视觉搜索

实验目的：通过对封闭圆和开口圆分别进行视觉搜索，了解视觉搜索中的非对称性现象。

实验介绍：视觉搜索中的非对称性

英文名称：FIT

简介：

非对称性搜索是指在若干个甲类项目（干扰项）中找到一个乙类项目（靶子），与从同样的若干个乙类项目（干扰项）中找到一个甲类项目（靶子），两者的搜索速度有显著差异，出现非对称现象。也就是说，当甲乙两类项目互易靶子或干扰项的角色时，搜索所需时间不同。

Treisman自八十年代以来进行了一系列非对称性搜索实验，其中拓扑特征与非拓扑特征的非对称性是较为复杂的一种，而且结果也不确定。Treisman曾经用封闭的三角形和角做靶子分别进行搜索实验，结果表明三角形靶子的搜索快于角。这提示封闭性这一拓扑特征是前注意加工的特征。但是封闭性是否为前注意加工的特征一直存在争论。Julesz（1981）根据他的质地分离实验结果否定封闭性是前注意加工的特征。他认为自由线段的终端或终端子（terminater）是前注意加工的特征。直线与角都有两个终端子，而三角形没有终端子。如果要用终端子来说明上述三角形和角的搜索非对称性，那就意味着，从有终端子的干扰项中搜索无终端子的靶子要快于相反的条件。但是在另外一个实验中，Treisman应用封闭圆和开口圆做靶子分别进行视觉搜索的实验却发现了与三角形实验相反的结果。以封闭圆和开口圆作为靶子，可以研究封闭性和线段终端两类不同性质的特征。开口的大小分成三种，分别占圆周长的1/2，1/4和1/8。实验结果发现对这两类靶子的搜索存在着强烈的非对称性，开口圆的搜索是快速的，基本不受开口大小和干扰项数目的影响；但是，封闭圆的搜索却是较慢的、系列的。总体上，开口圆的搜索要快于封闭圆的搜索。比较以上的两个实验，结果令人困惑。三角形搜索快于角，这提示封闭性是前注意加工的特征，但封闭圆搜索慢于开口圆又否定封闭性是前注意加工的特征。Treisman尝试解释这种矛盾的结果，她设想三角形可能在某个其他的简单特征上有别于角或线段。开口圆具有的线段终端可在前注意阶段被觉察，因此开口圆可被快速搜索；而封闭性可看作封闭程度的连续体，可在不同程度上被封闭圆和开口圆共有，当二者差别大时（开口比例为1/2），封闭圆较易搜索，而开口小时搜索就慢。

总的来说，这个领域还有待进一步的研究。

本实验通过对封闭圆和开口圆分别做靶子进行视觉搜索的实验，来了解视觉搜索中的非对称性现象以及封闭性这一拓扑特征在前注意加工中的作用。

方法与程序：

实验材料：

靶子：开口圆或封闭圆。

开口大小：三种，1/2、1/4、1/8（指开口占圆周长的比例）。

画面大小：干扰项的数目，1个、6个、12个。

实验程序：

按实验要求在屏幕上搜索一段圆弧（开口圆）或一个圆圈（封闭圆）。在实验中使用一号接口反应盒，搜索到了，请按下红键；如果没有找到，请按下绿键。如果按错键，要求立即改正。

每六个试次后休息10秒钟。

结果与讨论：

1．封闭圆和开口圆的非对称性搜索实验结果（建议取全班整体实验结果的平均数）。

表1 封闭圆和开口圆的非对称性搜索的时间（ms）

搜索项目开口圆封闭圆

画面大小开口大小有靶子无靶子有靶子无靶子

1 1/2

1/4

1/8

6 1/2

1/4

1/8

12 1/2

1/4

1/8

2．以画面大小（干扰项的数目）为横坐标，以搜索时间为纵坐标画折线图。

3．比较开口圆和封闭圆分别作靶子是否存在显著的搜索非对称性，以及是否受到画面大小的影响。

4．尝试解释导致实验结果的原因。

思考题：

1. 除了拓扑特征与非拓扑特征的非对称性搜索之外，还有哪些非对称性现象?

参考答案：不连续维量的有无性特征，连续维量的数量多少特征，标准特征与偏离特征。

2. 非对称性搜索实验的研究意义?

参考答案：证实了前注意加工阶段的存在及靶子和干扰项的互动关系。

参考文献：

王甦等主编当代心理学研究北京大学出版社 19-22页

名词介绍：视觉搜索中的非对称性

指在若干个甲类项目（干扰项）中找到一个乙类项目（靶子），与从同样的若干个乙类项目（干扰项）中找到一个甲类项目（靶子），两者的搜索速度有显著差异，出现非对称现象。也就是说，当甲乙两类项目互易靶子或干扰项的角色时，搜索所需时间不同。