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      反應(yīng)時(shí)和動(dòng)態(tài)視野測量研究

      2013-09-08 10:17:00于曉雅呂勝富吳景龍宮本修平
      關(guān)鍵詞:視標(biāo)反應(yīng)時(shí)間視野

      于曉雅,呂勝富,吳景龍,宮本修平

      (1.北京工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院 國際WIC研究院,北京100124;2.北京教育學(xué)院 信息與遠(yuǎn)程教育學(xué)院計(jì)算機(jī)系,北京100120;3.崗山大學(xué)大學(xué)院自然科學(xué)研究科,日本 崗山700-8530;4.香川大學(xué)大學(xué)院工學(xué)研究科,日本 香川761-0396)

      0 引 言

      隨著研究手段和測量儀器的發(fā)展,人工智能領(lǐng)域已經(jīng)不滿足于機(jī)器模擬人腦功能的單向黑盒研究,更多的研究者期望通過對人腦的直接探查來揭示大腦功能的神經(jīng)機(jī)制,由此出現(xiàn)了一門新的交叉學(xué)科——腦信息學(xué)[1],把人腦作為一個(gè) 信息處理 系統(tǒng) (human information processing system,HIPS)來理解其原理和機(jī)制,期待解決腦機(jī)接口中人腦信號與高級認(rèn)知活動(dòng)之間的對接問題,建立同時(shí)模擬高級認(rèn)知過程與人腦信號模式的認(rèn)知模型[2-4]。在計(jì)算機(jī)的幫助下,腦信息學(xué)的研究上取得巨大進(jìn)展,特別是腦功能成像技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地研究腦的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系,人腦的精神活動(dòng)亦可以用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究,這些研究又反過來有力的推進(jìn)了腦信息學(xué)的發(fā)展。視覺信息的腦處理機(jī)制研究就是熱點(diǎn)問題之一[5,6]。為了了解人腦如何產(chǎn)生高級視知覺,就必須先清楚人腦中樞的初級視覺信息加工機(jī)制。除了生理和物理研究方法外,ERP腦波測定和功能核磁共振fMRI是近年來認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域腦功能研究的主要手段,其主要方法是采集被試完成行為實(shí)驗(yàn)過程中的腦波或血液活動(dòng)情況的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,完成直觀的功能活動(dòng)圖像。在這些研究中,合適巧妙的設(shè)計(jì)行為實(shí)驗(yàn),正確的數(shù)據(jù)處理都是保證功能性實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果的重要基礎(chǔ)條件。

      人的反應(yīng)時(shí)間一直是實(shí)驗(yàn)心理學(xué)中常用的反應(yīng)變量之一。早在1868年,荷蘭生理學(xué)家唐德斯 (Donders,1868)將反應(yīng)時(shí)間引入心理學(xué)領(lǐng)域,利用反應(yīng)時(shí)間測量各種心理活動(dòng)所需的時(shí)間,并發(fā)展了3種反應(yīng)時(shí)間任務(wù),即唐德斯反應(yīng)時(shí)間 ABC,即簡單反應(yīng)時(shí) (simple reaction time)任務(wù)、選擇反應(yīng)時(shí) (choice reaction time)任務(wù)和辨別反應(yīng)時(shí)(recognition reaction time)任務(wù)。唐德斯認(rèn)為簡單反應(yīng)時(shí)是基礎(chǔ)反應(yīng)時(shí)間,是任何作業(yè)都必須具有的。辨別反應(yīng)時(shí)是在簡單反應(yīng)的基礎(chǔ)上多一個(gè)辨別的時(shí)間,而選擇反應(yīng)時(shí)則是在辨別的基礎(chǔ)上增加選擇的時(shí)間[7]。人在看見外部刺激時(shí)做出判斷并采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng),我們把做出判斷的時(shí)間稱為判斷時(shí)間,而響應(yīng)時(shí)間主要指刺激出現(xiàn)后開始采取行動(dòng)的時(shí)間。對于簡單刺激的響應(yīng)時(shí)間,判斷時(shí)間非常短,在這種情況下的響應(yīng)時(shí)間可近似為簡單反應(yīng)時(shí)間 (simple reaction time,SRT)[7,8]。研究表明,這種個(gè)體簡單反應(yīng)時(shí)間相對穩(wěn)定,和遺傳、年齡等個(gè)體因素有關(guān),不受完成任務(wù)的內(nèi)容、被試的疲勞程度等客觀因素的影響[9-11]。簡單反應(yīng)時(shí)間不需要辨識和判斷差異,可以被認(rèn)為是人的行為特征。

      由于反應(yīng)時(shí)測量被廣泛地應(yīng)用到心理實(shí)驗(yàn)之中,所以準(zhǔn)確的定義它,對提高研究的準(zhǔn)確性有非常重要的意義。為此本研究針對人視覺功能中動(dòng)態(tài)視野測定時(shí)所用的反應(yīng)時(shí)所包含的成分進(jìn)行了深入分析,發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量中的,視覺特征評價(jià)指標(biāo)中混有行為特征的問題,繼而通過對該實(shí)驗(yàn)過程中的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上重新定義了動(dòng)態(tài)視野的范圍。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,這種新的動(dòng)態(tài)視野定義方法由于減除了傳統(tǒng)定義中的行為成分,能夠更加準(zhǔn)確的評價(jià)人的動(dòng)態(tài)視野這一基礎(chǔ)視覺特征。這種新定義對于減少交通意外事故[12]、為仿真駕駛環(huán)境以及仿真環(huán)境中駕駛員安全預(yù)警等提供基礎(chǔ)視覺研究方面的依據(jù)都有重要的意義[13-15]。

      1 傳統(tǒng)測量中動(dòng)態(tài)視野的定義

      在視覺研究中,準(zhǔn)確評價(jià)人的視覺特征、保證評價(jià)指標(biāo)中不包含其它影響因素一直是研究者追求的目標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn),在傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量中,就存在把人的視覺特征和行為特征混在一起,來描述動(dòng)態(tài)視野范圍,造成評價(jià)結(jié)果的偏差。我們知道,視野是指眼 (單眼或雙眼)固視正前方時(shí)所能感受到的外部空間范圍[16,17]。視野分為靜態(tài)視野和動(dòng)態(tài)視野。動(dòng)態(tài)視野主要指能看見的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的范圍[18]。動(dòng)態(tài)視野測量是用一刺激強(qiáng)度視標(biāo)從某視野周邊向可見區(qū)域移動(dòng)來探查不可見區(qū)與可見區(qū)交界點(diǎn)的方法,測繪出等視線,作為動(dòng)態(tài)視野的范圍,如圖1所示,O為固視點(diǎn),曲線為等視線。從圖1可以看出,影響動(dòng)態(tài)視野的變量有兩個(gè),即視覺感知時(shí)間 (consciousness time,CT)和簡單反應(yīng)時(shí)間 (SRT)。在傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量中[19-23],把反應(yīng)時(shí)間 (reaction time,RT)定義為被試看到目標(biāo)出現(xiàn)并做出響應(yīng)的時(shí)間,據(jù)此作為繪制被試等視線的時(shí)間,此時(shí)的動(dòng)態(tài)視野范圍如圖1中實(shí)線所示。這個(gè)過程包含了視覺和行為兩個(gè)過程,如果不減除被試的簡單反應(yīng)時(shí)間,測量的動(dòng)態(tài)視野中還包含按鍵的行為反應(yīng)時(shí)間,以此作為評價(jià)人視覺感知功能的評價(jià)指標(biāo),不能正確評價(jià)被試的動(dòng)態(tài)視野這一視覺功能[24-26]。例如老年人因?yàn)槟挲g的關(guān)系,其反應(yīng)比較緩慢,行為比較遲鈍,但是有可能動(dòng)態(tài)視野并沒有明顯變化,如果根據(jù)傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量方法,就可能得出其動(dòng)態(tài)視野變窄這一錯(cuò)誤的結(jié)論。動(dòng)態(tài)視野測量的主要目的是對被試的視覺特征進(jìn)行評價(jià),傳統(tǒng)的測量方法中因混有被試的行為特征,從而導(dǎo)致了這種評價(jià)的不精確性。如果能夠減除掉其中的SRT部分,則可得到擴(kuò)大了的真實(shí)的動(dòng)態(tài)視野,如圖1中的虛線所示。

      動(dòng)態(tài)視野測量中CT、SRT、RT之間關(guān)系的等視線

      動(dòng)態(tài)視野是一種非常重要的視功能,對于人的日常生活有著重要的意義,也是人腦功能研究的一個(gè)重要方面。在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,對于動(dòng)態(tài)視野的研究[5-6],已經(jīng)得出一些結(jié)論,例如有關(guān)視標(biāo)條件影響動(dòng)態(tài)視野的[7-11]:視標(biāo)尺寸和視標(biāo)亮度大時(shí),動(dòng)態(tài)視野面積變得寬廣;視標(biāo)移動(dòng)速度快時(shí),動(dòng)態(tài)視野面積變窄;左右眼的動(dòng)態(tài)視野面積沒有差異,等等。這些研究中,都沒有考慮被試個(gè)體簡單反應(yīng)時(shí)間對測量結(jié)果的影響。本研究認(rèn)為,如果考慮了被試簡單反應(yīng)時(shí)間的差異,針對傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)視野測定中的問題,減除了被試個(gè)體簡單反應(yīng)時(shí)間對動(dòng)態(tài)視野測量的影響,就可以得到更加準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)視野定義。為此實(shí)驗(yàn)首先測量了7個(gè)正常被試的簡單反應(yīng)時(shí)間,然后測量了不同大小、不同亮度和不同顏色視標(biāo)條件下被試的動(dòng)態(tài)視野,并將考慮了簡單反應(yīng)時(shí)的測量結(jié)果和未考慮簡單反應(yīng)時(shí)間的測量結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果有顯著的差異,從而說明新的動(dòng)態(tài)視野定義,比傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野定義更具合理性:只有考慮了被試個(gè)體的簡單反應(yīng)時(shí)間差異,正確定義動(dòng)態(tài)視野,才能準(zhǔn)確地評價(jià)動(dòng)態(tài)視野對視標(biāo)的大小依賴性、亮度依賴性以及顏色依賴性等因素,才能對被試的動(dòng)態(tài)視野這一視覺特征得出更加接近實(shí)際的評價(jià)結(jié)果。

      2 減除簡單反應(yīng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)視野新定義

      傳統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間RT定義包括了感知時(shí)間CT和簡單反應(yīng)時(shí)間 (SRT)。如圖2所示,假設(shè)ts為視標(biāo)開始出現(xiàn)的時(shí)間,tc為視標(biāo)被感知的時(shí)間,tr為按鍵響應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間RT是對整個(gè)目標(biāo)的響應(yīng)時(shí)間 (RT=tr-ts)。傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)視野測量記錄的反應(yīng)時(shí)刻為tr,當(dāng)視標(biāo)從遠(yuǎn)處以一個(gè)固定速度向被試運(yùn)動(dòng)時(shí),被試精確識別出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的時(shí)刻為tc,tc就應(yīng)當(dāng)是被試真實(shí)的動(dòng)態(tài)視野記錄點(diǎn)。但是視標(biāo)繼續(xù)運(yùn)動(dòng),至我們記錄的被試做出按鍵響應(yīng)的時(shí)間tr,顯然這個(gè)結(jié)果已經(jīng)不是真正的視覺感知點(diǎn)了,而有了一段行為反應(yīng)時(shí)間。我們進(jìn)行動(dòng)態(tài)視野測量的主要目的是對被試的視覺特征進(jìn)行評價(jià)。以前通過記錄tr來測量動(dòng)態(tài)視野的做法,由于混入了簡單反應(yīng)時(shí) (SRT=tr-tc)的行為過程,所以研究者認(rèn)為這種測量的結(jié)果使得動(dòng)態(tài)視野的視覺功能評價(jià)不夠接近被試實(shí)際動(dòng)態(tài)視野。

      圖2 簡單反應(yīng)時(shí)間 (SRT)與反應(yīng)時(shí)間 (RT)的關(guān)系

      定義1 反應(yīng)時(shí)間 (RT)定義為從被試看見目標(biāo)出現(xiàn)到按鍵響應(yīng)的時(shí)間。

      將傳統(tǒng)的KVA記作KVAold,靜態(tài)視力記作S,則有

      式中:S(tr)——視標(biāo)在tr時(shí)刻的靜態(tài)視力。

      從定義1可以看出,測量動(dòng)態(tài)視力和動(dòng)態(tài)視野而不考慮簡單反應(yīng)時(shí),就會(huì)造成把人類視覺行為和動(dòng)作行為混在一起來評價(jià)這樣的問題,就有可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果。例如,如果一個(gè)人因?yàn)槟挲g的關(guān)系,其反應(yīng)比較緩慢,行為比較遲鈍,但是動(dòng)態(tài)視野并沒有變化,那么根據(jù)傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量方法,由于其按鍵響應(yīng)的時(shí)間 (SRT=tr-tc)較長,就會(huì)得出其動(dòng)態(tài)視野變窄這一錯(cuò)誤的結(jié)論;另外,如果一個(gè)人因?yàn)槟X損傷而傷害了行為的反應(yīng)能力,傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量可能會(huì)得出動(dòng)態(tài)視野受損的錯(cuò)誤結(jié)論。所以傳統(tǒng)的把包含了簡單反應(yīng)時(shí)間 (SRT)在內(nèi)的動(dòng)態(tài)視野作為被試真實(shí)動(dòng)態(tài)視野來評價(jià)這一視覺特征是有問題的。

      為了解決過去的研究以及現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備的問題,本研究重新定義了動(dòng)態(tài)視力和動(dòng)態(tài)視野的概念。在重新定義的動(dòng)態(tài)視野測量中,使用和上面動(dòng)態(tài)視力定義相同的方法,但是通過把簡單反應(yīng)時(shí)考慮進(jìn)去,就能夠?qū)?dòng)態(tài)視野范圍做出新的定義。

      定義2 感知時(shí)間 (CT)就是被試感知到視標(biāo)的時(shí)間(tc-ts)。

      例如初速度為零的帶點(diǎn)粒子處于加速電場中,因自身帶電而受到電場力的作用,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律可知,物體此時(shí)具有和電場方向相同或相反的加速度。有:

      定義3 簡單反應(yīng)時(shí)間SRT就是在感知到目標(biāo)之后到按鍵做出響應(yīng)的時(shí)間 (SRT=tr-tc)。

      將新的KVA記作KVAnew,則有

      式中:S(tc)——視標(biāo)在tc時(shí)刻的靜態(tài)視力。

      由于tc不能直接測得,所以式 (2)新定義的KVA不能用來測量動(dòng)態(tài)視力。然而,由于反應(yīng)時(shí) (RT)能夠測量,如果簡單反應(yīng)時(shí) (SRT)也能測得,那么感知時(shí)間(CT)可以通過下面的式 (3)計(jì)算得到,于是新定義的KVA就可以根據(jù)隨后的式 (4)計(jì)算得到

      由于傳統(tǒng)的KVA包含了簡單反應(yīng)時(shí),所以我們發(fā)現(xiàn),KVAold≤KVAnew。

      下面通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個(gè)定義的正確性。

      3 動(dòng)態(tài)視野測量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果

      3.1 實(shí)驗(yàn)過程

      7名正常被試,年齡從21-27歲,皆為男性。右眼靜態(tài)視力從0.5至2.0,沒有戴眼鏡的矯正視力者。實(shí)驗(yàn)使用的6種視標(biāo)的亮度、尺寸、顏色條件詳細(xì)情況見表1。視標(biāo)以5 [deg/s]、10 [deg/s]、15 [deg/s]這3種速度移動(dòng)。

      表1 視標(biāo)條件

      實(shí)驗(yàn)中所采用的動(dòng)態(tài)視野測量裝置,是研究者以前開發(fā)出來的。如圖3所示,圖3(a)是手動(dòng)的Goldman視野計(jì)經(jīng)過改造,安裝了電動(dòng)滑桿,用與其連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)程序控制電動(dòng)滑桿的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)視標(biāo)移動(dòng)的自動(dòng)控制。為了使簡單反應(yīng)時(shí)間測量和動(dòng)態(tài)視野測量的條件相同,實(shí)驗(yàn)室自己制作了LED信號控制連接部分,圖3(b)所示,SRT測量裝置由動(dòng)態(tài)視野測量裝置、LED信號控制線、控制SRT測量儀的個(gè)人計(jì)算機(jī)三部分構(gòu)成。

      圖3 測量系統(tǒng)

      本研究中,動(dòng)態(tài)視野測量在暗室內(nèi)進(jìn)行,用殺菌紗布覆蓋被試左眼,只對被試的右眼進(jìn)行動(dòng)態(tài)視野面積的測量。另外,被試的頭被固定在視野計(jì)裝置上,視野被視野計(jì)裝置的半球型覆蓋,半球型的背景亮度是10[cd/m2]。動(dòng)態(tài)視野測量過程中,6種視標(biāo)條件的移動(dòng)速度有5[deg/s]、10 [deg/s]、15 [deg/s]這3種。動(dòng)態(tài)視野測量時(shí),以固視點(diǎn)為中心,太陽穴的水平方向?yàn)?[deg],每隔15[deg],總共24個(gè)方向?yàn)橐晿?biāo)移動(dòng)子午線方向進(jìn)行測量,為了避開盲點(diǎn),在水平方向沿子午線挪動(dòng)了5°進(jìn)行測量(如圖4所示)。每條子午線上測量4次,取其平均值作為閾值測量結(jié)果。

      圖4 動(dòng)態(tài)視野測量方向

      簡單反應(yīng)時(shí)測量環(huán)境與動(dòng)態(tài)視野測量環(huán)境相同,LED的尺寸有30 [mm]、角度6 [°],9 [mm]、角度3.4[°],0.6 [mm]、角度0.2 [°]這3種,亮度117 [cd/m2],黃色。其中9的視標(biāo)條件和測量V動(dòng)態(tài)視野的相同,0.6的大小則和I相同。被試坐在動(dòng)態(tài)視野測量裝置前,進(jìn)行3分鐘的光適應(yīng)以后,用右眼注視設(shè)置在動(dòng)態(tài)視野測量裝置背景屏幕上的SRT測量儀的LED部。LED燈亮后,被試按下應(yīng)答開關(guān),LED熄燈,此后隨機(jī)地相隔200[ms]到600[ms]之間LED燈再次亮起。記錄下被試多次從LED燈亮到按下應(yīng)答開關(guān)的SRT 30次,取其平均值作為被試的簡單反應(yīng)時(shí)。測量時(shí)間每人不超過兩分鐘。

      3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

      表2是7個(gè)被試的簡單反應(yīng)時(shí)間測量結(jié)果的平均值。

      表2 被試個(gè)人簡單反應(yīng)時(shí)間測量結(jié)果

      為定量研究動(dòng)態(tài)視野,本研究引入動(dòng)態(tài)視野面積的概念,即用被試動(dòng)態(tài)視野所圍成的多邊形內(nèi)的面積來定量描述被試的動(dòng)態(tài)視野:把固視點(diǎn)設(shè)置為偏心角度0(deg),被試的等視線看作多邊形,通過計(jì)算多邊形內(nèi)部面積的方法求得動(dòng)態(tài)視野的面積。據(jù)此先針對視標(biāo)大小和視標(biāo)亮度有差異的視標(biāo)條件的動(dòng)態(tài)視野面積進(jìn)行了對比,得到了視標(biāo)尺寸越大,視標(biāo)亮度越高,動(dòng)態(tài)視野越寬廣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這和前人的研究結(jié)果一致,表明經(jīng)過改良的動(dòng)態(tài)視野測量裝置效果良好,被試的人數(shù)滿足實(shí)驗(yàn)要求,能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確估計(jì)整體趨勢。

      現(xiàn)在對考慮了簡單反應(yīng)時(shí)間和未考慮簡單反應(yīng)時(shí)間條件下的動(dòng)態(tài)視野進(jìn)行對比分析。如圖5所示,分別是考慮和未考慮被試個(gè)人簡單反應(yīng)時(shí)間條件下,7位被試在6種視標(biāo)條件下平均的動(dòng)態(tài)視野面積。其中每組柱狀圖中左邊柱體為沒有減除RT之前被試的平均動(dòng)態(tài)視野面積,右邊柱體為已經(jīng)減除RT后被試的動(dòng)態(tài)視野面積。

      從圖5知,考慮了簡單反應(yīng)時(shí)間以后,被試的動(dòng)態(tài)視野面積都有所增加。研究又針對6視標(biāo)條件,3視標(biāo)移動(dòng)速度的組合條件,根據(jù)是否考慮簡單反應(yīng)時(shí)間,對產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)視野面積,進(jìn)行了T校驗(yàn)。結(jié)果表明,根據(jù)是否考慮被試個(gè)人的簡單反應(yīng)時(shí)間,6種視標(biāo)條件下的動(dòng)態(tài)視野面積都有顯著的差異,說明反應(yīng)時(shí)間對動(dòng)態(tài)視野的定義影響重大,從而證明了新定義的動(dòng)態(tài)視野方法的有效性。

      4 結(jié) 論

      本研究指出,傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視野測量中,因?yàn)闆]有考慮被試個(gè)體的簡單反應(yīng)時(shí)間的影響,在視覺特征的評價(jià)中混有行為特征,不能準(zhǔn)確評價(jià)被試的動(dòng)態(tài)視野。據(jù)此提出了一種解決方案,通過測量每個(gè)被試的簡單反應(yīng)時(shí)間,通過公式計(jì)算,將傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)視野測量中簡單反應(yīng)時(shí)部分減除的方法,重新定義了動(dòng)態(tài)視野,并通過測定不同視標(biāo)大小、亮度的動(dòng)態(tài)視野面積,和前人的研究結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了這種新定義的準(zhǔn)確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,新定義的動(dòng)態(tài)視野比傳統(tǒng)定義的動(dòng)態(tài)視野寬闊,這是因?yàn)樾碌膭?dòng)態(tài)視野定義方法沒有包括簡單反應(yīng)時(shí)間這一人的行為特征,使得動(dòng)態(tài)視野這一視覺特征的描述更接近被試真實(shí)的動(dòng)態(tài)視野,使得對于動(dòng)態(tài)視野的評價(jià)更加精確。

      圖5 考慮和未考慮被試個(gè)人簡單反應(yīng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)視野面積差異情況

      這些研究結(jié)果,為交通安全仿真現(xiàn)實(shí)環(huán)境以及駕駛員反應(yīng)時(shí)間測量、動(dòng)態(tài)視野評價(jià)以及交通安全標(biāo)識放置等研究提供一些基礎(chǔ)視覺方面的理論依據(jù)。

      5 討 論

      根據(jù)反應(yīng)時(shí)間的定義,反應(yīng)時(shí)間反映的是知覺或認(rèn)知過程所需要的時(shí)間,與刺激特性、感覺通道、機(jī)體狀態(tài)等因素有關(guān)。人的動(dòng)作時(shí)間反映的是肢體運(yùn)動(dòng)過程所需要的時(shí)間,與肢體運(yùn)動(dòng)的距離、目標(biāo)難度等因素有關(guān)。因?yàn)橹X過程和運(yùn)動(dòng)過程是兩種性質(zhì)不同的心理活動(dòng)過程,研究已經(jīng)證明,反應(yīng)時(shí)間與動(dòng)作時(shí)間的相關(guān)不顯著[27]。但正是由于反應(yīng)時(shí)間的這種內(nèi)隱性,是不可能通過行為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測得的。簡單反應(yīng)時(shí)的定義,本身就是忽略了一個(gè)很短的判斷得到的近似結(jié)果。還有人把這種已經(jīng)忽略了判斷時(shí)間的簡單反應(yīng)時(shí)又分為反應(yīng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)時(shí)間來測量人的反應(yīng)靈敏性。針對這兩個(gè)難點(diǎn),在我們的動(dòng)態(tài)視野測量實(shí)驗(yàn)中,通過簡單反應(yīng)時(shí)間測量和動(dòng)態(tài)視野測量的實(shí)驗(yàn)環(huán)境完全相同這一巧妙安排,使得實(shí)驗(yàn)所得的個(gè)人SRT中,雖然也包含了這兩部分,但是在RT-SRT中一并被減除,所以可以說此時(shí)用來描述動(dòng)態(tài)視野的基本就是感知時(shí)間CT這一單純的視覺特征評價(jià)指標(biāo)了。但是反應(yīng)時(shí)方法不僅用來進(jìn)行動(dòng)態(tài)視野的測定,在幾年來比較熱門的內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)中,主要是通過考察被試在相容與不相容反應(yīng)時(shí)之間的差別,來實(shí)現(xiàn)對內(nèi)隱態(tài)度的測量。由于許多社會(huì)認(rèn)知現(xiàn)象都與評價(jià)聯(lián)想有關(guān),所以內(nèi)隱聯(lián)想測驗(yàn)一經(jīng)提出就得到了迅速而廣泛的應(yīng)用。在這些實(shí)驗(yàn)中如何取得精準(zhǔn)的反應(yīng)時(shí)仍然需要根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),所以反應(yīng)時(shí)方法仍然有很大的發(fā)展空間。

      反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)化是其今后發(fā)展的一個(gè)主要趨勢。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制使得反應(yīng)時(shí)可以記錄以毫秒為單位的時(shí)間,正是它的這一優(yōu)勢,才利用它來考察微觀的、不受意識控制的認(rèn)知成分,并將結(jié)果以數(shù)量化的形式反映出來。在本研究的動(dòng)態(tài)視野測量中,研究者自行開發(fā)的簡單反應(yīng)時(shí)和動(dòng)態(tài)視野測量裝置,都是利用計(jì)算機(jī)程序來控制視標(biāo)的出現(xiàn),自動(dòng)記錄響應(yīng)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的同時(shí),使得反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確,

      在研究交通安全的模擬駕駛中,研究駕駛員的反應(yīng)時(shí)間和動(dòng)態(tài)視野特性,對再現(xiàn)真實(shí)交通事件的準(zhǔn)確性,研究交通安全設(shè)施放置等有實(shí)際意義[28]。為了取得更多的數(shù)據(jù),在完成基本心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,本研究還將利用fMRI測定與動(dòng)態(tài)視野相關(guān)的腦區(qū),從大腦功能機(jī)制上給出計(jì)算機(jī)視覺和仿真需要的研究結(jié)果。

      6 結(jié)束語

      反應(yīng)時(shí)作為一種分析人的各種心理活動(dòng)的指標(biāo),在實(shí)驗(yàn)科學(xué)和實(shí)際應(yīng)用中都有重要的研究價(jià)值。本研究重點(diǎn)探討了動(dòng)態(tài)視野測量中反應(yīng)時(shí)對測量結(jié)果的影響,解決了傳統(tǒng)測量方法中視覺特征與行為特征混為一體的不精確之處,提出了正確評價(jià)動(dòng)態(tài)視野這一人的視覺特征的精確定義,并給出了多因素分析對比結(jié)果。該研究可為交通安全環(huán)境及虛擬仿真等提供基礎(chǔ)視覺方面的依據(jù)。

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