资源描述：
《浅论多目标视觉追踪的注意策略及其眼动模式》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅论多目标视觉追踪的注意策略及其眼动模式 关键词:多目标追踪;眼动模式;注意 1引言 在日常生活中,人们经常需要同时对多个运动物体进行追踪,例如,司机在驾驶车辆时不仅要知道自己的位置,还需要对其它车辆进行追踪以避免发生碰撞;观众在观看体育比赛时,需要对球队中的某几个运动员的活动同时进行追踪,了解比赛情况;人们在玩电脑游戏时也要对屏幕上呈现的多个目标同时进行追踪,因此,同时对多个运动物体的追踪研究成为近二十年来视觉研究中的活跃领域。 心理学家Pylyshyn是最早对多个运动物体进行追
2、踪研究的,他提出的视觉索引理论认为,在视觉系统中存在一个数量有限的前注意索引机制,它会自动与目标绑定并随目标运动而运动,但索引只对物体的空间位置信息进行编码,不对物体的属性信息进行加工。Scholl等人研究发现,被试能够对物体的位置信息进行加工,但对物体的颜色和形状特征不能进行加工;Pylyshyn也发现,尽管被试能够成功追踪目标,但对目标物身份特征的识别却很困难。而Kahneman等提出的客体档案理论则认为,客体的特征是能够得到加工的。Bahrami研究发现,被试对目标物颜色和形状改变的
3、识别好于对分心物颜色和形状变化的识别;Klieger等研究表明,当用颜色特征将目标物和分心物进行区分时,追踪成绩明显提高;Horop;SEiffert研究发现,当追踪3个目标时,眼睛的注视点会接近由这三个点构成的三角形的中心(以下简称为中心),在追踪4、5个目标时,中心注视的策略很明显;而ZelinskyNEIder研究却发现,在追踪2个目标时,中心加工的策略很明显;追踪3个目标时,中心加工的优势消失;追踪4个目标时,表现出注意在目标之间转移的追踪策略,这说明追踪模式会受到目标负荷的影响。为此
4、,文章的另一目的拟探讨追踪过程中的眼动基本模式以及追踪目标数量与眼动模式之间的关系。 2实验 2.1被试 17名大学生参加实验,男生5名,女生12名,年龄19~22岁,视力(或矫正视力)正常,色觉正常,均为右利手。 2.2实验仪器与材料 眼动数据由SMIHigh-speed眼动仪记录,采样率350Hz,被试头部固定,屏幕距被试约65cm,所有刺激物呈现在屏幕中央25.99°×19.64°的矩形内。 研究使用MOT范式,刺激物为10个白色圆点(0.7°视角),呈现在黑色背景上,用闪
5、烁方式标记为目标。刺激物的起始位置随机,它们在25.99°×19.64°的矩形内运动,当刺激物运动到矩形边缘时,会被弹回来。刺激物的运动方向随机,运动轨迹为直线,运动速度在4.7°/s至6.5°/s之间,平均运动速度为5.6°/s。 2.3实验设计与程序 实验为4×3的被试内设计,自变量分别为:追踪目标数量(2、3、4、5个)和刺激物大小变化(不变、变大和变小)。 实验由14个block组成,每个block有13个trial,持续4.5分钟。实验开始,首先在屏幕中央出现“+”字,持续2000m
6、s,之后10个白色圆点呈现在屏幕上,其中的2个、3个、4个或5个物体由白色变为红色,并闪烁5次(3000ms),被标记为目标物,其余颜色没有变化的为分心物,之后所有物体都恢复为最初的白色,开始随机独立运动。当物体运动2s后,所有物体同时变大(0.9°视角)或变小(0.5°视角)或保持不变,这种变化会持续到5s。5s后物体运动停止,所有刺激物静止在屏幕上,要求被试点出目标物。实验流程见下图。 3结果 3.1行为数据 对追踪正确率进行重复测量方差分析,结果显示,目标数量的主效应显著F(3,
7、48)=83.76,p<0.001,即随着追踪目标数量的增加,追踪成绩显著下降,见图2。追踪2个目标时的成绩显著优于追踪2个以上目标的成绩p<0.001。追踪目标为3个与4个、5个之间的差异显著p<0.001,目标为4个与5个之间的差异显著p<0.001。 刺激物大小变化的主效应不显著;目标数量与刺激物大小变化的交互作用不显著。 3.2眼动数据 依据最小距离原则,将每一个采样点上的眼动坐标与所有刺激点的坐标进行比较,把与 刺激点距离最近的眼动坐标作为眼睛的注视位置,据
8、此,将追踪过程中的眼睛注视位置分为注视目标、注视非目标(或分心物)和注视中心,计算这三种注视位置的累积注视时间占总追踪时间(5s)的比率。 3.2.1不同条件下眼动追踪模式 对不同条件下眼动追踪的基本模式进行分析,结果见表1。 方差分析表明,追踪目标数量的主效应显著F(3,48)=16.13,p<0.001,即随着追踪数量增加,被试对目标物的注视时间显著减少,对分心物的注视时间逐渐增长。目标为2个与目标为3、4、5个之间的差异显著p<0.001;当目
