基于固有偏差的视觉距离知觉研究

发布时间：2020-10-12 08:30

　　 对生存环境形成恰当的视觉表征,对环境中的目标对象的位置进行精确的估计判断,并以此指导个体的动作行为,是人类在与环境相互作用的过程中,得以生存的基本条件。在光照充足线索丰富的自然环境中,观察者能对行为空间范围内(小于30米)的距离进行准确的判断。环境中能供我们进行距离判断的视觉线索多种多样,而我们的机体内部也存在一些关于知觉空间的内在认知或内部模型。我们认为,个体基于内在模型对外部深度线索进行选择性的表征加工与整合利用,在此基础上建构视知觉空间。为了更好地了解视觉距离知觉的加工机制,我们围绕视觉系统的固有偏差,分别在不同的实验环境中,对三个变量：水平视下夹角α、眼睛高度H和地表表征斜率θ,如何影响距离知觉展开讨论。在黑暗环境中,没有外部深度线索的条件下,个体的距离知觉表现出了规律性特点,揭示了固有偏差作为视觉空间表征的内部模型的存在。我们以四个渐进式的实验研究,分别对距离知觉中固有偏差的形状、固有偏差对空间知觉的影响、固有偏差的形成原因、以及在线索受限环境中,自上而下的注意和固有偏差对距离知觉的共同影响进行了探讨和研究。第二章实验,我们在黑暗环境中,利用He和00i等提出的“盲走-手势比划高度”的行为任务,得到了与他们相一致的结果,重复性的验证了关于视觉系统固有偏差的理论。在黑暗中,观察者将目标物定位于与眼睛连线和一个隐性曲面的交点上。这个远端向上倾斜的隐性曲面,就是观察者对水平地面的内部表征,由于与地面成一定的夹角,被称为固有偏差。在黑暗环境中,由于实际地表不可见,视觉系统自动地调用固有偏差,来作为建构知觉空间的参照系。第三章实验,我们对固有偏差对黑暗中的大小知觉的影响进行了研究。在黑暗环境中,我们采用了知觉匹配任务和“盲走-手势比划高度和大小”的行为任务,研究了固有偏差、距离知觉和大小知觉之间的关系。实验3.1发现以知觉匹配任务表达的大小知觉,受固有偏差影响；实验3.2发现,以行为任务同时表达的距离知觉和大小知觉,都受固有偏差的影响；实验3.3发现,关于目标物大小的认知,影响了对其距离的判断。在黑暗中,视觉系统以固有偏差为“内部模型”建构了知觉空间,基于该知觉空间而形成的知觉判断,例如距离知觉和大小知觉,都受到固有偏差的影响。第四章实验,我们要回答关于固有偏差的形成原因和如何受身高影响的问题。我们综合比较了黑暗环境、线索受限环境(增加纹理背景)和自然环境中,不同身高/眼高的观察者,对位于上下视觉空间目标物的定位能力有何差异。在黑暗环境中,我们采用“盲走-杆比划高度”的行为任务和“口头估计距离”的知觉任务,发现了视觉空间上下固有偏差不对称的特点。在呈现纹理背景的线索受限环境中,利用同样的行为和知觉任务,我们发现了更加明显的不对称效应,表明类地表的纹理背景对距离判断的促进效果更为明显。在缺乏外部线索的环境中,观察者的身高/眼高优势明显,拥有较高身高的观察者,距离判断相对更准确,也表现出更明显的地表优势。然而在光照充足的自然环境中,物我距离的行为任务没有发现身高优势,而相对距离判断的知觉任务则受身高影响显著。实验结果与我们的假设相一致,固有偏差源于个体的生活经验,是由个体与地表环境交互作用的空间概率属性决定的。第五章实验,我们要回答关于自上而下的注意对知觉空间的影响。我们以中央注视点任务切实有效地控制观察者的显性注意,同时以指导语引导观察者将隐性注意朝向指定方向,对比分析在分配注意和未分配注意条件下,个体在物我距离判断中的表现有何差异。结果发现,在注意朝向下空间时,视觉系统更好地表征利用了类地板的纹理背景信息,从而提高了空间表征和距离判断的准确性。行为任务和知觉任务均得出相似的结论。总之,通过这四个系列的实验研究,我们界定了视觉系统固有偏差的特征、对空间知觉的影响、来源于生活经验,以及受自上而下注意的调节。视觉系统依赖于固有偏差和环境中的外部线索来建构知觉空间。固有偏差来源于个体与环境互动的生活经验,是视觉系统对地表表面的内部表征。在建构知觉空间时,黑暗环境中,视觉系统自动地调用固有偏差,作为地表的默认值；在呈现部分深度线索时,固有偏差会对受注意选择的外部深度线索整合加工,来一同建构知觉空间。
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2015
【中图分类】：B842.2
【部分图文】：

目标物定位于眼睛与其连线和一个隐性斜面的交点处。这个隐性斜面的远端向上??倾斜，与水平地面成一定夹角０，可视之为观察者对地表的内部表征，被称作“固??有偏差”（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃｂｉａｓ），如图２－３所示。借助于固有偏差，才能消除目标物位置??的不确定性。??

图２－５以水平距离为横坐标，离地高度为纵坐标，标绘了目标物的实际位??置（以十字型表示），以及知觉到的目标物位置。根据目标物的实际离地高度分??别表示为：圆形代表放置于地面的情况，方形代表目标物离地０．５米，三角形代??表目标物置于被试的眼高水平（ｅｙｅ?ｈｅｉｇｈｔ）。??６０?Ｉ?１?１?１?１?１?１???５０?－?．?－??ｓ?４。－?－??－?？，?Ｍ?？??ｆ?３０?－?？？?－??ｒ—夢??ｉ?１。－?■暴；?－??．？?ｙ?＝?１．０１９６ｘ?－?１．４８５２??０?■?１／?？?？?＝?０．９４２５?＿??？１０??１?１?１?１?１?１???－１０?０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??标的水平视下夫角ａ?（度〉??图２－４．实验２．１水平视下夹角ａ的实际值与知觉值对比??知觉到的水平视下夹角ａ’的数值，由被试“盲走－手势比划高度”任务的数据??计算得来。数据拟合的回归线斜率接近于１，说明观察者能准确地判断目标物的水??平视下夹角ａ。??对比知觉到的目标物位置和其实际位置，发现二者存在较大的偏差。当目标??物实际高度为０和０．５米时，知觉到的位置点几乎拟合出了一个远端向上倾斜的??曲面

图２－５以水平距离为横坐标，离地高度为纵坐标，标绘了目标物的实际位??置（以十字型表示），以及知觉到的目标物位置。根据目标物的实际离地高度分??别表示为：圆形代表放置于地面的情况，方形代表目标物离地０．５米，三角形代??表目标物置于被试的眼高水平（ｅｙｅ?ｈｅｉｇｈｔ）。??６０?Ｉ?１?１?１?１?１?１???５０?－?．?－??ｓ?４。－?－??－?？，?Ｍ?？??ｆ?３０?－?？？?－??ｒ—夢??ｉ?１。－?■暴；?－??．？?ｙ?＝?１．０１９６ｘ?－?１．４８５２??０?■?１／?？?？?＝?０．９４２５?＿??？１０??１?１?１?１?１?１???－１０?０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??标的水平视下夫角ａ?（度〉??图２－４．实验２．１水平视下夹角ａ的实际值与知觉值对比??知觉到的水平视下夹角ａ’的数值，由被试“盲走－手势比划高度”任务的数据??计算得来。数据拟合的回归线斜率接近于１，说明观察者能准确地判断目标物的水??平视下夹角ａ。??对比知觉到的目标物位置和其实际位置，发现二者存在较大的偏差。当目标??物实际高度为０和０．５米时，知觉到的位置点几乎拟合出了一个远端向上倾斜的??曲面
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本文编号：2837905