在不同的角度，不同的距离，不同明暗度的情境之下，观察某一熟知物体时，虽然该物体的物理特征（大小、形状、亮度、颜色等），因受环境影响而有所改变，但我们对物体特征所获得的知觉经验，却倾向于保持其原样不变的心理作用。像此种外在刺激因环境影响使其特征改变，而在知觉经验上却维持不变的心理倾向，称之为知觉恒常性（perceptual constancy）。 知觉恒常性表现在很多方面，以下所介绍者，只限于其中最主要的四种。

（一）亮度恒常性

一匹黑布和一匹白布并列时，看起来黑布呈黑色，白布呈白色；那是因为黑与白两色的亮度不同，构成不同的视觉刺激使然，是一种以生理的视觉器官为基础，获得的视觉经验。如将黑白两匹布摊开，一半置阳光下，另一半置阴影中，此时两匹布的两半，虽在亮度上各自有所改变，但由之获得的知觉经验，仍然是一匹黑布和一匹白布；不会将黑（或白）布看成是两段不同的布料。显然，这纯粹是心理现象，而不是物理现象。如按物理学原理，将一匹布所在之阴明处两段拍照，在照片上的颜色，两段绝不相同。像此种物体本身所处照明环境改变，而由物体所得亮度知觉仍然保持不变的心理倾向，称为亮度恒常性（brightness constancy）。

亮度恒常性的心理现象，其形成原因有两种解释：其一是因为对物体本身的特征熟悉（熟悉粉笔是白色，煤炭为黑色），因而对物体特征做解释时，大部分凭个人经验，少部分凭视觉资料；纸张是白色，墨汁是黑色，即使不看，也会知道。其二是因为物体本身对光反射率不变的关系。

如上例，白布在日光或在阴影中，其所感受的光刺激强度虽不相同，但两者相对的对光刺激的反射率，却仍然保持不变。在阳光之下，白布对光的反射率高，在阴影之中，白布对光的反射率仍高；在阳光之下，黑布对光的反射率低，在阴影之中，黑布对光的反射率仍低。物体知觉必须是在某种环境下产生，亦即物体之存在不能脱离其环境。既然物体在任何亮度的环境下，其对光的反射率保持不变，因而由之获得的亮度知觉也就不变。

（二）大小恒常性

同一物体在网膜上构成影像的大小，常因所观察物体距离远近而改变；距离愈远，影像愈小。这是以生理为基础的视觉现象。但根据视觉资料判断物体大小时，我们并不纯以网膜上影像的大小为根据。例如：在乡野田间同时看到近处一只狗，远处一只牛，牛在网膜构成的像，可能远比狗的影像为小，但在知觉判断上仍然肯定判断牛比狗大。像此种对物体大小的知觉经验，不因物体距离远近所构成网膜影像大小而有所影响的现象，称为大小恒常性（size constancy）。

从视觉生理的观点看，从物体到眼睛之间的距离，与该物体在网膜构成影像的大小，恰成反比。如以手握铅笔置于眼前30厘米所得影像为标准，铅笔外移至60厘米时，网膜影像只等于原来的一半；再将铅笔外移至1.2米时，其影像将缩小为原来的四分之一。虽然视觉的生理现象是如此，但由生理基础的视觉现象转变为知觉的心理现象时，却始终保持一支铅笔原来的大小形象。这说明知觉是主观的心理现象。但知觉的心理现象，也并非全然否定了由视觉所得客观资料的特征。如上例，网膜影像较原来缩小一半时，我们就知铅笔的距离放远了一倍。如此，网膜影像的变化，就成了我们判断物体远近知觉的线索。

（三）形状恒常性

当观察者面对一个门口时，如将门扇从全闭到全开，门扇的形状将有多种变化。全闭时是长方形，全开时是一垂直条形，半开时则是变为近边较长远边较短的梯形。此门因角度改变而产生的形状变化，在眼睛的网膜上，随时反映出来。这是以生理为基础的视觉现象。但由之所得心理性知觉经验而言，门的形状是保持长方形不变的。像此种心理上保持物体形状不变的觉现象，和为形状的恒常性（shape constancy）。

物体形状在视觉生理上网膜的形状改变，而知觉心理上仍保不变的现象，显然与个体生活经验有关。开始学习画图的幼儿园小朋友，在他们所画的图形中，很少看到形状恒常性的现象。他们在画一排远近不同的房子时，都会把门窗画成一样大小的长方形。

（四）颜色恒常性

很多物体本身带有固定的颜色，如西瓜的皮是绿的，切开后里面的瓤是红的。物体的颜色之所以能被我们看出来，那是因为物体色泽对光波的反射。物体对光波的反射，与该物体所处的环境有关；物体在光亮的环境中，对光波的反射多，其原来的颜色也就明确；物体在阴暗的环境中，对光波的反射少，其原来的颜色也就不明确，甚至显不出它原来的颜色。例如：透过茶色太阳眼镜看周围的物体，在视觉上所见到的事物，都会失却原来的颜色。又如：在荧光路灯下看行人，常看到蓝色衣服变成紫色。这是以生理为基础的视觉现象，以心理作用为基础的知觉经验，却未必如此。在多半的情形下，仍保留原来对物体颜色的知觉。像此种不因物体环境改变而保持对其颜色知觉不变的心理倾向，称为颜色恒常性（color constancy）。

颜色恒常性与个体的生活经验有关。假如某人有生以来从未见过绿皮红瓤的西瓜，在光亮中初次看到时，他当然确定瓜皮是绿的，瓜瓤是红的，因为以生理为基础的色觉，是不必靠经验的。但如让他在阴暗处初次看到，他就不一定能辨别西瓜本来的绿皮与红瓤两种颜色。因此，颜色恒常性这个概念，只限于用以说明知觉的心理倾向，而非指物体本身的颜色恒常不变。

再举一个知觉方面的例子：

心理学家的上下颠倒的世界

    连续地戴上一副把视野倒过来的透镜系统，其效应是乔治·M·斯卓登（George  M，Stratton）1897年在加利福尼亚大学第一次研究的（他创建了这个大学的心理实验室）。斯卓登把这副透镜只戴在右眼，戴了8天；左眼用手中蒙起来。光学效应是把全部视野完全上下倒置，而且左右换了位置。

    斯卓登报告，由于配戴了这种透镜，产生了严重的、即时的定向力障碍。视觉和身体运动的协调被破坏得很厉害。他伸手拿视觉上所知觉到了的东西，但是方向错了，而且听到声音来自与他们的所知觉到的视觉来源相反的方向。要有许多次“尝试-错误”的暗中摸索，才能完成这样一些简单的动作，诸如把叉子叉住食物并且把它送到嘴里。过了差不多3天之后，这种定向力障碍才减少，而且到8天之后，新的视觉一动作协调才变得很熟练。一天一天过去之后，他甚至习惯了，很少很少觉得视觉景物是倒过来的了。脱去这副透镜后，这种成功的适应本身被破坏以致在恢复了的却又不再感到正常的环境下，又发生了某种程度的定向力障碍。很幸运，这第二种效应持续了仅仅一小段时间。

    斯奈德（F. W. Snyder）和普龙科（N. H. Pronko）重复了这种实验，叫被试戴上这副倒置透镜达30天。在这个时期之前、当中和以后，进行了许多视觉动作协调测验。有一个测验是被试必须很快地把扑克牌分到适当的盒子里去。完成这个任务的时间秒数被记录下来。每天做5次试验，戴上透镜之前做17次试验，戴上透镜后做28次试验，去掉透镜后做4次试验。统计图显示了各次试验的平均时间秒数。注意：在第一次戴上透镜之后，作业成绩大大下降；在有倒置透镜时期重行调节相当快；而当透镜去掉之后，进一步的破坏就很小而且持续时间很短了。

    到实验终了的时候，就问被试，在他看来，一个高建筑物的景象是否上下倒过来了。他回答说：“我但愿你不曾问我。直到你突然问到我这个问题的时候，事情是十分正常的。现在，当我回忆到，在我戴上这些透镜之前，它们究竟像什么样子，我必须回答，现在它们真的看来像是上下倒过来的了。但是直到你问我的那一刹那，我绝对没有意识到它是这样的，而且并没有想一想这样的问题：事物究竟是上部在上述是上部在下。

G. M. STRATTON: Vision without inversion of the retinal image，Psychological Review， 1897，4，341-360.

F. W. SNYDER ＆ N. H. PRONKO：Vision with Spatial Inversion，Wichita：University of Wichita，1952.