d用每次调节结果的四分差值作为差别阈限的估计值。
平均差误法的主要特点：a要求被试判断什么情况下比较刺激与标准刺激相等，直接主观相等点，且这个主观相等点落在不肯定间距内。被试的反应不是口头报告，而是调整的等值。b被试积极参与，实验过程中由被试本人调整刺激的变化。c刺激量是连续变化的。d在接近阈限时，被试可以反复调整刺激，以减少刺激的起始点对结果的影响。
平均差误法的主要误差来自被试动作方式不同而过高或过低估计比较刺激的反应倾向，称之为动作误差。如果是视觉刺激，易出现因刺激呈现方位不同造成的空间误差。如果标准刺激与比较刺激在时间上先后出现，则易于出现时间误差。可以采用ABBA等方法平衡。
平均差误法的优点是，可以让被试自己动手调整刺激，因此在整个实验中被试可以保持高水平的积极性。可直接测量被试的反应，实验结果可以采用正常的统计处理。其缺点是易受动作技巧的影响。另外，如果刺激不是连续性的，用这种方法测得的差别阈限就不精确了。
4.恒定刺激法及其变式
在恒定刺激法中，刺激通常由5-7个组成，在实验过程中保持不变。刺激的最大强度被感觉的概率达到95%左右；最小强度被感觉的概率在5%左右。各个刺激之间的距离相等。与极限法不同，恒定刺激法的刺激是随机呈现的，每个刺激呈现的次数相等。
4.1恒定刺激法的特点
只用经常被感觉和经常不被感觉这一感觉过渡地带的5-7个刺激，而且这几个刺激在整个测定阈限的过程中是固定不变的。一个处在被感觉到和不被感觉到的过渡地带的刺激，当它被感觉到的百分比恰为50%时，这个刺激的强度就是阈限的位置。
4.2绝对阈限的测定
一般步骤为：a确定自变量，包括刺激的数目与强度等；b确定反应变量，一般是被试对呈现刺激的“有”或“无”的报告；c绝对阈限的计算，一般可采用直线内插法、平均法、平均Z分数法、最小二乘法或Spearman分配法来确定。
4.3差别阈限的测定
一般步骤为：a确定自变量，即确定标准刺激和几个比较刺激的强度范围。（2）确定反应变量，即被试对标准刺激和比较刺激关系的反应。可以有两种，一种是三类反应，一种是两类反应。（3）差别阈限的计算。不同反应条件下，计算方法不同。
如果只有两类回答，即+和-，以被试75%次感觉重于、大于或长于标准刺激的比较刺激作为相等地带的上限，以25%感觉重于、大于或长于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下限。这种方法计算出的差别阈限称为75%的差别阈限。如果允许被试做3种回答，这时相等地带的上限为50%感觉重于、大于或长于标准刺激的比较刺激，相等地带的下限是50%感觉轻于、小于或短于标准刺激的比较刺激。在三类回答的实验中，被试的态度会影响相等地带的大小。
4.4不肯定间距的不稳定性
当采用三类反应，不肯定间距的大小则依赖于相等判断次数的多少。如果被试的相等判断多，不肯定间距就大；如果相等判断少，不肯定间距就小；如果没有相等判断，不肯定间距就是零。这样计算出的差别阈限就很难解释，不肯定间距成了态度测量的指标。如果刺激系列扩展在标准刺激两侧，其中一个与标准刺激等值，就是使用“大于”“小于”两类反应指标，其结果也能很好的反应辨别力。因此，从整体情况看，两类判断应该受到偏爱，它省时、省事，所得结果又都可用。
4.5恒定刺激法的变式
a分组法。把比较刺激分为三组，将大于和小于标准刺激且与其间距相同的比较刺激分到一组中去，每组的两个比较刺激都与标准刺激随机比较若干次，可以按照1、2、3，3、2、1排列，记录和结果都按恒定刺激法的正常方式进行。
b用对数单位的比较刺激系列。即刺激系列采用对数梯级。
c单一刺激法。准备一系列刺激，用随机顺序反复呈现，指示被试把它们分为一定的类别。事先要求被试做一些练习，熟悉刺激范围，然后让被试凭绝对的印象进行判断。被试的反应类型可以根据研究者的需要分为两类、三类或四类，用恒定刺激法的方式处理结果。
可见，三种方法中，极限法的实验程序和计算过程都体现了感觉阈限的含义，但其会产生习惯误差和期望误差。恒定刺激法的结果可以运用各种数学方法加以处理，因而便于与其他测定感受性的方法比较。当应用3类反应的实验程序时，被试的态度会对差别阈限值有较大影响。平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易引起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不能用平均差误法来测量其差别阈限。
（三）心理量表法
1.量表的类型
1.1直接量表和间接量表
以测量的方式来划分，直接量表就是可以直接测量所要测量的事物的特性。间接量表是借助于测量另一事物来推知所要测量事物的情况。
1.2命名量表、等级量表、等距量表和比例量表
心理物理学中，根据量表有无相等单位和有无绝对零点来划分的。
命名量表也叫称名量表，只是用数字来代表事物或把事物分类。例如男性与女性。
等级量表也叫顺序量表，是将对象的某一属性排除顺序和等级。例如，第一名、第二名、第三名等。这种量表没有相等单位，也没有绝对零点。例如，我们没法根据第一名与第二名的差异推测第二名与第三名的差异；也不能说明第一名是第三名的几倍。顺序量表的每一类别只具有序列性，并不表示数与数之间的差别是相等的。
等距量表具有相等单位，可以测量对象之间的差别，但是没有绝对零点。
比例量表既有绝对零点又有相等单位，因此，它既可测量对象之间的差别，又可确定他们之间的比例。也就是，比例量表的数据既可以加减又可以乘除。比例量表是最高级的量表。
1.3心理量表的评价
一个好的心理量表应该满足一下三点：
a符合三种基本假设。
A不是a=b就是a≠b，即对心理特质有明确的标志和测量单位。
B如果a=b且b=c，那么a=c。有了这个假设间接量表才有可能。
C如果a>b，b>c，那么a>c。
b有系统的测量理论。
c用直接量表法进行核对。
测量感觉阈限的目的在于为心理物理函数标定起点，真正确定心理物理函数的走势还需要对阈上感觉进行测量，而对于阈上感觉的量化可以通过心理物理量表来表示。
2.感觉比例法与数量估计法
比例量表既有真正的零点，也有等距单位。
2.1感觉比例法（分段法）
感觉比例法又称分段法，它是制作感觉比例量表的一种最直接的方法。感觉比例法的基本逻辑是：通过物理量所引起的感觉量加倍、减半或按照某一特定的比例变化来建立的物理量与心理量之间关系的量表。如，Stevens Davis的听觉响度量表（1936）。
感觉比例法的基本操作步骤是：
a首先呈现一个阈上物理刺激作为标准刺激，然后让被试调节另一个比较刺激，并随时判断该比较刺激所引起的感觉量是标准刺激所引起感觉量的一倍、一半还是指定某一比例，这样可以获得某一强度的比较刺激所引起的不同感觉量的关系的量表；
b在比较完后，可以变化标准刺激的强度，然后再选择一个比较刺激进行调节，从而产生不同物理刺激强度所对应的不同比例感觉量的关系量表；
c通过上面的比较，就可以建立物理量和心理量之间关系量表。声音强度和主观感觉的响度之间关系就可以通过这种方法建立感觉比例量表。
2.2数量估计
数量估计法是制作感觉比例法的一种直接方法。具体步骤为：
主试先呈现一个标准刺激，并规定其一个主观数值，然后让被试以这个主观值为标准，把其他同类但强度不同的主观值放在这个标准刺激的主观值关系中进行判断，并用一个数字表示出来。
通过这种方法可以建立不同关照度下的主观明度感觉的关系量表。
2.3制作等比量表应注意的问题
a被试能否正确使用数字，这是影响实验结果的重要因素。
b在判断中易受其他心理因素的影响，如动机、周围环境干扰等。实验中误差较大，判断很难按等比的尺度进行，因此很难保证量表的等比性质。
3.感觉等距法与差别阈限法
3.1感觉等距法
感觉等距法是把两个刺激所引起的某感觉连续体按照主观上相等的距离区分开，这样按照物理量和心理量之间的距离划分便可以得到感觉等距量表。常用的感觉等距法是二分法。如八等分灰色光度心理物理量表就是用此种方法制作的。
感觉等距量表是以感觉的等距离变化作为标准，但物理量的变化不一定是等距离的。
3.2差别阈限法
差别阈限法是制作等距量表的另一种间接方法。它以绝对阈限为起点，以最小可觉差为最小单位制作心理量表。运用差别阈限法制作等距量表时，假定所有的JND（最小可觉差）在心理上都是相等的，那么，感觉量表上等距的增长，就必然要求刺激强度表上越来越大的增加。对物理量取对数后作图，心理量和物理量之间的关系可以用一条直线表示。
韦伯定律和费希纳定量都是运用这种方法制作的心理量表。制作差别阈限量表首先要知道
4.对偶比较法与等级排列法
对偶比较法与等级排列法是制作等级评价量表常用的两种方法。
4.1对偶比较法
对偶比较法的刺激成对出现，要求被试判断每对刺激中那一刺激的某个特征更明显或更喜欢哪一个刺激。如果有n个刺激，配对的数目就是n（n-1）/2，每对刺激需要比较两次，目的是平衡顺序误差和空间误差。于是，总的比较次数为n（n-1）。最后，计算对偶比较的相关系数，其值越高说明评价的一致性程度越高。
4.2等级排列法
具体操作步骤为：首先给被试呈现一系列刺激，然后要求被试按照好坏或喜欢-不喜欢的顺序依次排列。
等级排列法与对偶比较法的不同之处在于，等级排列法一次对所有的刺激排序。因此，在空间误差可以忽略的前提下，等级排列法是制作心理量表的一种最简捷、最直接的方法。
二、视觉现象、理论和实验
（一）视觉现象和理论
1.视觉的含义
视觉是个体借助眼睛辨别外部物体明暗、颜色和特性的感觉，是人和动物最重要最复杂的感觉。在人的各种感觉中起主导作用，是人类获得信息的主要通道。视觉是人眼在光波的作用下直接产生的。380—780毫微米的光波是视觉的适宜刺激。在正常情况下，我们接受的光线主要是物体表面反射的光线。
2.视觉的生理基础
视觉的生理机制包括折光机制、感觉机制、传导机制、中枢机制。
折光机制主要是指眼球。眼球由眼球壁和眼球内容物构成。眼球壁分三层，外层为巩膜和角膜，有屈光作用；中层为虹膜、睫状肌和脉络膜，中间为瞳孔，调节瞳孔的大小；内层为视网膜和视神经内段，视网膜中有感光细胞：锥体细胞和杆体细胞。眼球内容物有晶体、房水和玻璃体，都是屈光介质，加上角膜构成屈光系统。
感觉机制：网膜为三层。视网膜的最外层是锥体细胞和棒体细胞（它们是视觉的感受器），第二层是双极细胞及其他细胞，最内层是神经节细胞。视网膜中央窝只有椎体细胞，没有棒体细胞，中央窝是对光最敏感的区域。在离开中央窝16~200处杆体细胞最多，边缘处锥体细胞最少。棒体细胞是夜视器官，他们在昏暗的条件下起作用，主要感受物体的明暗；椎体细胞是昼视器官，在中等和强烈的的照明条件下起作用，主要感受物体的细节和颜色。
中央窝附近的盲点是由视神经节细胞的神经纤维组成的视神经。光刺激下形成视觉色素，感受细胞因之释放神经冲动。棒体细胞中的视觉色素叫做视紫红质。在人眼的椎体细胞中存在三种不同的视觉色素，它们分别对不同波长的光敏感。
传导机制：电信号从感受器产生后，沿着视神经传至大脑。传递机制由三级神经元实现。第一级是网膜双极细胞，第二级为视神经节细胞，传至丘脑外侧膝状体，第三级神经元的纤维从外侧膝状体发出，终止于大脑枕叶的布鲁德曼17区。传导过程中出现聚合和侧抑制作用。
视觉传导中的侧抑制是指相邻的感受器之间能够互相抑制的现象。动物研究发现，当一个感受器受到刺激的时候，由此产生的神经冲动将对临近部位的输入信号产生抑制性的影响。由于抑制作用，一个感受细胞的信息输入，不仅取决于它本身的输入，也取决于临近细胞的活动状态。
中枢机制：视觉的直接投射区为大脑枕叶的纹状区（布鲁德曼第17区），为视觉信号初步分析区。相邻脑区进一步加工，产生了更复杂、更精细的视觉，如认识形状、分辨方向等。神经系统的高级神经元能够对视网膜上具有某种特征性的刺激物做出反应，这叫特征觉察器，保证了机体对环境中的视觉信息做出选择性反应。视觉感受野是指网膜上的一定区域或范围，当它受刺激时，能激活视觉系统与这个区域有联系的各层神经细胞的活动。网膜上的这个区域就是这些神经细胞的感受野。