2.2 感知的测量
人的基本感觉有五种:视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。其中,视觉是最重要的一种感觉,人类获得的信息中80%是来自于视觉。除了这五种基本感觉之外,还有运动觉、平衡觉和内脏觉(也称“机体觉”),见图2-3。
图2-3 人的基本感觉
当我们步入一个建筑或某一特定的空间时,每个人会选择不同行径路线,站停后,个人所在的位置也是不同的。此时,眼球或快速转动观察周围的环境、或短暂地停留、或长久地凝视环境里的某个事物,通过视觉传入大脑的信息是复杂多样的;鼻子呼吸着带有特定味道的空气,清新、香浓、还带有些许的回忆;耳朵接收着来自周边各种声波的入射、反射,同样刺激着头脑的某部分神经;皮肤感受着温暖和干爽的空气。随着人们的移动,空间逐渐展开,一系列的感受在脑海里汇集,海量的信息通过人们的大脑,同时激起一系列的身体连锁反应(见图2-4、图2-5)。
图2-4 圣廷苑酒店(Pavilion Hotel)热带风情花园及带凉亭座椅和火炉的休息室
酒店位于美国加利福尼亚州南部海岸圣卡塔利娜岛(Catalina Island)度假区内。
图2-5 柬埔寨暹粒别墅酒店的餐厅
人们喜欢靠近水的位置,欣赏风景之余可以近距离观赏莲花,闻到植物的香气,听到水的声音,感受到湿润的空气和鱼儿在水池里聚集的热闹气氛。
感觉系统具有共同的信息传递过程。对于任何感觉系统的触发意味着对环境事件或刺激的察觉。人们通过特定的感受器察觉环境刺激。感受器把感觉信号的物理形式转换成为被神经系统加工的细胞信号。这些细胞信号向更高水平的神经细胞提供信息。在这一点上,“感觉”与“设计”关注同一个核心问题:“物理刺激如何产生不同的心理体验”。
心理物理学(Psychophysics)或许能够解答这个问题,它是一门研究心理量与物理量关系的学科,目标是研究物理刺激与其产生的心理行为和体验之间的关系。心理物理学史上最重要的人物德国物理学家古斯塔夫·费希纳(Gustav Fechner,1801~1887)开创了心理物理学这一概念,并提出测量物理刺激强度(以物理单位测量)和感觉体验大小(以心理单位测量)之间关系的方法。根据费希纳的测量方式,研究者确定阈限(指外界引起人体感觉的最小刺激量),并建立感觉强度和刺激强度之间关系的心理物理量表。感觉是大脑的功能,因而受到感觉系统接受能力的限制。感觉的测量能够为设计在效率效能等方面提供有用的依据。
绝对阈限是指产生感觉体验所需的最小物理刺激,是人在能感觉到与不能感觉到之间的临界点,反映人类的感觉灵敏程度。相较于绝对阈限,人们对相对稳定环境中所发生的变化更为敏感,比如突然响起的下课铃声、夜空中出现的飞机。人类在长期进化过程中,不断加强自身对环境的适应能力并热衷于探索新的环境,这是感觉适应过程导致的结果。
差别阈限也被称为最小可别差,是指人们能够识别出两个刺激之间的最小物理差异。比如,你想要知道加多少糖能够使人们感觉比市场上现有的可乐稍微甜一点口味的可乐;或是你需要知道要如何调整照明,才能使人们感觉到比现有隧道里灯光稍微亮一点,又不至于刺眼。人们通常能够察觉到熟悉的事物很微弱的变化。正如四季交替时,我们很容易发现屋外的景色有了变化,风里夹杂的气味也发生了变化。假如你一直使用同一品牌的手机,就会很轻松地发现前后两个款式的差别(见图2-6)。
图2-6 苹果手机的不同机型
1834年,德国感觉器官生理学教授恩斯特·韦伯(Ernst Weber,1795~1878)研究发现,刺激之间的最小可别差与标准刺激强度的比值是恒定的。因此,标准刺激越强,达到最小可别差所需的刺激量越大。我们将这种关系称为韦伯定律(Weber's Law)(见表2-1)。
表2-1 感觉通道的察觉阈限
感觉适应(sensory adaptation)是指感觉系统对持续的刺激输入反应逐渐减小的现象。比如夜晚关上房间里的灯,一开始,你会觉得四周一片漆黑,但渐渐的,随着视觉系统的适应,便可以看得清四周的事物。图2-7是一件黑暗中发光的婚纱。人们所具有的最幸运的适应体验就是嗅觉适应,假如你走进一个房间,闻到一股恶臭的气味,一段时间之后,随着你的嗅觉系统适应,你就意识不到这股气味了。环境中充满各种各样的感觉刺激,适应机制使人们快速地注意新信号并对其做出反应。古人云:“入芝兰之室,久而不闻其香;入鲍鱼之肆,久而不闻其臭。”说的就是嗅觉的适应现象,但痛觉很少有适应现象(刺痛除外)。
图2-7 黑暗中发光的婚纱
由英国娃娃工厂(The Doll Factry)设计制作,2016。
接下来,我们转向各个感官系统。