阅读说明：本技术 一种长度视错觉实验仪及其使用方法 (A kind of length optical illusion experiment instrument and its application method ) 是由 刘旋路 赵晨帆 杨帆 于帆 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种长度视错觉实验仪及其使用方法,包括半圆环结构的底壳,其两侧面分别安装透明板和侧板,透明板内侧面转动安装活动板,活动板通过定位销相对于透明板固定；活动板上开有贯通的条形槽口,位于条形槽口两侧的活动板上均安装导向块,两个导向块共同安装抽条,使得抽条沿着导向块相对于活动板移动；活动板与侧板之间安装测试板；测试板包括径向设置多条黑色线段的第一测试板,和纯色的第二测试板；被试者观察透明板上的条状贴纸和从条形槽口处透出的测试板,主观判断其长度的一致性,并与实际长度比较,从而获得平行错觉、角度干扰以及颜色对视觉判断的影响,进而展示视错觉的神奇效果和魅力。(The present invention relates to a kind of length optical illusion experiment instrument and its application method, transparent panel and side plate are installed in the bottom case including semicircle ring structure, two sides respectively, and transparent panel medial surface is rotatablely installed movable plate, and movable plate is fixed by positioning pin relative to transparent panel；It is provided with the bar shaped notch of perforation on movable plate, guide pad is respectively mounted on the movable plate of bar shaped notch two sides, two guide pads install stripping jointly, so that stripping is moved along guide pad relative to movable plate；Test board is installed between movable plate and side plate；Test board includes the first test board for being arranged radially a plurality of black line segment and the second test board of pure color；The test board that subject observes the strip paster on transparent panel and appears from bar shaped notch, the consistency of its length of subjective judgement, and compared with physical length, to obtain the influence of parallel illusion, angle interference and color to visual determination, and then the miraculous effects and glamour of optical illusion are shown.)

一种长度视错觉实验仪及其使用方法

技术领域

本发明涉及视觉测试实验仪器技术领域，尤其是一种长度视错觉实验仪及其使用方法。

背景技术

视错觉是指，当人们观察某些物体时,基于经验主义或不当的参照物所形成的错误判断和感知。视错觉的种类有很多,如颜色视错觉,运动视错觉,几何视错觉等。视错觉在物理学,生态学,建筑设计,产品设计和交通安全等领域均有着广泛的应用。

平行线段长度错觉就是视错觉的一种,即两条长度相等的横向平行线段,通常被视知觉为上方线段更长。以往的研究也表明,形的感知往往不能脱离颜色的影响,颜色会影响人对物体的视知觉；上方线段颜色波长越小,长度错觉越不明显。

现有技术中,尚缺乏一种清晰观察、有效分辨且可产生互动的用于视错觉的综合演示设备。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的长度视错觉实验仪及其使用方法，从而能够直观展示视错觉效果，并能在不同影响因素状态下清晰演示视知觉对线条长短判断，增强了演示互动性和趣味性，展示了视错觉的神奇。

本发明所采用的技术方案如下：

一种长度视错觉实验仪，包括半圆环结构的底壳，所述底壳两侧面分别安装有透明板和侧板，所述透明板内侧面转动安装有活动板，所述活动板通过定位销相对于透明板固定；所述活动板上开有贯通的条形槽口，位于条形槽口两侧的活动板上均安装有导向块，两个导向块共同安装有抽条；所述活动板与侧板之间安装有测试板。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述透明板、侧板、活动板均为圆形板状结构，所述活动板的尺寸小于透明板，所述条形槽口沿活动板的半径方向布置。

所述透明板边缘均匀开有多个调节孔；所述活动板的边缘安装有销板，所述销板一端凸出于活动板并在该端部安装定位销，所述定位销穿过其中一个调节孔从而实现活动板相对于透明板的固定。

所述活动板中部开有中心孔，所述中心孔内安装有转轴，所述活动板通过转轴相对于透明板转动。

所述侧板内侧面的中部延伸有十字凸起，所述测试板中部开有与十字凸起匹配的十字凹槽。

所述测试板包括第一测试板和第二测试板；所述第一测试板上沿径向设置有多条均布的黑色线段；所述第二测试板为纯色板。

所述第二测试板的颜色为黄色、绿色、红色或蓝色中的一种。

所述导向块的截面为L型结构，两个导向块均顶端与活动板固装，两个导向块相对设置，两个导向块的内侧面与活动板之间形成容纳抽条的空间。

所述抽条上沿长度方向设置有刻度，刻度用于标示抽条抽出导向块的长度。

一种所述的长度视错觉实验仪的使用方法，包括如下步骤：

第一步：将第一测试板放至活动板与侧板之间，通过十字凹槽与十字凸起之间的卡接使得第一测试板固装于侧板上；

第二步：施力于活动板，使其相对于透明板转动，当第一测试板上的其中一条黑色线段与活动板上的条形槽口对齐时，即黑色线段透过条形槽口露出来时，将定位销穿过透明板上的调节孔，使得活动板相对于透明板固定；

第三步：在透明板的外侧面贴上条状贴纸，使得从条形槽口中露出的黑色线段与条状贴纸相互平行；

第四步：将实验仪竖直放置，被试者端坐于实验仪前方，且实验仪透明板的一侧正对着被试者；

第五步：被试者施力于抽条，抽条沿着导向块相对于活动板径向移动；被试者主观判断从条形槽口中露出的黑色线段的长度与条状贴纸等长时停止；

第六步：主试者记录此时相互平行的条状贴纸与黑色线段之间的距离、条状贴纸的实际长度，以及露出条形槽口的黑色线段的长度；

第七步：转动活动板，使的第一测试板上的另一黑色线段从条形槽口中透出；

第八步：重复第三步至第六步，记录数据；

第九步：取下第一测试板，并将第二测试板装至活动板与侧板之间；

第十步：同第五步，被试者通过抽条调整从条形槽口中露出的第二测试板的长度，使该长度与条状贴纸等长；

第十一步：主试者记录条状贴纸的实际长度，以及露出条形槽口的第二测试板的长度；

第十二步：根据第六步、第八步、第十一步中的数据，分别获得平行错觉、角度干扰以及颜色对视觉判断的影响。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，将第一测试板放置在实验仪中，将透过条形槽口的黑色线段与透明板上的条状贴纸进行主观和实际的长度比较，可演示不同距离时的平行错觉效果；施力于活动板使其相对于透明板旋转，从而条形槽口随着活动板旋转，进而在不同角度时透过第一测试板上的黑色线段，从而演示不同角度时的视错觉效果；将纯色的第二测试板替换第一测试板，同步操作，从而获得颜色对视觉判断的影响；以此，能够直观清晰地展示距离、角度及颜色对视觉判断的影响，并大大增强了演示的互动性和趣味性，进而展示视错觉的神奇效果。

本发明还包括如下优点：

导向块用于抽条抽动时的导向作用，使得抽条移动时稳定、可靠；

抽条上沿其长度方向设置有刻度，从而清晰明了地显示抽条抽出导向块的长度，即直观地获得条形槽口露出抽条的长度，即第一测试板上的黑色线段露出条形槽口的长度，或第二测试板露出条形槽口的长度；

透明板边缘设置多个调节孔，定位销与其中一个调节孔配合实现活动板与透明板的固定；多个调节孔使得活动板相对于透明板能够固定在多个不同角度位置处；

十字凹槽与十字凸起卡装，使得测试板固装于侧板上，该安装方式简单、稳定、快捷，使得测试板使用替换方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图(另一视角)。

图3为本发明的结构示意图(省略透明板)。

图4为本发明透明板与活动板的安装示意图。

图5为本发明的结构示意图(省略测试板)。

图6为本发明第一测试板的结构示意图。

图7为本发明第二测试板的结构示意图。

图8为本发明活动板角度调节示意图。

图9为本发明在使用状态时的示意图(省略透明板)。

其中：1、底壳；2、透明板；21、调节孔；22、条状贴纸；3、侧板；31、十字凸起；4、测试板；40、十字凹槽；41、第一测试板；411、黑色线段；42、第二测试板；5、活动板；51、条形槽口；52、定位销；53、中心孔；54、销板；6、抽条；61、导向块；7、转轴。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种长度视错觉实验仪，包括半圆环结构的底壳1，底壳1两侧面分别安装有透明板2和侧板3，底壳1与透明板2、侧板3共同形成实验仪的外壳体部分，透明板2内侧面转动安装有活动板5，活动板5通过定位销52相对于透明板2固定；活动板5上开有贯通的条形槽口51，位于条形槽口51两侧的活动板5上均安装有导向块61，两个导向块61共同安装有抽条6，抽条6在空间上将条形槽口51挡住；活动板5与侧板3之间安装有测试板4。

透明板2、侧板3、活动板5均为圆形板状结构，活动板5的尺寸小于透明板2，条形槽口51沿活动板5的半径方向布置。

透明板2边缘均匀开有多个调节孔21；活动板5的边缘安装有销板54，销板54一端凸出于活动板5并在该端部安装定位销52，定位销52穿过其中一个调节孔21从而实现活动板5相对于透明板2的固定。

多个调节孔21使得活动板5相对于透明板2能够固定在多个不同角度位置处，如图8所示。

活动板5中部开有中心孔53，中心孔53内安装有转轴7，活动板5通过转轴7相对于透明板2转动。

如图5所示，侧板3内侧面的中部延伸有十字凸起31，测试板4中部开有与十字凸起31匹配的十字凹槽40；十字凹槽40与十字凸起31卡装，使得测试板4固装于侧板3上，该安装方式简单、稳定、快捷，使得测试板4使用替换方便。

如图6和图7所示，测试板4包括第一测试板41和第二测试板42；第一测试板41上沿径向设置有多条均布的黑色线段411；第二测试板42为纯色板。

第二测试板42的颜色为黄色、绿色、红色或蓝色中的本实施例的。

导向块61的截面为L型结构，两个导向块61均顶端与活动板5固装，两个导向块61相对设置，两个导向块61的内侧面与活动板5之间形成容纳抽条6的空间；导向块61用于抽条6抽动时的导向作用，使得抽条6移动时稳定、可靠。

抽条6上沿长度方向设置有刻度，刻度用于标示抽条6抽出导向块61的长度；抽条6上沿其长度方向设置有刻度，从而清晰明了地显示抽条6抽出导向块61的长度，即直观地获得条形槽口51露出抽条6的长度，即第一测试板41上的黑色线段411露出条形槽口51的长度，或第二测试板42露出条形槽口51的长度。

本实施例的一种长度视错觉实验仪的使用方法，该试验仪可挂装于墙面，或是竖直放置在桌面上使用，包括如下步骤：

第一步：将第一测试板41放至活动板5与侧板3之间，通过十字凹槽40与十字凸起31之间的卡接使得第一测试板41固装于侧板3上；

第二步：施力于活动板5，使其相对于透明板2转动，当第一测试板41上的其中一条黑色线段411与活动板5上的条形槽口51对齐时，即黑色线段411透过条形槽口51露出来时，将定位销52穿过透明板2上的调节孔21，使得活动板5相对于透明板2固定；

第三步：在透明板2的外侧面贴上条状贴纸22，使得从条形槽口51中露出的黑色线段411与条状贴纸22相互平行；

第四步：将实验仪竖直放置，被试者端坐于实验仪前方，且实验仪透明板2的一侧正对着被试者；

第五步：被试者施力于抽条6，抽条6沿着导向块61相对于活动板5径向移动；被试者主观判断从条形槽口51中露出的黑色线段411的长度与条状贴纸22等长时停止；

第六步：主试者记录此时相互平行的条状贴纸22与黑色线段411之间的距离、条状贴纸22的实际长度，以及露出条形槽口51的黑色线段411的长度；

第七步：转动活动板5，使的第一测试板41上的另一黑色线段411从条形槽口51中透出；

第八步：重复第三步至第六步，记录数据；

第九步：取下第一测试板41，并将第二测试板42装至活动板5与侧板3之间；

第十步：同第五步，被试者通过抽条6调整从条形槽口51中露出的第二测试板42的长度，使该长度与条状贴纸22等长；

第十一步：主试者记录条状贴纸22的实际长度，以及露出条形槽口51的第二测试板42的长度；

第十二步：根据第六步、第八步、第十一步中的数据，分别获得平行错觉、角度干扰以及颜色对视觉判断的影响。

实施例一：平行线段间距离对视错觉的影响

根据上述第一步至第六步，并重复第三步至第六步，使得条状贴纸22与条形槽口51之间的距离不等，如距离分别为3cm、6cm、9cm时，主观等长情况下条状贴纸22的实际长度，以及从条形槽口51中透出来的黑色线段411的实际长度，直观获得平行线段间距离对视错觉的影响趋势。

实施例二：角度干扰对视错觉的影响

根据上述第一步至第六步，并重复第七步和第八步，在条形槽口51处于不同角度时，获得条状贴纸22的实际长度，以及从条形槽口51中透出来的黑色线段411的实际长度，直观获得角度干扰对视错觉的影响。

实施例三：不同颜色对视错觉的影响

重复第九步至第十一步，替换不同颜色的第二测试板42进行试验，分别获得各种颜色状态下，条状贴纸22的实际长度，以及从条形槽口51中透出来的第二测试板42的实际长度，直观获得颜色对视错觉的影响。

本发明能够直观清晰地展示视错觉在距离、角度及颜色不同时的神奇效果，大大增强了演示互动性和趣味性。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。