第二章 文獻探討
2.3 物體大小知覺
南極的直昇機飛行員曾在白雪茫茫的世界中駕駛，由於缺乏資訊便無法推論 距離，造成對物體大小知覺的判斷錯誤，一時錯認地上的火柴盒為卡車，差點造 成墜機的意外。這裡也可以看出物體大小知覺的兩個問題點：一是網膜上所形成 像的大小，如何影響我們知覺一個物體的大小。二是大小恆常性 與距離的關係。
2.3.1 以距離作判斷機制
1.大小知覺的方程式
眼睛的成像方式如同相機，其水晶體相當於相機的透鏡，而網膜相當於底片
或 CCD。自空間上一點發射的光線會透過水晶體，將光線集中投射到網膜上的 一點形成影像，而我們知覺到的大小（perceived size），可以寫成距離和視角的 函數：大小知覺=視角 X 距離。如圖 2-9，此公式有兩種情況產生：（1）當固定 距離而增加視角時，所知覺的物體會隨之增大。（2）當固定其視角，而增加物體 的距離時，我們所知覺的大小，也隨著增加。圖 2-9 距離與視角的關係圖（a、b、c、d 代表四種不同距離）
2.Emmert 定律：
注視物體一時間後，移動視線至某一個平面上，在這個平面上視線停留的地 方，會產生後像（afterimage）。此後像顯然是網膜上一定的範圍，發生了生理上 的改變所致。而在平面所得的後像應和原注視物體的大小相等，但如果把視線移 到，和該物體有不同距離的平面時，在平面上所投射的後像大小，則會隨著平面 的遠近有所不同。平面的距離愈遠，在平面上所形成的後像愈大，平面愈近，形 成的後像則愈小。這便是 Emmert 定律，可以由大小知覺的方程式導出。
3.距離是記錄的距離
在距離的意義上，傳統對距離的說法是，觀察者因為考慮到所知覺的距離
（perceived distance），而對於觀察到的物體大小能作適當的判斷。在深度知覺的 介紹中，可知水晶體的調節作用、雙眼的輻輳作用都是距離的訊息（distance information）。如果傳統的說法成立，當改變距離的訊息時，觀察者所知覺的距 離應隨之改變。
以鏡子實體鏡（mirror stereoscope)做實驗，可以單獨改變雙眼的輻輳作用。
若使雙眼幾乎平行注視，輻輳作用減少甚至不發生，理論上以傳統說法來看，所 知覺的物體應來自遠處。然而，觀察者所知覺到的，並非距離的改變，而是所知 覺物體的大小發生了很大的改變，可知在大小知覺的方程式中，距離的變項顯然 並非指物理上的距離。
圖 2-10 鏡子實體鏡（圖片來源：劉英茂，1987）
決定物體大小知覺的距離，並不必為觀察者所意識到。距離訊息可能直接為 中樞所紀錄，因此大小知覺的方程式中，距離一項所指的，應當是紀錄到的距離
（registered distance)，而非知覺到的距離（劉英茂，1987）。
2.3.2 以擴散度作判斷機制
根據大小知覺的方程式可知，如果沒有距離的訊息，僅單從視角的大小將無 法獲知物體的大小。不過實驗卻發現，雖然製造出完全無距離訊息的狀況，受試 者卻仍然可以根據視角作大小的配對。受試者可以根據注視一個物體，所形成的 物體視角，再比對其在整個視野所佔的比率，作為判斷大小的依據。這便是受試 者對物體的大小判斷，是根據物體在整個視野的廣擴度（extensity）。
可知我們所知覺的大小有兩方面。第一種大小是根據紀錄到的距離作判斷的 物體大小；第二種是純粹由於廣擴度（視角）的判斷所得大小。
2.3.3 大小恆常性
Holway & Boring（1941）設計了一個實驗來測量對物體大小的知覺。實驗者 操弄深度線索的多寡，測量受試者對知覺物體大小的判斷。實驗的結果是具有深 度線索的情況下，受試者的反應會遵循大小恆常性的原則；而當深度線索缺乏或 不足的情況下，受試者比較會傾向於採用網膜上的成像大小來做判斷。
對於大小恆常性的維持，與深度知覺的關係如下：我們對物體大小的知覺 (S)，受到網膜上成像大小(R)及我們主觀判斷該物體與我們的距離(D)的影響。這 就是 Size-distance scaling：S=K(R×D)。