形狀相似性及注意定勢對(duì)意外刺激察覺的影響

陳華魁

【摘要】本實(shí)驗(yàn)采用持續(xù)動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)范式,研究刺激的形狀相似性及注意定勢與未預(yù)期刺激捕獲注意的關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】形狀相似性;注意盲;注意捕獲;注意定勢

引文

當(dāng)人們專注于某件事物,通常會(huì)忽視出現(xiàn)在眼前的其他事物,即使該事物是完全可見的,這就是“未注意盲”(inatten-tional blindness)。

早期對(duì)未注意盲的實(shí)驗(yàn)研究主要有兩種范式:靜態(tài)范式和選擇性注意范式。

為了使得研究兼具傳統(tǒng)的靜態(tài)范式對(duì)實(shí)驗(yàn)條件控制嚴(yán)格和選擇性注意范式貼近真實(shí)情境的優(yōu)點(diǎn),Most等人采用了一種持續(xù)的和動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)范式[4]。

Most等人使用該實(shí)驗(yàn)范式證實(shí)了觀察者是否能捕獲到意外刺激與其是否和其他刺激是否具有相似性有關(guān)。同時(shí)他們也指出視覺相似性要發(fā)揮作用必須滿足視覺的相似性要體現(xiàn)在關(guān)鍵唯度上,關(guān)鍵維度是指可以將注意項(xiàng)目和忽視項(xiàng)目區(qū)分的特征維度[7]。本試驗(yàn)將繼續(xù)采用該范式,將關(guān)鍵維度定義在形狀特征上,探討注意定勢是否在形狀維度同樣存在。

1.實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照Most等人采用的持續(xù)的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)范式,在其基礎(chǔ)上依實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌鲞m當(dāng)改進(jìn),實(shí)驗(yàn)條件的控制,實(shí)驗(yàn)程序和分析討論均嚴(yán)格參照相關(guān)研究,除研究對(duì)象所取維度和實(shí)驗(yàn)組設(shè)置略有不同外,可以在一定程度上理解為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。力求在盡可能相似的實(shí)驗(yàn)情境下獲得可資比較的有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

1.1 方法

1.1.1 被試

100名在校本科生(已排除因不符合實(shí)驗(yàn)條件或?qū)嶒?yàn)過程中因不理解指導(dǎo)語導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗者),年齡在19-24歲之間,男女比例接近1:1,所有被試視力或矯正視力正常。

1.1.2 儀器

DELL計(jì)算機(jī),12.1寸寬屏液晶顯示器,分辨率為1280×800,刷新率為60HZ。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

被試距顯示屏60cm,頭部未被固定,視線與屏幕持平。采用持續(xù)和動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)范式。每一試次的刺激都呈現(xiàn)在一個(gè)背景為灰色29×17cm的任務(wù)窗口中,其中央有一固定藍(lán)色注視點(diǎn)。在該窗口中,會(huì)呈現(xiàn)八個(gè)獨(dú)立、隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的黑色幾何圖形,四個(gè)正方形(邊長=1.0cm),四個(gè)圓形(與正方形等面積)。它們會(huì)在撞到窗口壁時(shí)彈回。(如圖)一個(gè)試次歷時(shí)15s,每個(gè)被試經(jīng)歷5個(gè)試次。

(注:實(shí)驗(yàn)中所呈現(xiàn)正方形、圓形以及額外刺激在顏色色調(diào)、明度、飽和度維度均完全一致)

100名被試平均分配在4種實(shí)驗(yàn)條件下:

實(shí)驗(yàn)組1與實(shí)驗(yàn)組2被試均被要求觀察正方形的撞擊四壁次數(shù),不同的是在關(guān)鍵試次中實(shí)驗(yàn)組1的額外刺激(key刺激)為一個(gè)形狀接近正方形的圖形,而實(shí)驗(yàn)組2的額外刺激(key刺激)為一個(gè)形狀接近圓形的圖形。

實(shí)驗(yàn)組3與實(shí)驗(yàn)組4被試均被要求觀察圓形的撞擊四壁次數(shù),在關(guān)鍵試次中實(shí)驗(yàn)組3與實(shí)驗(yàn)組4不同的是實(shí)驗(yàn)組3的額外刺激(key刺激)為一個(gè)形狀接近正方形的圖形,而實(shí)驗(yàn)組4的額外刺激(key刺激)為一個(gè)形狀接近圓形的圖形。

分析4種實(shí)驗(yàn)條件下被試看到額外刺激(key刺激)的情況,我們就可能得出形狀相似性在注意捕獲中影響的相關(guān)結(jié)論。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)程序

被試的任務(wù)是將目光注視在中央的注視點(diǎn)上,然后再自心中默默計(jì)算正方形(或圓形)在一個(gè)試次中撞擊窗口壁且彈回的總次數(shù)。每一試次結(jié)束后,被試都要報(bào)告其看到的撞擊次數(shù)。

在第1、2試次中,沒有任何意外刺激出現(xiàn),間隔5s,從第3個(gè)試次(關(guān)鍵試次)開始,會(huì)有一個(gè)key刺激從窗口的右側(cè)出現(xiàn),水平地運(yùn)動(dòng)穿過整個(gè)窗口,最后從左側(cè)出去,歷時(shí)5s。由于被試事先未被告知,所以該缺口正方形是一個(gè)額外刺激。當(dāng)關(guān)鍵試次結(jié)束后,被試需要額外回答其是否最后一次試次中看見除正方形和圓形之外的其他事物;如果被試肯定其看到了,則要繼續(xù)描述該額外刺激的顏色、形狀及運(yùn)動(dòng)軌跡。

在進(jìn)行試次4時(shí),雖然沒有明確的告知有額外刺激,但之前的問題無疑會(huì)提醒其可能有額外刺激出現(xiàn)。因此試次4是測試在注意分配的條件下的知覺情況。該試次結(jié)束后,被試要再回答一次之前的問題。

在進(jìn)行最后的試次時(shí),被試無需再去報(bào)告任何幾何圖形撞擊窗口的次數(shù),只需要簡單的注視著顯示窗口。由于沒有任何任務(wù),被試可以用全部注意力觀察額

外刺激。結(jié)束之后被試仍要回答之前的問題。試次5是為了驗(yàn)證被試是否理解指導(dǎo)語而設(shè)置的。

當(dāng)五個(gè)試次依序全部結(jié)束后,主試還會(huì)繼續(xù)提一些問題以證實(shí)被試之前沒有相關(guān)的背景知識(shí)。

1.2 結(jié)果分析

參照相關(guān)研究的指標(biāo),本實(shí)驗(yàn)中,如果被試肯定其看到額外刺激,并至少能正確的描述其一項(xiàng)特征,就認(rèn)為被試看到了額外刺激。幾乎所有肯定看見額外刺激的被試都能描述其特征,只有兩位認(rèn)為自己看到額外刺激的被試不能對(duì)額外刺激做出正確描述,我們將其歸入到未看見額外刺激的總體中。當(dāng)額外刺激與需要注意的項(xiàng)目在形狀上的相似性越高,在關(guān)鍵試次中看到額外刺激的被試越多。這與已有的明度實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果是類似的。

實(shí)驗(yàn)組1-4條件下,關(guān)鍵試次和注意分配試次中被試看見額外刺激的百分比(見表2)。當(dāng)被試的任務(wù)對(duì)象為正方形時(shí),在額外刺激形狀與正方形相似程度的不同水平下,被試注意到額外刺激的比率具有顯著差異。χ2(1,N=50)=11.3,p<0.05。當(dāng)被試的任務(wù)對(duì)象為圓形時(shí),在額外刺激形狀與圓形相似程度的不同水平下,被試注意到額外刺激的比率具有顯著差異。χ2(1,N=50)=12.8,p<0.05。不區(qū)分任務(wù)類別,將所有被試的數(shù)據(jù)看作一個(gè)樣本,被試注意到額外刺激的比率具有形狀相似性差異。χ2(1,N=100)=24.2,p<0.05。

參照相關(guān)研究,本實(shí)驗(yàn)中被試任務(wù)成績的優(yōu)劣水平由錯(cuò)誤率表示,即被試報(bào)告的撞擊次數(shù)與實(shí)際撞擊次數(shù)之差的絕對(duì)值除以實(shí)際撞擊次數(shù)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也支持了前人相關(guān)研究結(jié)果:看到額外刺激的被試(mean error=27%,SD=18%)與沒有看到額外刺激的被試(mean error=16%,SD=12.1%),其在有意外刺激的條件下的任務(wù)正確率,有顯著差異。在關(guān)鍵試次中看到額外刺激的被試(mean error=14%,SD=11.3%)與沒有看到額外刺激的被試(mean error=15%,SD=11.3%)的正確率沒有顯著差異,所以不存在被試的個(gè)體差異。在關(guān)鍵試次中,被試注意到額外刺激的百分率的提高,可被歸結(jié)為注意對(duì)象與額外刺激的形狀相似性增高。同樣,注意到額外刺激的被試在關(guān)鍵試次中的正確率要顯著低于之前沒有額外刺激的試次(各組的試次2);沒有注意到額外刺激的被試卻不存在這種差異。這可能是由于被試注意到意外刺激,注意資源在一定程度上受到意外刺激的分散所導(dǎo)致的[10]。

1.3 討論

在全部4個(gè)實(shí)驗(yàn)組中,只有15%的被試在關(guān)鍵試次中注意到未預(yù)期刺激,即使這些未預(yù)期刺激是持續(xù)從右至左水平運(yùn)動(dòng)5秒的顯而易見的刺激。在實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組4中,當(dāng)意外客體(分別為缺口正方形和缺口圓形)和需要注意客體(分別為正方形和圓形)的形狀相近時(shí),絕大多數(shù)的被試都看見了意外刺激;而在實(shí)驗(yàn)組2和實(shí)驗(yàn)組3中,當(dāng)意外客體(分別為缺口圓形和缺口正方形)與忽視客體(分別為圓形和正方形)之間具有相近的形狀時(shí),幾乎沒有人注意到它。本研究與Most與Simons等人在持續(xù)的選擇性注意范式下對(duì)未注意盲問題的研究結(jié)果是一致的:即非預(yù)想物體與要注意的物體越相似,并且與要忽略的物體差異越大,人們覺察到它的可能性就越大[12]。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果也支持了一系列相關(guān)研究對(duì)未注意盲現(xiàn)象的解釋:當(dāng)被試的注意力高度集中在實(shí)驗(yàn)任務(wù)上(本實(shí)驗(yàn)中為關(guān)察某一特定形狀對(duì)象的觸壁次數(shù)),根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)中刺激的性質(zhì),也就是區(qū)分注意對(duì)象忽視對(duì)象的特征維度(本實(shí)驗(yàn)中為形狀維度),被試會(huì)形成一種注意定勢,當(dāng)意外出現(xiàn)的刺激與被試當(dāng)前的注意定勢不相匹配時(shí),意外刺激所攜帶的信息不能引被試的反應(yīng),不會(huì)將注意力轉(zhuǎn)移到意外刺激上,那些不符合觀察者注意定勢的事物無法受到注意,因而也不可能進(jìn)入觀察者的覺知之中[13]。

2.結(jié)論

本研究證實(shí)注意客體和意外客體之間形狀上的視覺相似程度會(huì)對(duì)意外刺激的覺察產(chǎn)生影響[14]。當(dāng)意外客體和需要注意客體之間的形狀越接近,與忽視客體之間的形狀相差越大,意外客體越易被捕獲到。因此,在日常應(yīng)用中,例如在信號(hào)燈、警示燈、機(jī)械操作面板的設(shè)計(jì)上,我們不僅要研究顏色、明度的問題,同樣要將形狀設(shè)計(jì)列入考慮。實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步支持對(duì)意外刺激的被動(dòng)知覺依賴于注意定勢的推斷,在基于形狀特征的注意定勢下被試會(huì)篩除無關(guān)的維度特征,只有當(dāng)涉及特定形狀的特征才能影響注意捕獲的發(fā)生。

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