Trong khi các thụ thể cảm giác của con người liên tục thu thập thông tin từ môi trường, thì cách chúng ta diễn dịch thông tin đó ảnh hưởng đến cách ta tương tác với thế giới xung quanh. Tri giác đề cập đến cách thức mà thông tin giác quan được tổ chức, diễn giải và trải nghiệm một cách có ý thức. Tri giác bao gồm cả quá trình xử lý từ dưới lên và từ trên xuống. Phương pháp từ dưới lên nhắc đến quá trình thông tin cảm giác từ một kích thích trong môi trường là thứ thúc đẩy, trong khi phương pháp từ trên xuống đề cập đến quá trình kiến thức và kỳ vọng mới là yếu tố thúc đẩy, được biểu diễn (Hình 1) (Egeth & Yantis, 1997; Fine & Minnery, 2009; Yantis & Egeth, 1999).

Hãy tưởng tượng rằng bạn và một vài người bạn đang ngồi trong một nhà hàng khá đông đúc vừa dùng bữa trưa, vừa trò chuyện. Nơi đây rất ồn ào và bạn đang đặt sự tập trung lên khuôn mặt bạn mình để nghe những điều cô ấy nói, thì bất thình lình vang lên tiếng kính vỡ và tiếng của một vật kim loại đập xuống sàn. Người phục vụ đã đánh rơi một cái khay lớn. Mặc dù bạn đang ăn và trò chuyện cùng người bạn của mình, âm thanh va chạm đó vẫn sẽ lọt qua bộ lọc và thu hút sự chú ý của bạn. Bạn không có lựa chọn nào khác ngoài việc nhận thấy nó. Sự thu hút có chủ ý đó là do âm thanh từ môi trường tạo ra: ta gọi đó là quá trình từ dưới lên.

Ngoài ra, các quá trình từ trên xuống thường hướng đến mục tiêu, chậm rãi, có chủ đích, cần có nỗ lực và trong tầm kiểm soát của mỗi cá nhân (Fine & Minnery, 2009; Miller & Cohen, 2001; Miller & D'Esposito, 2005). Ví dụ, nếu bạn làm thất lạc chùm chìa khóa của mình, bạn sẽ tìm chúng như thế nào? Giả định bạn có một chùm chìa khóa màu vàng, bạn có thể sẽ tìm kiếm những vật màu vàng có kích thước gần giống ở các vị trí cụ thể, chẳng hạn như trên kệ, bàn cà phê và những nơi tương tự khác. Bạn sẽ không để ý đến những điểm màu vàng trên chiếc quạt trần vì bạn biết rằng chùm chìa khóa của mình theo lẽ thường tình không nằm ở đó. Hành động tìm kiếm vật màu vàng ở một số vị trí nhất định chứ không phải ở những vị trí khác chính là quá trình từ trên xuống — dưới sự kiểm soát của bạn và dựa trên kinh nghiệm cá nhân.

Một cách để nghĩ về khái niệm này là: cảm giác là một quá trình vật lý, trong khi tri giác là về tâm lý. Ví dụ, thời điểm bạn bước vào bếp và ngửi được mùi thơm của những cuộn bánh quế trong lò nướng, cảm giác là các cơ quan cảm thụ mùi hương phát hiện ra mùi quế, nhưng cảm nhận có thể là “Mmm, mùi hương này thật giống như mùi bánh mì mà Nội thường nướng khi cả nhà tụ họp vào những ngày nghỉ lễ”.

Mặc dù tri giác của chúng ta được xây dựng từ các cảm giác, nhưng không phải tất cả các cảm giác đều dẫn đến tri giác. Trên thực tế, chúng ta thường không cảm nhận được những kích thích có tính ổn định trong thời gian dài. Đây được gọi là sự thích ứng của giác quan. Bạn hãy tưởng tượng được đến một thành phố mà bạn chưa bao giờ ghé thăm. Bạn làm thủ tục nhận phòng, nhưng khi đến phòng của mình, bạn nhìn thấy một biển báo sửa chữa công trình nhấp nháy ánh sáng bên ngoài cửa sổ. Thật không may, khách sạn không còn phòng trống nào khác, vì vậy bạn bị mắc kẹt với ánh đèn nhấp nháy này. Bạn quyết định xem ti-vi để thư giãn. Ban đầu, ánh đèn vàng nhấp nháy cực kỳ khó chịu khi bạn mới bước vào phòng. Nó như thể có ai đó liên tục bật và tắt đèn chiếu sáng trong phòng bạn, nhưng sau khi xem ti-vi một lúc, bạn không còn nhận thấy đèn nhấp nháy nữa. Ánh đèn của biển báo vẫn nhấp nháy và lấp đầy căn phòng của bạn với ánh sáng vàng sau mỗi vài giây, và các cơ quan cảm thụ ánh sáng trong mắt bạn vẫn cảm nhận được ánh sáng đó, nhưng bạn không còn cảm nhận được sự thay đổi liên tục của điều kiện ánh sáng. Việc bạn không còn cảm nhận được ánh sáng nhấp nháy cho thấy sự thích nghi của giác quan và dù liên kết chặt chẽ với nhau, nhưng cảm giác và tri giác vẫn là hai thứ khác biệt.

Một yếu tố khác ảnh hưởng đến cảm giác và tri giác: sự chú ý. Sự chú ý đóng một vai trò quan trọng trong việc phân định đâu là những thứ được cảm nhận qua giác quan với đâu là những thứ được tri giác. Hãy tưởng tượng bạn đang có mặt tại một bữa tiệc tràn ngập âm nhạc, tiếng trò chuyện và cười đùa. Bạn có một cuộc tán gẫu cực thú vị với một người bạn và một cách tự động, bạn loại bỏ mọi tạp âm từ những tiếng ồn xung quanh. Nếu ai đó đột nhiên ngắt lời bạn để hỏi tên của bài hát vừa được phát, chắc chắn bạn sẽ không tài nào trả lời được.

Một trong những minh chứng thú vị nhất về tầm quan trọng của sự chú ý trong việc xác định khả năng tri giác của con người về môi trường được thực hiện trong một nghiên cứu nổi tiếng của Daniel Simons và Christopher Chabris (1999). Trong nghiên cứu này, những người tham gia được xem một đoạn video về những người mặc đồ đen và trắng chuyền bóng rổ. Những người tham gia được yêu cầu đếm số lần các thành viên mặc áo trắng chuyền bóng. Trong lúc đó, một người mặc trang phục khỉ đột màu đen đã đi qua đi  lại giữa hai nhóm. Chắc hẳn bạn nghĩ rằng sẽ có ai đó chú ý đến con khỉ đột, đúng chứ? Trên thực tế, gần một nửa số người xem video hoàn toàn không nhìn thấy con khỉ đột, mặc dù nó đã xuất hiện đến 9 giây. Đó là bởi vì người tham gia đã quá tập trung vào việc đếm số lần những người mặc áo trắng chuyền bóng, họ đã hoàn toàn loại trừ thông tin về các hình ảnh khác. Mù không chủ đích là sự mất khả năng nhận thấy một điều hoàn toàn có thể nhìn thấy được vì người này đang chủ động chú ý đến một thứ nhất định và không chú ý đến những thứ khác (Mack & Rock, 1998; Simons & Chabris, 1999).

Trong một thí nghiệm tương tự, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra trạng thái mù không chủ đích bằng cách yêu cầu những người tham gia quan sát những hình ảnh đang di chuyển trên màn hình máy tính. Họ được hướng dẫn tập trung vào các vật thể màu trắng hoặc màu đen, không quan tâm đến màu sắc khác. Khi một chữ thập đỏ lướt qua màn hình, khoảng một phần ba đối tượng không nhận thấy nó (Hình 2) (Most, Simons, Scholl, & Chabris, 2000).

Động cơ thúc đẩy cũng có thể ảnh hưởng đến nhận thức. Bạn đã bao giờ mong đợi một cuộc điện thoại thực sự quan trọng và, trong khi đang tắm, bạn nghĩ rằng mình nghe thấy tiếng chuông điện thoại, sau đó lại phát hiện rằng thật ra chẳng có bất kỳ cuộc gọi nào? Nếu đúng như vậy, thì bạn đã trải nghiệm cách thức mà động cơ thúc đẩy phát hiện ra một kích thích có ý nghĩa có thể thay đổi khả năng phân biệt giữa một kích thích giác quan thật sự và tiếng ồn ngẫu nhiên. Ta nói khả năng nhận biết một kích thích khi nó được gắn vào trong một bối cảnh gây mất tập trung được gọi là lý thuyết về sự phát hiện tín hiệu. Điều này cũng có thể giải thích tại sao một người mẹ thường bị đánh thức bởi tiếng rầm rì nho nhỏ từ đứa con của mình mà không phải bởi những âm thanh khác xuất hiện khi người mẹ ấy đang ngủ. Lý thuyết phát hiện tín hiệu có các ứng dụng thực tế, chẳng hạn như tăng độ chính xác của bộ điều khiển không lưu. Người điều khiển cần phải có khả năng phát hiện những chiếc máy bay trong số nhiều tín hiệu (đốm sáng ra-đa) xuất hiện trên màn hình radar và theo dõi các máy bay đó khi chúng di chuyển trên bầu trời. Trên thực tế, công trình nghiên cứu ban đầu của nhà nghiên cứu đã phát triển lý thuyết phát hiện tín hiệu là tập trung vào việc cải thiện độ nhạy của bộ điều khiển không lưu đối với các dấu vết của máy bay (Swets, 1964).

Tri giác của con người cũng có thể bị ảnh hưởng bởi tín ngưỡng, các giá trị, những định kiến, kỳ vọng và kinh nghiệm sống của chúng ta. Bạn sẽ thấy ở phần sau của chương, những người bị tước đi trải nghiệm sử dụng thị giác bằng cả hai mắt trong những giai đoạn phát triển quan trọng thường gặp khó khăn trong việc tri giác về chiều sâu (Fawcett, Wang, & Birch, 2005). Những kinh nghiệm được chia sẻ của nhóm người trong cùng một bối cảnh văn hóa nhất định có thể có những tác động rõ rệt đến tri giác. Ví dụ, Marshall Segall, Donald Campbell và Melville Herskovits (1963) đã công bố kết quả của một nghiên cứu đa quốc gia, trong đó chứng minh những người thuộc các nền văn hóa phương Tây có xu hướng chịu ảnh hưởng một số loại ảo thị hơn là những người từ các nền văn hóa khác, và ngược lại. Một loại ảo thị mà những người phương Tây thường gặp phải là ảo ảnh Müller-Lyer (Hình 3): Các đường thẳng trông có vẻ như có độ dài khác nhau, nhưng thực ra chúng có cùng độ dài.

Những khác biệt về tri giác này cũng nhất quán với những khác biệt về các nhóm đặc điểm môi trường mà con người thường trải nghiệm trong từng bối cảnh văn hóa nhất định. Chẳng hạn, người dân ở các nền văn hóa phương Tây có bối cảnh tri giác về các tòa nhà với các đường thẳng, thứ được nghiên cứu của Segall gọi là “thế giới thợ mộc” (Segall và cộng sự, 1966). Ngược lại, những người đến từ một số nền văn hóa không phải phương Tây với góc nhìn ít chú trọng các đường thẳng, như người Zulu của Nam Phi, với những ngôi làng được tạo thành từ những túp lều xếp thành vòng tròn, ít bị ảo giác này hơn (Segall và cộng sự, 1999). Điều này cho thấy không chỉ thị lực bị ảnh hưởng bởi các yếu tố văn hóa. Thật vậy, nghiên cứu đã chứng minh rằng khả năng nhận biết một mùi hương, đánh giá mức độ dễ chịu và độ nồng hương của nó là khác nhau giữa các nền văn hóa (Ayabe-Kanamura, Saito, Distel, Martínez-Gómez, & Hudson, 1998).

Những đứa trẻ được mô tả như là nhóm trẻ thích tìm kiếm cảm giác mạo hiểm thường thể hiện sự hứng thú với vị chua (Liem, Westerbeek, Wolterink, Kok, & de Graaf, 2004), điều này cho thấy một vài khía cạnh cơ bản của tính cách có thể ảnh hưởng đến tri giác. Hơn nữa, những người có thái độ tích cực đối với thực phẩm giảm chất béo có xu hướng đánh giá thực phẩm có nhãn mác giảm chất béo ngon hơn so với những người có thái độ ít tích cực đối với nhóm sản phẩm này (Aaron, Mela, & Evans, 1994).