一、雙目視覺；兩種視網膜映像的差別
    二、立體視鏡；最簡單的立體視覺實驗
    三、立體視覺理論

    　　　　　　　　　　　　　　　 一

    我們可以把兩隻眼睛比做兩名哨兵，他們從不同角度觀察世界，彼此通報各自的經
驗，用觀念（idea）完成一幅共同的圖景，並且通過觀念將每位觀察者分別看到的東西
聯合起來。
    雙目視力（binocular）與單目視力（monocular）不同，人們發現這一事實已有很
久。早期的生理學家認為由單眼產生的物體映像與由雙眼產生的物體映像並無二致。因
此，他們假設，雙目實際上等於單目——這一結論在視神經（optic nerves）的解剖結
構中得到證實。在視神經從腦部出發通往眼睛的途中，於某一地點發生沁形交叉。該地
點上的神經纖維緊密交錯；然後，又形成兩根神經干（nerve-trunks），每一根神經干
通向一只眼睛。據假設，在兩種神經的×形交叉點上，神經纖維產生了分離。每一根神
經纖維，不論它來自腦的哪一側，被認為是以下列方式分離（divide）的，即它的一部
分通向一只眼睛，並在每只眼睛中通往相應位置的視網膜點上。英國物理學家惠特斯通
（wheatstone）於1840年證明，投射於每只眼睛視網膜上的映像（images）往往是不相
同的，這種不相同並沒有給視覺帶來混亂。如果我們將某樣東西放在靠近我們面前的地
方，先閉一只眼睛，然後再閉另一只眼睛，在這先後兩種情況下，我們見到的這個東西
稍有不同。譬如說，我們將自己的一只手放在兩眼之間，離開雙目只有一點點的距離，
以便使手的表面和臉部成直角；這樣一來，一只眼睛只能見到手背，另一只眼睛只能見
到手掌。如果解剖上的X形交叉點確是分離之處，而且如果投射於雙目的映像在腦中直
接相混合（intermixed），那麼同時發生的雙目視覺將只能為我們提供一幅混亂的圖像。
因為在一只眼的視網膜上反映出手背的部分，而在另一只眼的視網膜的相應區域則反映
出手掌的部分。然後這兩種圖像參與視覺的共同活動，這樣一來就會使任何一種清晰的
視覺理解成為不可能的事。但是，實際的觀察並未證明上述觀點的正確。事實恰恰是，
我們用雙目看手比用單目看手可以看得更完美。原因不僅在於用雙目看東西可以同時看，
用單目看東西是相繼地看，而且還在於我們直接感知到手並不是畫在平面的一幅圖畫，
而是第三維度（third dimension）的延伸。我們可以用各種物體重複進行同樣的試驗；
我們將總是發現對物體的第三維度的理解始終與同時發生的雙目視覺密切聯繫著。如果
我們只用單眼，那麼我們便常常難以確定我們注視的物體究竟是三維的，還是僅僅畫在
平面上的一幅圖畫。因此，在單目注視中錯覺是容易產生的；用透視法作畫，其中明亮
部分和陰影部分尤其可以提供第三維度的強烈印象。如果物體靠近我們，那麼只要第二
只眼睛一睜開，錯覺便立即消失。雖然第三維度的知覺可以用單眼得到，但是它仍然是
不夠完整的、瞬間即逝的，而雙目視覺獲得的第三維度和知覺便不會這樣。一般說來，
我們用單目視力只能逐漸地獲得物體的第三維度的知覺，並且按照眼睛由較近的注視點
向較遠的注視點的移動，也就是通過時間上一個接著另一個的系列活動來獲得對物體的
第三維度的知覺。
    如果直接的深度觀念（idea of depth）始終與同時發生的雙目視覺相聯繫的話，
那麼顯然可以這樣說，我們用此方式見到的物體正是由於投射到雙目的映像是不同的緣
故。我們關於第三維度延伸的直接知覺是因為雙目從不同視角注視事物的緣故。而且，
這一事實通過觀察得到了證實。當我們把物體移向距離眼睛越來越遠的地方時，深度知
覺便隨之消失。但是，隨著距離的增長，兩眼視網膜之間的差異也隨之減少。直到最後，
當物體已經十分遙遠，以至於雙目之間的距離與物體相比實際上為零時，兩種映像恰好
相似，並相應地投射到兩眼視網膜的有關部分。譬如說，如果我們拿一張紙放在眼前，
以便使右眼見到紙的一邊，左眼見到紙的另一邊，我們便獲得該紙在第三維度中延伸的
清晰觀念。但是，如果將紙張移動，使之離眼睛越來越遠，結果我們便越來越少地看到
紙的兩面；直到最後，除了紙的前緣以外便什麼也看不到了，而紙的前緣對於一只眼睛
和另一眼睛都是一樣的。換句話說，深度知覺和兩種視網膜映像之間的差異始終是彼此
平行的。
    如果雙眼視網膜映像之間的這種差異是深度知覺的原因，那麼很顯然這種深度知覺
便可以在並未實際見到三維物體的情況下產生，只要向雙眼呈現具有差異的視網膜映像
（這種差異與知覺這樣一種物體時產生的差異相類似）便可做到。也就是說，如果我們
向一個視網膜投射一個看上去很像傾斜著的手背的映像，並向另一個視網膜投射一個在
相似的條件下見到的類似手掌的映像，那麼在我們的頭腦裡便會產生第三維度延伸的觀
念，儘管所使用的映像只不過是一個平面上的圖畫而已。這些視網膜映像與我們注視一
只實際的手時所反映出來的視網膜映像恰好一樣，其結果也因此保持不變。
    要測試這一點頗為容易。最好采用簡單形式的目標物。假定我們將截去頂端並且具
有圓形底部的錐體放在眼前，錐體的頂點朝著我們的臉部。首先，我們鬧起右眼，然後
畫一張確切的錐體圖；接著，又鬧起左眼，並畫類似的圖畫。結果，畫出來的兩幅圖是
不同的，因為右眼所看到的錐體的一些部分是左眼所看不到的，反之亦一樣，左眼所看
到的那個部分是右眼所看不到的。左眼看到的錐體近似於A，右眼看到的錐體類似於B
（見圖25）。這兩幅圖僅僅作為圖畫都無法提供任何啟迪以形成第三維度的觀念。我們
所能做的便是通過一種想象的努力去或近或遠地注視內部的小圓，而不是去注視外部的
大圓。但是，如果我們讓A影響左眼，好像它是一個出自實際錐體的映像，並讓B對右眼
施以同樣的影響，那麼，我們便會得到明確的三維觀念，就像我們通過觀察錐體本身所
獲得的三維觀念一樣。

    當然，如果用雙眼去看這兩幅畫時眼睛隨意亂指是不行的。我們必須以這樣一種方
式去看這兩幅畫，這種方式與那些由實際物體來形成的映像相對立。左眼必須凝視A裡
面的小圓，右眼必須凝視B裡面的小圓。只有在這種條件下，兩隻眼睛裡的映像才可能
像我們凝視一個真實的截去頂端的錐體頂部時所產生的那種映像。但是，這樣的實驗並
非易事。我們習慣於將雙眼指向同一點上。這裡，我們必須用兩隻眼睛凝視一個不同的
點，用左眼看A的頂部，用右眼看B的頂部。唯有經過長而持續的實踐，我們才能使自己
的眼睛運動控制到這樣的程度，即用每一只眼睛進行獨立的注視。正常情況下，雙目的
運動完全是同時發生的。運動本身是由外部印象決定的；也有可能這些運動最初有助於
機能的同時發生（functional concurrence）。因為，正如我們已經看到的那樣，這是
每只眼睛的反射機制的規律（law of the reflx mechanism），即我們的凝視總是受到
與眾不同的地點或界線（points or boundary lines）所吸引，並根據它們引起的印象
的強度（intensity）從一個地點（或界線）移動到另一個地點（或界線）。由於雙眼
均遵循同一條規律，它們的運動必須緊密地相互聯繫。引導一只眼睛去凝視它的那個地
點也會吸引另一只眼睛。這樣一來，就兩隻眼睛來說，便產生了一種共同凝視的衝動，
這種共同凝視的衝動只有通過實踐才能克服。

    　　　　　　　　　　　　　　　 二

    為了排除僅僅把觀察限制在少數有經驗者的身上這一困難，惠特斯通制成了立體視
鏡（stereoscope）。借助這種儀器，任何一個人都可以相當容易地從一個平面上呈示
的東西中獲得三維觀念。普通類型的立體視鏡是由布魯斯特（Brewster）提供的（見圖
26）。它包含兩塊小的呈傾斜角度的稜鏡，在稜鏡後面的一段距離置有可供組合的兩幅
圖畫。雙目在自由注視時必須使它們的視軸平行，以便能同時注視兩幅圖畫（b）。但
是，如果中間插入兩塊稜鏡（p），而且它們的折射角朝向彼此的眼睛，從而使得來自
圖畫（b）的光線將以這樣的方式轉向，即這些光線能落在視力最清楚的地方和視網膜
的鄰近部分，儘管雙目並不凝視著圖畫（b），而是凝視著f點。這樣一來，其必然的結
果是，A和B的內部小圓（見圖25）影響兩眼視網膜的重合之點（coincident points），
而圖 25的余下部分正好顯現出視網膜映像中的同樣差異，像我們直接觀察一個具有類
似特徵的真實物體時所產生的視網膜映像的差異一樣。


    下面是最簡單的立體視鏡實驗。如果用立體視鏡把彼此位於不同距離的兩根垂直線
向每只眼睛呈現的話，那麼深度知覺便會產生（見圖27）；例如，向左眼呈現ah，向右
眼呈現cd。運用這種方式，我們得到了兩根垂直線的共同映像，共同映像之一，即垂直
線1，是由於融合了a和c的結果，共同映像之二，即垂直線2，則是融合了b和d的結果。
前者存在於紙的平面上，後者則存在於稍後一點的距離上。這是符合通常的情況的。當
我們雙目凝視兩根線條時，右面一根線條往往比左面一根線條稍遠一點，右眼視網膜映
像中兩根線條的水平距離必然比左眼視網膜映像中兩根線條的水平距離要大一些。

    當我們向每只眼睛呈現畫得稍稍傾斜的一根線段，而且使兩根線段的傾斜度稍有不
同時，用這種方式同樣產生了深度觀念。如果線段1和r分別落入左眼和右眼上面，具有
如圖28所示的傾斜度，那麼我們便能獲得一個共同的映像（s），它延伸至第三維度，
其上端比下端更遠。但是，另一方面，如果線段像圖四那樣傾斜，我們便獲得了一個共
同的映像，它的下端要比上端更遠。

    在上述兩個事例中，傾斜的線段以不同的形式傾斜，或者說垂直線之間的水平距離
有所不同。這兩個事例不斷地被肉眼在三維視覺的條件下認識到，同時也在立體視鏡中
被認識到。它們構成兩種基本的立體視鏡的視覺實驗。垂直線或斜線無需筆直；如果它
們有點彎曲結果也一樣。所有立體視鏡的視覺最終有賴於這兩種基本實驗的結合。另一
方面，如果呈現不同距離的水平線，我們便無法獲得深度觀念了。這一現象是很容易得
到解釋的，因為我們記得在自然界並不存在這類三維視覺的情況。我們可以隨心所欲地
翻轉或扭曲一個物體；它的界線不是垂直的便是傾斜的。
    立體視鏡視覺的事實無可爭辯地證明了雙目是彼此獨立地感知的，它們的知覺只是
在第二步上才結合成共同的觀念。關於立體視覺現象的原因，其他任何一種觀點都不可
避免地涉及一些矛盾。例如，認為兩隻眼睛實際上僅是一只眼睛；認為每根神經纖維分
成兩個分支，各自通往兩個視網膜的相應點上，這樣的想法是絕對不可能的。如果情況
真是這樣的話，那麼我們從截去頂端的錐體所獲得的共同映像將具有圖30所示的特徵。
在圖30中，那些不投射於相應視網膜點上的圖畫部分乾脆相互覆蓋起來；而且沒有產生
一種簡單的三維物體觀念的暗示。

    如果我們承認（正如該現象不可避免地迫使我們去承認的那樣）兩眼是分離的視覺
器官，它們彼此獨立地進行感知，那麼我們便只能以某種心理過程尋求兩種視知覺
（visual perceptions）的融合。事實上，這一現象本身導致了這樣的結論。我們認為
深度觀念只有在兩種映像恰巧與我們對空間實際物體的看法相符合時才會產生；我們發
現，第三維度的直接知覺始終意指著雙目視覺。現在，假定在你面前分開展示兩幅平面
圖畫，你被告知這兩幅平面圖畫是同一物體的兩種投影（projections），那麼關於這
一物體的性質你會作出什麼推論呢？當然，你會說，物體在三個維度中得到擴展；你甚
至會擁有一個關於該物體第三維度的大體正確的觀念，也許還能構築整個物體的確切模
型。如果雙目知覺原本便是兩個分離的東西，那麼就必須通過一種基本相似的方法，它
使我們最終將這兩種分區（separate areal）的映像融合成在第三維度中延伸的物體的
共同觀念。我們也必須從物體的分區投影中構築我們關於該物體模型的觀念。唯一的差
別在於我們並不是有意識地做到這一點，而是通過一種感覺聯合的活動無意識地和不自
覺地做到這一點：這是出現在意識中的唯一的結果，也即物體本身的觀念。
    將知覺融合成單一物體的觀念，就其必要性而言，部分在於這些知覺的無限數量。
不斷向我們的雙目呈現的是與三維物體相應的並補充三維物體的分區的投影。我們總是
根據通過我們雙目獲得的關於外部世界的不同觀點來感知這些物體。但是，將兩部分的
觀念聯結起來的動機只是事情的一半。在心理努力中還可以找到另一種更強烈的影響支
配著一切知覺過程——努力獲得同時發生的觀念和觀念要素的永久性聯合。我們已經發
現，在剛才談到的分區和三維的知覺過程中，這種努力運作著。毫無疑問，兩種視覺映
像的融合是一種心理聯合活動的結果。但是，我們仍然需要更加精確地確定這種聯合是
如何發生的。
    當討論單眼知覺的形成時，我們發現運動感覺（sensations of movement）提供了
對視野中一些分離點的空間距離的測量。與此相似的是，在雙目的深度觀念中，也是運
動感覺為我們提供了對空間距離的基本測量。如果共同視野包含了單一的亮點（bright
point），那麼支配著視網膜上黃斑（yellow spot）的眼動關係的反射機制便導致了雙
眼對該單一亮點的凝視。該亮點的映像投射於黃斑，也即視覺最清楚的地方；它是視軸
發生交叉的地點。如果在共同視野中出現其他亮點，這些亮點便依次地被感知，其順序
按照這些亮點刺激眼睛趨向於運動的強度而定。由此，產生了對視野中出現的與眾不同
的點或界線的連續凝視。但是，當雙目以這種方式一個點接一個點地區分出一個物體時，
必然會在各種情形之間立即產生重要的差異。如果目光掃視過的那些點存在於一個平面
上，那麼不再被凝視的那些點的映像——也就是說那些點的映像沒有落入黃斑，而是落
入視網膜的側面部分——仍然會影響雙目中近似於重合位置（coincident Position）
的一些視網膜的點。這種位置的重合也提供了有賴於印象位置的特定感覺色彩的某種相
似性。另一方面，如果連續凝視的點位於離開眼睛的不同距離，那麼不再被凝視的點的
映像就不會落入重合位置和兩眼視網膜中相似感覺特徵的點上。隨著把這些點分離開來
的第三維度的距離越大，這種分叉（divergence）現象也會越大。在這種情形裡，兩種
視覺映像的聯合必然會存在基本的差異；而且，與表面知覺（perceptions of surface）
和深度知覺相對應的兩個系列的實際經驗將會清楚地彼此區分開來。

    　　　　　　　　　　　　　　　 三

    然而，我們必須要問，上面講的這種區分怎樣才能形成與分區的物體觀念相對的三
維物體的特定觀念呢？在這一點上，不同的觀念仍然是可以考慮的。許多權威人士說，
只有落入重合的視網膜點上的映像才可以看作是單一的；所有其他的映像都可以看作是
雙重的。因此，我們可以根據存在還是不存在雙重映像（double images）來確證存在
還是不存在第三維度。把這些東西分離開來的距離——也就是它們偏離重合的視網膜位
置的大小——使得我們直接推理第三維度中延伸的大小。因此，深度知覺僅僅存在於對
雙重映像的忽略之中；深度觀念越是清晰地產生，越是要忽略這種雙重映像，以便達到
對單一物體的知覺。

    然而，這種觀點經不起實驗的檢驗。如果把圖31引入立體視鏡中來，那麼左眼接收
映像A，右眼接收映像B。線段1和線段2落入視網膜的相應部位，線段1和3則落入不同的
部位。結果，兩根粗線1和3融合成一個單一的觀念，從粗線1和3的融合中產生的線段提
供了清晰的深度知覺，而細線2在紙的平面上與它發生交叉；也就是說，我們的視覺已
經將落入兩眼視網膜不同部位的兩根線段合而為一，而落入相應部位的兩根線段被分別
地感知。由此必然引申出這樣的觀點，即深度觀念無法產生於對雙重映像的感知和繼後
的忽略。如果情況真是如此，那麼投影於一系列相應點上的映像1和2，便不可能作為雙
重映像而分別出現。此外，這個實驗還證明了視覺的形成是一種基於兩種視知覺聯合的
觀念活動，它不僅由視網膜映像的位置所決定，而且還由這些映像所具有的其他特性所
決定。這兩根粗線首先把自身強加於知覺，並且當雙目的映像被比較時它們又可以單獨
歸屬於單一的物體；而物體本身必須在空間的第三維度中延伸到映像所占據的位置。
    因此，深度觀念並不是由視覺的共同活動中忽略分離的知覺或集中弱化分離的知覺
而產生的，恰恰相反，深度觀念是通過清楚地理解這些分離的知覺及其繼後的結合而產
生的——這種初級的聯合進一步與其他類似的觀念相聯合。兩個視網膜映像的差異並不
意味著作為無價值的錯誤東西而不予考慮。恰恰相反，它們為我們提供了對外部物體空
間質量的不同尋常的確切測量。而且，下面的推論將是不可避免的，即如果我們通過視
網膜映像的差異而感知到這些空間的特性，那麼這些機網膜映像本身就必須在知覺中與
它們獨特的空間差異一起被提供。
    但是，這些機網膜映像的差異（它們的比較為我們提供了深度觀念）被感知並被精
心製作成觀念的方式可能還存在一些懷疑。我們必須從這樣的一個事實出發，即眼球的
運動感覺（它們向我們通報了分區性視野的空間關係）也提供了——至少在最初——對
第三維度中距離的測量。於是，深度觀念由運動產生的假設看來有了可能。我們已經討
論了眼動（eye-movement）在估計距離方面的意義。如果我們用雙目凝視一個物體，那
麼物體離我們距離的增加或減少可以通過眼動的輻合（convergence）或發散
（divergence）而十分鮮明地被感知到，這種輻合或發散的運動是由雙目進行的，目的
是保持該物體能被恆定地凝視。我們通過運動一感覺意識到這些運動，並且通過運動一
感覺，我們對物體的趨近或移遠進行測量。如果一個空間延伸的物體放在我們面前，那
麼它只向我們同時展示當一個物體運動時相繼感知到的東西。與此同時，儘管三維物體
作為整體放在我們面前，我們在單一瞬間只能清楚地感知該物體的某個部分。在這種情
形裡，我們還通過輻合和發散的眼動逐步地由較近點移向較遠點，或者從較遠點移向較
近點。用此方式，我們感知了物體中較近和較遠的東西，正如我們觀察運動中一個單一
的點的位置變化那樣。
    毋庸置疑，深度觀念原先就是以這樣的方式通過一系列感覺和知覺而產生的。但是，
深度觀念是否繼續以同樣方式產生，由雙目逐漸獲得的每一個單一觀念是否繼續由一系
列相繼的活動來形成，這便是一個不同的問題了。我們已經在研究平面的知覺中討論過
類似的問題。在這個領域，也是運動起著重要的作用。但是，我們看到，運動並非在每
一種單一的知覺中繼續起作用，靜止的眼睛本身也能見到空間的事物，並對空間的延伸
具有相當精確的測量。而且，我們還發現，正是在視覺中存在這種部位色彩（local
colouring），從而使眼睛省卻了這些持續的運動。這些部位的信號（local signs）是
永久的屬性，一俟這些屬性與運動感覺的關係被發現，那就足以把感覺帶入延伸的形式。
    因此，深度觀念（在雙目視覺中產生，以便使我們對視覺空間的簡單理解變得完
整），也可以在眼睛完全靜止的時候產生。看來，深度觀念通常在眼睛受到光的印象
（impression of light）作用時瞬間出現，所以它幾乎沒有什麼時間從若干由運動分
離的相繼知覺中形成深度觀念。這種現象可以由下述實驗作精彩的和結論性的說明：如
果允許一名觀察者在黑暗中借一台立體視鏡進行窺視，而立體視鏡中的圖像突然由電火
花照亮。電火花的持續時間如此之短，以至於在電火花發生期間不可能有任何眼動。但
是，如果圖像十分簡單的話，由電火花照亮後也會立即產生第三維度中清晰的延伸觀念。
    由此看來，深度觀念可以在極短的時間裡產生，而且在引起深度觀念方面肯定毋須
任何系列的運動。也就是說，在這一事例中，一定有某種東西，使靜止的眼睛具有這樣
的視覺特徵，通過這種東西，視覺可以擺脫原先強加於它的一些條件。這裡所謂的某種
東西，除了下述的東西以外，不可能是別的東西了，那就是我們的平面視覺也在某種程
度上擺脫了運動的協作，而這種運動的協作原先是必不可少的。這裡，我們再次提及部
位的感覺特徵（local character of sensaions），這些特徵的作用是決定它們在所屬
的視網膜上的安排，發出信號，以便使大腦構築每一種特定的視網膜映像的空間延伸。
大腦根據它在這些映像中發現的差異，測量第三空間維度中物體的延伸。如同在分區性
視野中，重合的映像落入視網膜的一些部分，賦予一種實際上共同的感覺特徵，為我們
提供了在單一平面上物體延伸的標志一樣，對那些不具相似特徵的感覺來說，它們所在
的視網膜部分的激發，也在第三維度中充當了延伸的一種信號。
    正如你們知道的那樣，我們對於空間距離（它與感覺之間的某種差異相對應）的測
量，原先是按照運動來進行的。但是，一俟獲得了這種測量以後，這兩種感覺系列（運
動感覺和部位感覺性質）的穩定聯合便有可能在某些情況下使第一個系列（即運動感覺
系列）消失，而對空間距離的測量仍然沒有受到影響。與此同時，觀察表明，兩種系列
的聯結（即運動感覺和部位感覺性質的聯結）不可能永遠受到干擾而不造成空間視覺的
擾亂，這種擾亂只能由一種新的系列的聯結一步一步地逐漸予以消除。因此，如果眼睛
在特定的空間知覺中擺脫了運動的決定性影響，那麼這種擺脫仍然不是什麼絕對的事情。
但是，不論什麼時候，由運動進行重新控制將被發現是相當必要的。只有運用這樣的方
式，兩種感覺系列的牢固聯合（這種牢固聯合是由位於感覺器官中的一些條件堅持不懈
的運作才使兩種感覺系列彼此進入這種聯結之中）方能保持在不受干擾的完整性
（integrity）之中。