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1、心理科学20 00年第2 3卷第l期遮挡范式下对碰撞时 间的估计郭秀艳贡哗薛庆国衰小芸(华东师范大学心理学系,上海,2 0 0 0 62 )摘要本文 研究视觉信息对碰 撞时间估计的 影 响。实验采用遮挡范 式(o cdu sl o: 飞P ara dig n飞),遮挡一段固定的距 离,让被试估计该段距离所用 的时 间。自变量 为移 动速度与挡 板的宽度。过 程:让被试看速度 知觉仪上移 动的红灯,估计碰撞发生 时按下电键。结果表明,移 动速度对时间估计的准确性影 响显著,速度越大,估计准确性越高;移动速度还 与挡板宽度存在交 互作用.即速 度快、挡板宽时 碰撞时间的估计更准确.而速度慢、挡板窄
2、时时间估计的准确性则 降低。由此可推知,对碰撞时间的估计依 赖干全 部光线变化率(ther ol eofglobaloptieflowrate)的作用。因此本 实验结 果支持了知觉的生态学理论,并且对时 间 知觉的研究和预 防交通 事故等方面也均有参考价值。关健词:碰摘时间视觉 信 息遮挡范式光线变化 率1引言司机开车时常遇到一个问题避免碰到路上的行人、车辆及其他障碍物。为了防正这样的问题出现,司机要尽可 能调 整好或协调 好 开车和刹车两 种动作。要做好 这 些只得依赖 于对即将发生碰撞的时间作出精确的估计。通常称 碰撞前持续 的时间(thetin、 e: e :飞 lail li, 19b
3、ef() :。()1 11、10;飞) 为 碰撞时间(time:o。ollisiono :timetoc ontaet,简称Tc),这 个时间对于 司机 控制好其刹 车或 驾驶行为至关重 要。一般情况 下,司机判断碰撞时 间有 一定 难度,因为他们无法 得 到障碍物 的连 续视觉信息。司机在开 车时 必须得将视觉 注意分配J于 环境的其他方面,转弯时障碍 物还会暂时 地 被 隔绝于司机 的视野之外。因此司机 的时 间估计线索只能 是障碍物 遮住 之前 的视觉信息。有关这些视觉信息,目前有两 种解 释。一种是计算的或认知 的方法 (computationalorc ognitiv eap pr
4、oa eh)。其视觉信息是 指移动速度(v )的视知觉和障碍 物距司机的相对位置 (、) 的视知觉。人们产生了这些 视 知 觉后,再 应用 公式Tc=s/ v,就计算出 了碰撞时 间。得 出的结 果是,v和s都被 被 低估了,T。也 被 低估了。对于该 结 果有些研究者质疑:一 也许T。的低估并非仅仅源 于v和s的口头报告,很可 能是 由于其他 原因造成 的 川。另一种是知觉的生态学理论(e e ologie aloptie 、) (Gibson,1966,1979;Lee,1976)。其Te估计的视觉信息是指 可直接由移动物体的光线变化范 围 (叩t icfl owfi e lds) 获得。
5、低级信息的计算是没 必要 的。吉布森认为,自然环 境 中不 同大 小和位置 的物体受到各 种方 向 的光线照射,同时这些物体又不 同地反射出光线,因此人在任何一 个位置 上观察周 围空间 时,都有其特定的光线分布,在 周围空间 的每一个点上 的光线分布都含有 一定 的差别。光线分布的 结构或表面质地的密度与 物体的视网像都是按照视角规律而变化的,因此人可以直接 知觉距离。吉布森认为,知 觉 系统从流 动的 系列 中抽取不变性l。研究结果支持该理论的有:Le e1 97 6、198 0年以数学模型证明,一 个 渐渐移进的物体,其网膜像一 定渐渐扩大,当移进 速 度 不 变 时,该扩 大 率的倒数
6、就 可以直 接确 定Tc值。 一些电影、计算机模拟 的研究 中,没有距离线索,但观察者仍能精确 地预计尸rc(Sc hif fTo dd,1 98 1)。运 动 领域内的研究也发 现网膜像的扩大速 度 在活动 的 视 觉调整 中 很 有作用。比如,击 球 (Lee,Y)ung,Reddish,Loug、,sardi,ilaMeLeod速度低 时,挡板窄比宽更 准确。具体数据见下 表:表IT c的实际值与被试绝对误差 的平均值窄快宽快窄慢宽慢实际值Te(秒)0.88731.2 581,77 462.26 4绝对误差A E(秒)0.263950.24240.34 43 50.402 98洁计绝的对
7、误差4讨 论速度圈l速度与挡板宽 度的交互作用图4.1理论方面知觉在认知心理学中被看作是感觉信息的组 织和解释,也 即获得连续阶段的信息加工过程,它依赖于过去的知识和经验。另 一种截然 相反 的观点认为知觉只具有直接性质的观点,认为距离对碰撞时间的估计依赖 于全部光线变化率的作用,即速度提高导致光线变化率提高或者说穿 过网膜的组织元素量的增多 s 。本实验结果在一定范围内支持直接知觉理论。4.1.1速度有影响这与 MeLe od但糟糕条件下,速度有区分性效应。由此我们相信,光线变化率在时间估计中 所起的关键性作用支持了直接知觉的理论,没有支持认知计算理论。4.1.2挡板宽度没有影响第1期郭秀艳
8、等:遮挡范式下对碰撞时间的估计37本研究 的结果未发 现挡板宽度 的影响。用认知计算理论很难 解释这一 结果。如果认为估计出的时 间是从知觉到的速度和距离计算得来的,那么应该 是距离越 短越精确。因此,我们更加确信直接知 觉理论的合理性。4.1.3速度与 挡板宽度 的 交互作用速 度与挡板宽度间存在交互作用,速 度高时,宽挡板的时间估计准确性高于窄挡板 的。这 个结果无论如何无法用认知计算理论来解释。因为按照计算方法,距离(挡板宽度)降低,应该导致估计的准确性增 强,而本实验的 结 果 则恰恰相 反。所以知 觉距离与 速 度 的认知计算的观 点 未 被支持;由此可以推 出,TC估计直接受光线分
9、布所决定。总之,本实验证实了Tc判断中速度 的重 要性,支持了知 觉 的生 态学理论。上 述 结 果表明光线变化率是时 间估计的有力 因素。而且也显示 更大的光 线变 化率能 引起更精确的估计。因此我们可以认为在时间估计中结构元素的绝 对量的变化不是很重要的。4.2应用 方 而驾驶一 辆 机 动车是相当复杂 的任务,因为速度太快,主 要依赖 于 对 可见时 间估计的技巧,在 这儿提到 的实验中,我们试图探讨一些影 响预期技巧成功 的因素。本研究 的发 现有 着潜在 的重 要启发。研究者建议司机开车时速度可以更快些,那么其时 间估计的能 力更 强也更 准确。但是 我们不提倡广泛使用这 个策略,因
10、为开车速度快,会 减少遇事时 的反应 和应 变 时 间,虽 然估计的准 确 性 提高了,仍然得不偿失。这个策略还会加大碰 撞后果的严 重性。此外,我们还建议,慢速行驶时,要拿出更 多的注意力 到降低了的 时间估计能力上去。换 言之,在上 驾驶培 训课时要 多 多强调,慢 速驾 驶时必须格外地小心。或许今后更多 的实际工作 是在慢 速 驾驶时如 何避免碰撞这 一方 面开展。又一 个 应用 上 的启示 是,刹车距离表 的计算。刹车距离的决定依赖 于 司机对刺激作出反 应前车行进的距离以及刹车过程中行进 的距离。如果我们发 现了 司机在慢 速行驶时 时 间估计的 能 力,那么 我们就可以重新确立这些
11、表。最后,我们的发现在工程和军事领域还 有 更广泛的启示。它们表明,不 管 在 哪儿,时 问估计都是重 要 的,不管是为了躲开 碰撞还 是中途 防止 碰撞,物体和观察者间的相 对速度较慢会导致较糟糕的 时 间估计。因此,无论何时只要有可能,并且只 要快速不会 引 起 损伤性的后 果,那么都应该提高它们的相对 速度。5小结本研究在遮挡范式下,探讨了速 度和挡板宽度对 碰撞时间估计的影响,发现 了Tc判断中速度的重要 影 响,支持了直接知觉的理论。除理论意义外,该研究结 果在交通、军 事等应用领域中也有着潜在的重要启发。6参考文献1Bensidw ay38(l):10 1一1132MeLe。RW,
12、Ro s sHE.O Ptieflowa ndc o,itivefaet or sintime -toc o llisi one stimate s. Perc eptio n,1983;12:4 17一4233王延,汪安圣.认知心理学.北京大学出版社,19 92第1期Englis hA bs t ra ct125twoPe rs on alitydime n sio ns(extr ave r sio nandn e ur otieism). There sultshowe d:theper s on al ityte ndeneya nditsb eha vi o rorie ntatio
13、nhadef fectsonthePerf or n l anee sofm eta r nem o ryjud ge m emt.Theintrov er sio n/e xtr a v er s l o na nds tabil ity/ in stabil ityehar aete ris t ie so fpealityha dd ir e ctim那etso nthePre dietiveaee u raeyandstabil ityo fme tam e m o ryjudgme nt.The r efo re,per s onalityfaetor ssh ouldb eful
14、lyr eeko ne dwithintheme a su re mentande xploitatio nofm eta mem oryability.Keywo rds:me tamem o邝,per s onal ity,FOK( f e eling一of一kn owing)judgnents.ASTU D YOFINVEST IG AT IOND AT AI NC O N STR UCTIONOFEMOT IO NA L I N T E L-L IGE N C EWhngXiao j“i n(Depar tme ntofE du ca tio n,N or ma lColl饱e,She
15、 nzh enUniv e饭ty)Thethe or et iealstr uetur emo ddo femoti on alintelligene eputf or w ar dbyS af oveyandS eloveyw ass tudie dinf aet o ranaly sis.Thec o nstru etio no fbasie。mPOsit io ninind i vidu alr ea eti onPr o ve dtobere a s o nab l e.nff er enttheor et iea n alys e san del as s if ic at oryi
16、nte印r etati o nw e r em ade.Ac o mPar ativestu dyo fC心leman5c o nstr uetio nofem oti onalintelligene ew a sd one.Andane ce s s arythe or et iealprePa r ati onw asma def orc ompiUngthe吸al eo fEmotio n alInt以i罗nc e.Keywo rds二emo tl o n alinte l ligene e,the or yst ru etu r e,fa et o ranalysis,inve stigatio ndata一AST U D YOFBL INKIN GASATYP EOFHI G H LIG HT IN GINWHI T EA NDB L ACKDISPL A YBA CKGROU N D S G eLi ez hong,Kdngy an(D epa r tme ntof Psyeholo盯,Zhe jia ngUniv er幼t
