短时距知觉中的面积效应，本文主要内容关键词为：知觉论文,效应论文,面积论文,短时距论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要 初步探讨了短时距(1-5s)下时距刺激的面积大小和立体框架大小对时距知觉的影响及其成因。结果表明：刺激的面积大小对短时距知觉的影响极其显著；存在两种不同反应类型的被试──大小依存者与非大小依存者，在不同反应类型的被试中刺激的立体框架大小对短时距知觉的影响不同，刺激的立体框架大小对大小依存者的短时距知觉的影响极其显著，但对非大小依存者的影响不显著。
关键词：时空依赖性 短时距知觉 面积效应 个体差异
1 前言
人对刺激的某些空间特点的知觉，如视觉中刺激间的距离、方向[1-3] 听觉中刺激的频率[4]影响着人对刺激的持续性的知觉，即所谓kappa效应。反之，对刺激的持续性的知觉也会影响到人们对刺激的某些空间特点的判断，如肤觉、视觉中的距离[5-6]，亦即所谓tau效应。这种现象称为时空依赖性。
综观前人对时空依赖性的研究，绝大多数集中在对刺激间的距离或长度的知觉与对刺激的持续时距的知觉的相互影响，研究中所用的材料也多为相继呈现的离散刺激所形成的空“距离”与空时距[7]。对时空依赖性的解释主要有两种观点。Anderson等人以速度、时间、距离三者关系的整合在时间、空间判断中的作用解释时空依赖性，即所谓归因的匀速假说(imputed ve-locity hypothesis)[3.8.9]。而Jones和Huang则把kappa和tau效应归结为背景性(context) 错觉 [7]，认为是由于实验情境所具有的特点，导致被试把相继呈现的离散刺激归结为匀速运动（但并未真正感受到这种运动），因而，速度、时间、距离三者的物理关系为进行时间一空间判断提供了一个自然背景，从而产生刺激间距离越大，知觉到的时距越长的错觉，特别是当这种判断的难度较大时，更是如此，反之亦然。
尽管上述归因的匀速假说能较好地说明大多数以相继呈现的离散刺激为材料的空时距的实验现象，但却难以预测和解释以线段、矩形、立体框架等刺激为材料的实时距的实验结果。例如，在对超短时距（100ms以下）的研究中，Thomas和Cantor发现，刺激的面积大小影响着知觉到的时距的久暂[10-11]，而Bobko等使用长时距(55s) 和有意义的材料（在不同大小的显示器上放映同一游戏）也得到了时距估计的长短与显示器的显示面积大小有关这一结果[12]。事实上，这种以线段、矩形、立体框架等刺激为材料的研究尚不多见。从kappa和tau效应都是一种背景性错觉这一理论假设出发，我们设想，在短时距中，刺激本身的面积与体积大小也可能会影响时距知觉。如果这一猜想得到证实，进一步的问题就是能否由此说明在一定条件下对刺激的大小的加工是被试表征时间体验的一个重要因素？为此，本研究设计了两个实验来探讨短时距中刺激的面积大小、立体框架大小对时距知觉的影响及其主要原因。
2 实验 1
2.1 目的
检验关于短时距下平面上、静止的刺激的面积大小影响再现时距的假设。
2.2 方法
采用被试内设计(5x5) ，自变量为标准刺激图形（实心矩形）的面积大小与呈现时距的长短(1、2、3、4、5s) 。刺激时距的范围根据Fraisse的观点确定，刺激图形的绝对大小以在计算机屏幕所能容许的为准，其长宽比为3:2，最大面积为384cm[2]，其相对大小比值为：1,13,38.808,87.576,313.131。观测变量为再现时距与反应时。使用两台ST-286微机（带EGA卡）自动呈现标准刺激并记录被试的反应时和再现时距，程序设计全部采用汇编语言，计时精度为1ms。被试为在读本科大学生10名，其中男6名，女4名，并且有8名被试在实验前使用过计算机。实验后，付给被试少量酬金。
实验的具体做法是：计算机自动呈现标准刺激（其面积、时距水平均经随机化），刺激消失后，被试尽快按下shift键再现出刺激时距；然后被试做一道一位数减法题（计算机自动呈现题目，以大减小），最后被试揿任一键进行下一次测试。实验前被试首先阅读书面指导语，接着由主试简要讲解并指导被试练习2-8次，约2分钟，内容与正式实验相同。待被试熟悉实验程序后，正式实验开始。
2.3 结果与分析
全体被试在5种刺激时距与5种面积水平下的再现时距、反应时的平均值列入表1。
表1 各种刺激时距(A)及面积水平
(B)下的再现时距、反应时的平均值（单位：s）
对变换后的再现时距进行方差分析，结果表明，刺激时距对再现时距的影响极其显著(F[,(4.36)]=255.291,P＜0.001) 。同时，正如我们所设想的，时距刺激的面积大小对再现时距的影响也是极其显著的(F[,(4.36)]=45.696,P＜0.001)，并且刺激时距与面积对再现时距的交互作用不显著(F[,(16.691)]=0.869,P＞0.05)。这一结果表明，在短时距下(1-5s)，时距刺激的面积大小显著影响再现时距的长短。
对反应时的方差分析结果，显示刺激时距与面积大小及其交互作用对反应时的影响均不显著。考虑到这一结果是在排除了个体差异的影响的前提下取得的，而指导语又强调了反应的速度，并且实验的难度不大，被试的反应标准又无变化，所以这一结果是合理的。
2.4 讨论
实验一的结果，证实了时距刺激的面积大小影响知觉到的时距长短这一构想。但是，造成这种影响的原因尚未确定。一方面，由于面积较大的刺激其轮廓较大，若被试对时间信息的加工与刺激的轮廓大小有关，则在同一时距下较大轮廓的刺激引起较长的时距知觉是不足为奇的。Fraisse 曾指出，在空间和时间之间存在着交互影响，空间的大小与时间的大小是可以互相影响的，就如同Muller-Lyer 错觉影响对线段长度的知觉一样[13]。另一方面，由于刺激材料为填充图形，故在同一刺激时距下，面积较大的刺激所具有的刺激强度也较大，引起较强的神经兴奋，从而时距知觉较长，Fraisse对Vander Waals和Roelofs结果就是这样解释的[13]，但未提供直接证据。当然，更可能的是这两种因素共同起作用的结果。我们预期面积效应主要源于轮廓大小，即在一定条件下人对刺激的大小的加工是表征时间体验的一个重要线索，因此，有必要以未填充图形为材料进行研究，若未填充图形的轮廓大小同样显著地影响时距知觉，则支持轮廓大小是造成面积效应的主要因素这一设想，否则，支持后两种设想。以下称未填充的立体刺激的体积大小为立体框架大小。
3 实验 2
3.1 目的
通过对短时距下刺激的立体框架大小对再现时距的影响的探索，初步探讨形成面积效应的主要原因。
3.2 方法
实验材料为相对比为(1,12.6,29.4,90.67,702.7) 的空心立体框架，最大“体积”为219cm[3]。被试为9名在读本科大学生，其中男生5名。实验的其它方面除指导语中关于材料的说明不同外，均同实验一。
3.3 结果分析与讨论
全体被试在各种刺激时距与立体框架下的再现时距、反应时的平均值见表2。
表2 各种刺激时距(A)与立体框架在小(B)下的再现时距、反应时（单位：s）
对再现时距和反应时的数据进行多元方差分析，结果发现，除刺激时距对再现时距及反应时的影响极其显著外(F(8.1008)=6.996,P＜0.001)，时距刺激的立体框架大小(F(8.1008)]=0.7131,P＜0.6)以及立体框架大小与面积大小对再现时距和反应时的交互作用均不显著(F[,32.1008)]=0.81764,P＞0.7)。这一结果似乎表明，在短时距下，时距刺激的立体框架大小不影响再现时距及反应时的长短，同时也揭示实验一中的面积效应主要可归结为强度上的不同所致，而非轮廓的大小。
但是，这一统计检验结果与我们对数据的直观分析不符。从交互作用示意图上看，至少立体大小与刺激时距对再现时距的交互作用应当是显著的。因而我们不能轻易地接受两者中任何一个结果。根据前人在时空关系的研究中关于个体差异的存在可以产生Kappa效应、Kappa效应的逆效应、无效应三种迥然不同的研究结果[9]，不同被试的反应类型的的不同，可能导致前人Kappa研究中结果上的混乱和本研究中统计检验与对数据的直观分析不符。因而有必要深入探讨个体差异及其对研究结果的影响。只有这样才能得到可靠的结论。为此，作者尝试性地提出和运用了个体水平的统计分析这一解决个体差异难题的有效方法。
运用个体水平的统计分析思想方法，我们对实验2的数据再次进行统计分析，结果发现：仅在两名男性被试身上发现立体框架大小显著影响时距知觉的长短（简称为大小依存者），而且其中有一名被试有显著高估倾向（大约为其他被试的再现时距的两至叁倍），遗憾的是实验后对被试的口头询问未发现这两名被试的策略与其他被试有何不同；对排除了这两名被试后的样本数据进行的统计分析与直观分析一致，即立体大小及其与刺激时距交互作用均不显著；对全体被试的校正数据－在各个被试的反应数据中扣除其独特性个差部分－进行的统计分析与直观分析一致，即立体大小及其与刺激时距交互作用均不显著；对全体被试的校正数据──在各个被试的反应数据中扣除其独特性个差部分──进行的统计分析与直观分析一致，即立体大小及其与刺激时距的交互作用均不显著。从上述结果可以得出如下结论：存在两种不同反应类型的被试──大小依存者与非大小依存者，在不同反应类型的被试中刺激的立体框架大小对短时距知觉的影响不同，刺激的立体框架大小对大小依存者的短时距知觉的影响极其显著，但对非大小依存者的影响不显著。
运用个体水平的统计分析思想方法，我们对实验一的数据再次进行统计分析，结果发现：所有被试身上均发现面积大小显著影响时距知觉的长短；对全体被试的校正数据──在各个被试的反应数据中扣除其独特性个差部分──进行的统计分析与对原始数据的统计分析一致，即面积大小及刺激时距对时距知觉的影响极其显著。
综合实验1、实验2的上述结果，刺激的面积大小对短时距知觉的影响极其显著：存在两种不同反应类型的被试──大小依存者与非大小依存着，在不同反应类型的被试中刺激的立体框架大小对短时距知觉的影响不同，刺激的立体框架大小对大小依存者的短时距知觉的影响极其显著，但对非大小依存者的影响不显著。由此可初步推断：在不同类型的被试中产生面积效应的原因不同，在非大小依存者被试中产生面积效应的主要原因是刺激的强度，但在大小依存者被试中产生面积效应主要原因却是刺激的大小。
（1993-11-20收稿）
标签：框架效应论文;