有的观察者在参与实验前都有书面同意。这项实验得到了西肯塔基大学机构审查委员会的批准。我们的研究是按照《世界医学协会道德守则》(赫尔辛基宣言)进行的。再一次，所有的观察者都很天真，不知道实验的确切目的。观测者的视力非常好:在1米处测量的视力为- 0.12 LogMAR(对数最小分辨率角)。
3.2.结果和讨论
关于精度的总体结果如图9所示。当没有线性视角提供的信息时，观察者的判断与更远距离区间的感知扩展一致(即可调节的二分线标记明显比实际中点更远)。在线性透视条件下，观察者的平分判断接近准确。随着线性透视的存在，校正标记位置的差异具有显著性(t(8) = 3.194, p = 0.013，双尾);Cohen(1988)认为，线性视角的这种影响很大(d = 1.07)。单样本t检验显示，在线性透视条件下(平均小车位置为3.7 m)，观察者的对分表现与实际物理中点无显著差异(t(8) = 1.195, p = 0.27，t-test)。
图9:两种实验条件下(有和没有线性透视)关于精度的平均结果。准确的平分性能将由虚线表示。误差条表示±1 SE。
与准确性相关的结果相反，线性视角的存在与否对观察者判断的准确性没有影响。在有透视和无透视条件下，重复判断的标准偏差分别为平均值的6.7%和8.0%。等效检验(TOST，见Lakens, Scheel，和Isager, 2018)的结果是不确定的;假设将中等效应作为最小效应大小，这些条件(有和没有线性视角)既不相等，也没有统计学差异(t(8) = 0.4, p = 0.35)。
4.一般讨论
在过去的15年中，各种各样的研究已经证明了环境背景对视觉距离感知的实质性影响(例如，Bodenheimer等人，2007;Lappin等人，2006;Norman等人，2018)。特别是，观察者对深度距离的判断取决于它们是发生在室内还是室外环境中。然而，令人困惑的是，环境本身的影响在不同的研究中是不同的。例如，在Lappin等人的研究中，观察者的距离平分判断在室外比在室内更准确，而Bodenheimer等人(2007)和Norman等人(2018)的结果则相反(室内判断比室外判断更准确)。当前实验1的结果(见图4)与这些过去的研究一致，因为它们也表明环境背景的变化确实显著影响观察者对距离大小的感知。然而，当前实验的具体结果确实有所不同。例如，考虑Lappin等人得到的结果。这些研究人员(见表1)发现，在范德比尔特大学David K. Wilson Hall的室内大厅中，距离平分判断存在相当大的恒定误差;当同样的判断在同一栋教学楼外的草坪上进行时，这些错误几乎完全被消除了。相比之下，Norman等人(2018)研究中观测者的平分性能在室内是准确的(见图7和图9)，但在室外变得不准确。当前实验1中光照条件的结果与第三种模式一致:观察者的表现从来都不准确，但由此产生的感知扭曲的性质取决于判断是发生在室内(更远距离间隔的感知扩展)还是室外(更远距离间隔的感知压缩)。当前实验1与以往相关研究结果差异的可能原因(Bodenheimer等人，2007;Lappin等人，2006;Norman等人，2018)是调查的总距离范围:之前的所有研究都使用了15米和30米的总距离范围，而当前的实验1要求观察者将较小的距离间隔分割为8米(Koenderink, van Doorn，和Lappin, 2000年的先前研究;Norman等人(2005)已经证明，刺激空间配置大小的变化会影响被感知空间的性质。
1968年，Künnapas证明，在黑暗的房间里，视网膜图像大小的变化足以产生相当准确的以自我为中心的距离判断。从这些结果(见图1中“R2”条件的结果)中，Künnapas得出结论(第526页)，“至少在本研究的条件下，视网膜图像大小必须被视为距离估计中最重要的感知线索之一”。对于一个特定的物体，它的深度位置和投影视网膜大小之间确实存在直接关系(见图10)。因此，如果有人假设他们正在看一个在深处移动的单一刚性物体(具有特定的固定尺寸)，他们可以仅根据其视网膜图像大小的知识，准确地判断其与自己的距离(即以自我为中心的距离)。视网膜图像的大小不仅允许准确的自我中心距离判断(见Künnapas, 1968)，它也可能被用来实现像当前研究中所做的准确的对分判断。正如实验2的程序部分所指出的那样，如果观察者简单地假设红色led对之间的物理分离(大小)与绿色led对之间的物理分离(大小)相同，那么他们可以在所有条件下做出准确的对分判断，而不管是否存在线性透视，通过移动小车，使绿色led对具有两倍于红色led对的视网膜大小。这显然没有发生;在没有透视的情况下，观察者的对分判断并不准确(见图9)。事实上，如果我们的观察者能够充分利用视网膜图像大小变化所提供的信息(见图10)来感知距离并做出对分判断，在实验1(观察者可以看到用于标记8米固定距离和感知中点的PVC杆的底部和顶部)中，这将产生准确的室内和室外条件下的性能，因此不会有环境背景的影响。因此，很明显，我们的观察者在进行距离判断时无法充分利用投影的视网膜图像尺寸，因为我们确实获得了环境背景(实验1)和线性视角(实验2)的一致影响。这一结论也适用于Norman等人(2018)的先前研究-在该调查中，投影的视网膜图像尺寸也可以允许准确的对分性能。但这一结果肯定没有发生在两个室外环境中(例如，见Norman等人，2018年的图10)。
图10:到1米宽物体的深度距离与所得到的视网膜图像尺寸之间的关系图(当物体以0.5米的增量深度移动时)。实线曲线表示最佳拟合的幂函数。
线性透视对于深度和距离感知的重要性，500多年前就已为人所知。例如，考虑图11，这是一幅雕刻作品(题为“Saint Jerome在他的书房”)，由Albrecht Dürer于1514年制作。几乎这个雕刻的每个区域都描绘了线性透视(最明显的是左侧和顶部)。线性透视的加入给这个场景带来了巨大的解脱感和深度感。线性透视法在早期也被应用于绘画;Jan van Eyck于1434年创作的《Arnolfini肖像》就是一个很好的例子。在我们2018年的调查中(Norman等人， 2018)，我们假设(第2029页)，室内和室外环境之间获得的平分结果的差异是由于线性透视的存在/不存在(或者可能是纹理梯度的差异)。当前实验2的结果似乎表明我们的假设是正确的。我们发现，当线性透视被直接操纵并明确可用时，我们的观察者做出的二分判断接近准确(二分标记被放置在3.7 m，接近3.5 m的实际中点)，而当线性透视不可用时，我们的观察者的感知中点移动到4.1 m(见图9)，这一设置清楚地表明感知扩展到更远的距离间隔。在这种情况下，值得注意的是，其他研究人员已经证明了视觉系统如何检测和使用线性视角来修改感知距离;Wu, He, 和Ooi(2007)和Purdy(1958，见第10-11页和第22页)提供了很好的例子。例如，Wu等人(第668页)总结道:“我们的观察还表明，人类视觉系统在处理线性视角信息方面相当有效，因为判断距离可能会受到地板(背景)上四个磷光元素所提供的线性视角信息的影响。”此外，我们发现，与线性视角信息不同，压缩梯度信息的操作不会显著影响距离判断。线性透视(即在视野中汇聚的轮廓)改变感知距离的力量的另一个简单证明是著名的Ponzo错觉(Ponzo, 1912;见图12;也见考夫曼1974年出版的第358-359页;Patterson和Fox, 1983)。
图11:1514年 Albrecht Dürer创作的版画(题为《Saint Jerome在书房》)。此图像在公共领域免费提供(即开放获取)，并可从纽约市大都会艺术博物馆获得:
https://www.metmuseum.org/art/collection/search/336229。
图12:第二作者创造的著名的Ponzo错觉的一个例子。线性视角的存在(即，视野中的汇聚线)改变了感知距离，使得顶部的水平线看起来比下方的水平线更长。
值得注意的是，我们目前的两个实验结果证实了Lappin等人(2006)的发现，即感知深度的扩展使它们看起来比实际距离更大。而之前的一些研究(如AznarCasanova, Matsushima, Ribeiro-Filho，和Da Silva, 2006;Purdy 和Gibson, 1955)已经发现了对深度距离的相对准确的感知，几十年来最常见的发现是深度距离看起来比它们实际存在的距离小(例如，见Bian 和Andersen, 2013;Foley等人，2004;Gilinsky, 1951;Li, Sun, Strawser, Spiegel, Klein，和Durgin, 2013;Loomis等人，1992;Loomis和Philbeck，1999;Norman等人，1996;Norman, Adkins, Norman等，2015;Norman, Adkins, Pedersen等，2015;瓦格纳,1985)。因此，当Lappin等人在2006年报告系统和一致的感知扩展到更远的深度时，这是一个令人惊讶的发现，这与通常观察到的模式相反。当前研究的结果证实，在某些情况下(例如，在室内环境中，见图4和图9)，深度距离的感知扩展确实会发生。最后，虽然目前的实验评估了观察者判断动作空间内距离的能力(2-30米的中等距离，见Cutting和Vishton, 1995)，但重要的是要注意，类似的深度距离感知扭曲在个人空间(0-2米，例如，见Baird和Biersdorf, 1967;Heine,1900;Norman等人， 1996;Norman, Adkins, Norman等，2015)和远景空间(>30 m，例如，见Da Silva, 1985;Kuroda,1971;Norman等人，2020)。
5.结论
人类观察者可靠地感知深度距离，但这些感知的准确性和精度受到环境背景和双眼视差的影响。线性视角在确定环境背景变化的最终效果方面起着重要作用。
声明：本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
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尼德克AR-1系列验光机提供大瞳孔周边度数测量和瞳孔尺寸数据，角膜尺寸数据，辅助第二付功能性产品销售。ARK-1系列验光/角膜曲率机，增加硬镜基弧测量功能。
AR-1打印单据案例，L.DATA单行验光数据是指6毫米旁中心瞳孔近视度数，三次测量一次平均值计算的是中心3.5毫米瞳孔区域近视度数
也可尝试戴镜测量评估实际佩戴效果，但可能镜片反光等多种干扰因素。
尼德克NT-510眼压计，气流轻柔，体验相对更舒适。高端型号NT-530系列加入中央角膜厚度数据校正眼压数值，数据更精准。
尼德克TS-310综合验光系统，占地面积仅0.25平方米，标准化按键流程操作，无需经验同样准确结果
很多场景下部分视功能数据已经提示第二付看近专用处方
尼德克自动综合验光仪单眼瞳距可调整。内部光学镜片经计算设计，实际光学体验与最终成镜结果基本一致。
尼德克眼生物测量仪AL-SCAN操作简单，数据可靠值得信赖
大部分轴性近视，轴率比数据更可靠
零售店日常可采用尼德克LE-1200系列和LEXCE系列全自动磨边机，无需经验，标准化按键流程操作，高品质磨片结果。
