多目标视觉追踪中物体属性加工的眼动研究(3)
对所有刺激物颜色都相同的条件进行2×3的方差分析,结果显示,眼睛注视位置的主效应显著,F(2,30)=40.702,p<0.001,多重比较发现三种注视位置之间差异显著(p<0.001),即注视目标构成的中心位置的概率最多,其次是注视目标位置的概率,注视分心物位置的概率最少。再认类型的主效应不显著,再认类型与注视位置的交互作用不显著。
3.2.2 对不同颜色目标物加工的眼动特点
在目标物颜色特征不同的条件下,目标物共有两种颜色,是否目标的不同颜色会影响注意的分配呢?结果显示,对数量较多的颜色相同物体的注视概率要高于对数量较少的颜色相同物体的注视概率,这一趋势与行为数据的结果一致。分析表明,目标颜色呈现条件的主效应显著,F(1,15)=8.038.p<0.05,随着目标物中颜色相同的物体数量的增加,对颜色相同的数量多的物体的注视概率逐渐增加,目标颜色呈现条件2下的注视概率显著高于目标颜色呈现条件1下的注视概率(p<0.05)。
眼睛注视位置的主效应显著,F(1,15)=119.417,p<0.05,对颜色B的目标的注视概率显著高于对颜色A的目标的注视概率(p<0.001),即对于颜色一致的数量多的物体的注视概率高。目标变化数量与眼睛注视位置间的交互作用显著,F(1,15)=108.367,p<0.001(结果见图4),随着与目标变化数量颜色一致的物体的增加,被试对它们的注视概率随之提高,而对目标变化数量颜色不一致的物体的注视概率逐渐下降。
3.2.3 对不同颜色目标物加工的眼动特点
与目标物颜色条件相对应,分心物也有两种不同颜色,对不同颜色分心物的眼动数据分析,发现了与目标颜色呈现条件相同的变化趋势,即随着颜色相同的分心物的数量的增加,对这些相同特征物体的注视也随之增加。重复测量方差分析表明,眼睛注视位置的主效应显著,F(1,15)=75.301,p<0.001,对颜色B分心物的注视概率要高于对颜色A分心物的注视概率,即对于特征相同的数量较多的物体的注视概率高。分心物颜色呈现条件与眼睛注视位置的交互作用显著,F(1,15)=44.806,p<0.001(结果见图5)。在目标中1个目标与4个分心物颜色相同的水平上,眼睛对颜色不同的两种分心物的注视概率之间存在差异(p<0.001);在目标中4个目标与1个分心物颜色相同的水平上,眼睛对颜色不同的两种分心物的注视概率之间存在差异(p<0.05)。分心物颜色呈现条件的主效应不显著。
4 讨论
4.1 物体颜色特征变化下的注意加工特点
本研究结果表明,物体的颜色特征对视觉追踪成绩有显著影响,尤其当颜色特征将目标物与分心物明显区别开时,这时的追踪成绩最好;而当目标物与分心物中存在相同颜色的物体时,追踪成绩有所下降,当目标物与分心物中颜色相同的物体的数量比较接近时,追踪成绩最差,这一变化趋势说明,视觉注意是能够对物体的属性信息进行加工(Halad-jian & Pylyshyn,2007),但视觉追踪也是一个注意资源竞争的过程(Alvarez & Franconeri,2007)。在有限的资源容量内,当特征属性使得分心物能够较为容易的被排除在注意范围之外时,注意资源可以更多的用于对目标的追踪;当颜色特征使得分心物与目标物的区分比较困难时,能够用于追踪目标的资源就会减少,从而影响对目标的有效追踪。
此外,对所有物体颜色都相同的条件与其它3种目标颜色变化的条件进行比较,结果表明,当特征有助于突出目标物时,这时借助特征可以更为有效地对目标进行定位或错误后恢复,而不是仅仅依靠空间位置信息对目标进行追踪;而当特征信息将目标物与分心物混淆后,目标物与分心物无法有效区分,这时的追踪成绩与依赖于物体的位置信息进行追踪时的成绩之间没有差异,说明特征属性在视觉追踪中的作用是有限的。
本研究还考察了物体再认类型的作用,行为数据反映出再认类型对追踪成绩造成影响。当再认时,所有物体颜色为分心物颜色时的追踪成绩最好;而所有物体颜色为目标物颜色时的追踪成绩最差。这可能是由于当再认时,物体都为目标颜色,这对目标之间的区分造成了干扰,从而使被试不能准确地选出目标。
4.2 物体颜色特征变化下的眼动追踪模式
通过对物体颜色特征变化下的眼动数据进行分析发现,被试眼睛的注视点会更多地接近由5个目标形成的多边形的中心,这说明在追踪3个以上较多目标时,由于注意资源有限,要将注意同时分配给多个目标是困难的,为了尽可能不丢失目标,被试将多个目标知觉为一个多边形,通过注视多边形的中心以减小目标的偏心度,来保证在有限的资源范围内同时兼顾多个目标。这一结果为Fehd和Seiffert(2008)提出的注视中心的眼动模式在MOT任务中具有普遍性的观点提供了证据。
4.3 物体颜色特征变化下的内源性注意与外源性注意
通过对目标物与分心物的眼动数据的分析,可以看到被试对于颜色特征相同的物体的注视概率较多,说明物体的颜色特征能够引起较多的外源性注意,但从眼动追踪的总体模式中可以看出,尽管分心物中具有相同颜色的物体会吸引注意,但被试对于目标物的注视概率要显著高于对分心物的注视概率,这说明视觉追踪过程中,注意系统主要是对目标进行加工的控制过程,而当目标物具有明显的外源性线索时,会进一步促进对目标的加工。因此,在对物体颜色特征的加工过程中,内源性注意与外源性注意是相互影响的。
5 结论
目标物和分心物之间的颜色特征竞争关系说明,视觉追踪机制是能够对物体的颜色特征进行编码加工。当颜色特征将目标物与分心物区别开时,特征属性对视觉追踪的促进作用最大;当目标物与分心物的颜色特征相同时,特征属性的作用受到限制。在多目标视觉追踪任务中,视觉系统采用知觉组织加工策略,以被追踪目标构成的多边形中心为注意中心。物体的颜色特征能够引起一定的外源性注意,但分心物的外源性注意的作用是有限的,在对物体颜色特征的加工过程中,内源性注意与外源性注意是相互影响的。 (张滨熠 丁锦红)
3.2.2 对不同颜色目标物加工的眼动特点
在目标物颜色特征不同的条件下,目标物共有两种颜色,是否目标的不同颜色会影响注意的分配呢?结果显示,对数量较多的颜色相同物体的注视概率要高于对数量较少的颜色相同物体的注视概率,这一趋势与行为数据的结果一致。分析表明,目标颜色呈现条件的主效应显著,F(1,15)=8.038.p<0.05,随着目标物中颜色相同的物体数量的增加,对颜色相同的数量多的物体的注视概率逐渐增加,目标颜色呈现条件2下的注视概率显著高于目标颜色呈现条件1下的注视概率(p<0.05)。
眼睛注视位置的主效应显著,F(1,15)=119.417,p<0.05,对颜色B的目标的注视概率显著高于对颜色A的目标的注视概率(p<0.001),即对于颜色一致的数量多的物体的注视概率高。目标变化数量与眼睛注视位置间的交互作用显著,F(1,15)=108.367,p<0.001(结果见图4),随着与目标变化数量颜色一致的物体的增加,被试对它们的注视概率随之提高,而对目标变化数量颜色不一致的物体的注视概率逐渐下降。
3.2.3 对不同颜色目标物加工的眼动特点
与目标物颜色条件相对应,分心物也有两种不同颜色,对不同颜色分心物的眼动数据分析,发现了与目标颜色呈现条件相同的变化趋势,即随着颜色相同的分心物的数量的增加,对这些相同特征物体的注视也随之增加。重复测量方差分析表明,眼睛注视位置的主效应显著,F(1,15)=75.301,p<0.001,对颜色B分心物的注视概率要高于对颜色A分心物的注视概率,即对于特征相同的数量较多的物体的注视概率高。分心物颜色呈现条件与眼睛注视位置的交互作用显著,F(1,15)=44.806,p<0.001(结果见图5)。在目标中1个目标与4个分心物颜色相同的水平上,眼睛对颜色不同的两种分心物的注视概率之间存在差异(p<0.001);在目标中4个目标与1个分心物颜色相同的水平上,眼睛对颜色不同的两种分心物的注视概率之间存在差异(p<0.05)。分心物颜色呈现条件的主效应不显著。
4 讨论
4.1 物体颜色特征变化下的注意加工特点
本研究结果表明,物体的颜色特征对视觉追踪成绩有显著影响,尤其当颜色特征将目标物与分心物明显区别开时,这时的追踪成绩最好;而当目标物与分心物中存在相同颜色的物体时,追踪成绩有所下降,当目标物与分心物中颜色相同的物体的数量比较接近时,追踪成绩最差,这一变化趋势说明,视觉注意是能够对物体的属性信息进行加工(Halad-jian & Pylyshyn,2007),但视觉追踪也是一个注意资源竞争的过程(Alvarez & Franconeri,2007)。在有限的资源容量内,当特征属性使得分心物能够较为容易的被排除在注意范围之外时,注意资源可以更多的用于对目标的追踪;当颜色特征使得分心物与目标物的区分比较困难时,能够用于追踪目标的资源就会减少,从而影响对目标的有效追踪。
此外,对所有物体颜色都相同的条件与其它3种目标颜色变化的条件进行比较,结果表明,当特征有助于突出目标物时,这时借助特征可以更为有效地对目标进行定位或错误后恢复,而不是仅仅依靠空间位置信息对目标进行追踪;而当特征信息将目标物与分心物混淆后,目标物与分心物无法有效区分,这时的追踪成绩与依赖于物体的位置信息进行追踪时的成绩之间没有差异,说明特征属性在视觉追踪中的作用是有限的。
本研究还考察了物体再认类型的作用,行为数据反映出再认类型对追踪成绩造成影响。当再认时,所有物体颜色为分心物颜色时的追踪成绩最好;而所有物体颜色为目标物颜色时的追踪成绩最差。这可能是由于当再认时,物体都为目标颜色,这对目标之间的区分造成了干扰,从而使被试不能准确地选出目标。
4.2 物体颜色特征变化下的眼动追踪模式
通过对物体颜色特征变化下的眼动数据进行分析发现,被试眼睛的注视点会更多地接近由5个目标形成的多边形的中心,这说明在追踪3个以上较多目标时,由于注意资源有限,要将注意同时分配给多个目标是困难的,为了尽可能不丢失目标,被试将多个目标知觉为一个多边形,通过注视多边形的中心以减小目标的偏心度,来保证在有限的资源范围内同时兼顾多个目标。这一结果为Fehd和Seiffert(2008)提出的注视中心的眼动模式在MOT任务中具有普遍性的观点提供了证据。
4.3 物体颜色特征变化下的内源性注意与外源性注意
通过对目标物与分心物的眼动数据的分析,可以看到被试对于颜色特征相同的物体的注视概率较多,说明物体的颜色特征能够引起较多的外源性注意,但从眼动追踪的总体模式中可以看出,尽管分心物中具有相同颜色的物体会吸引注意,但被试对于目标物的注视概率要显著高于对分心物的注视概率,这说明视觉追踪过程中,注意系统主要是对目标进行加工的控制过程,而当目标物具有明显的外源性线索时,会进一步促进对目标的加工。因此,在对物体颜色特征的加工过程中,内源性注意与外源性注意是相互影响的。
5 结论
目标物和分心物之间的颜色特征竞争关系说明,视觉追踪机制是能够对物体的颜色特征进行编码加工。当颜色特征将目标物与分心物区别开时,特征属性对视觉追踪的促进作用最大;当目标物与分心物的颜色特征相同时,特征属性的作用受到限制。在多目标视觉追踪任务中,视觉系统采用知觉组织加工策略,以被追踪目标构成的多边形中心为注意中心。物体的颜色特征能够引起一定的外源性注意,但分心物的外源性注意的作用是有限的,在对物体颜色特征的加工过程中,内源性注意与外源性注意是相互影响的。 (张滨熠 丁锦红)