（基础心理学专业论文）横竖错觉与不可能图形知觉的眼动研究.pdf

学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研 究工作及 取得的研究成果。据我所知 ，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人 已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做 出重 要贡献的个人和集体 ，均 已在文中作 了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日 期 :. 竺里 习 学位论文授权使用声 明 本人完全 了解华东师范大学有关保 留、使用学位论文的规定 ，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版.有权将学位论文用于非赢利 目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅.有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索. 有权将学位论文的标题和摘要汇编 出版. 保密的学位论文在 解密后适用本规定. 学 位 论 文 作 者 签 名 :染肴导 师 签 名 :孵 多 兔 日期日期 摘要 横竖错觉作为一种最常见 的错觉形 式 ， 很 多研 究者都探讨过其发生机制和 影 响因素 。目前大量的研究表 明，横竖错觉的产生既依赖于刺激 的结构成分 ，又受 到观察者 自身特征和知识经验 的影响 ，是主客观双重作用 的结果 。认知方式是影 响横竖错觉量大小的一种主观因素， 遗憾 的是之前 的研究没能就二者的关系得 出 统 一 的结论 。 对不可能图形的研究 国内相对较少 ，目前普遍 的观点是 ，对不可能图形判 断 的失败是 由于头脑 中建构了错误 的心理模型 ，因此没能整合 图形中的矛盾线索 。 与横竖错觉不 同， 对不可 能 图形 的知觉 是 自上而下 的加工过程 ，更多地受主观 因 素的影响，知识经验和人的个体特征都会影响对不可能图形的辨别 。 眼动技术可 以提供心理活动 中的即时加工观测数据， 研究者用 以对人 的心理 活动进行精细 的分析，以便进一步探索视觉信息加工 的心理机制 。本研究采用眼 动实验研究方法 ， 观测、 记录和分析被试横竖错觉和不可能图形知觉的眼动特征 ， 进而解释横竖错觉和不可能图形知觉 的产生原理 。 本研究共有 四个实验 。实验一检验 了结构 因素和策略 因素对横 竖错觉 的影 响。实验二采用眼动技术，观察两类典型横竖错觉刺激 的眼动指标 。实验三分析 了被试性别和认知方式特征对横竖错觉及其眼动特征的影响。 实验 四探索 了被试 性别和认知方式对不可能图形辨别及其眼动特征的影响。 通过一系列实验，得到 如下结论 : 1、横竖错觉 的产生是主客观双重作用 的结果 ，它 既受到刺激 结构 的影 响 ， 同时适 当的反馈信息可 以减 小错觉量 。 2、性别和认知方式也是影 响横竖错觉及其眼动指标 的重要 因素 ; 根据被试 横竖错觉 的眼动特征可 以预 测其横 竖错觉量 。 3、被试性别和认知方式对其不可 能图形 的辨别绩效和眼动特 征产 生影 响 。 在不可能图形 的辨别 中， 被试较 短 的平均注视 时间可 能反映其较 为有效 的信 息加 工 眼动特征 。 关 键 词 : 横竖错觉不可 能 图形认知方式性别眼动研究 a b stra ct t h e h o riz o n tal一 v ertieal illu sio n as a form o f th e m o st eo m m o n m iseo n cep tio n ， m an y research ers h av e ex p lo red th e issu e o f its m ech an ism an d in fl u en e e facto rs .a t p resen t ， a larg e n u m b er o f stu d ies h av e sh o w n th at th e em erg en ee o f th e h o rizo n tal一 v ertie al illu sio n d ep en d s o n th e stim u latio n o f strue tu ral co m p o n en ts ， th e o b server， 5 o w n eh aracteristies an d th e im p ae t o f k n o w led g e an d ex p erien ce .ina w ord，it 15 the dual rol e of subjeeti ve and objeeti ve results. c ognitive style is a subjeetive faetor that aff e ets the size of the horizontal一 vertieal illusion， it 15 regrettable th at n o p rio r researeh o n th e relatio n sh ip b etw een th e tw o eo m es to a co n sisten t eo n c lu sio n . a t h o m e ， im p o ssib le figu re ean n o t b e stu d ied in a large se ale ， th e eu rren t prevailing view 15 that the reason for graphies ean not be judged successfully is a resu lt o f eo n struetio n o f th e m in d s o f th e w ro n g m en tal m o d el， it failed to in tegrate th e co n trad icto ry elu es o f im p o ssib le fi g u re .th e p ereep tio n o f th e im p o ssib le figu re 15 d iff e ren t fro m h o riz o n tal一 v ertie al illu sio n s . it 15 a to p 一 d o w n p roe ess th at d ep en d s o n m ore subjeeti ve faetors. for exam ple，知ow ledge，experience and the individual characteristics are all subjective factors that aff e ct the identifi eation of im possible fi gu re . e y e一 m o v em en t tech n o lo g y 15 ab le to p ro v id e m en tal aetiv ity d ata in real一 tim e p ro eessin g ， b ased o n w h ie h ， th e researe h ers w ill an aly ze h u m an ， 5 m en tal activ ity in o rd er to ex p lo re th e p sy eh o lo g ie al m ech an ism o f v isu al in form atio n p ro eessin g in th is stu d y ， th e u se o f ey e一 m o v em en t teehn o lo g y o n th e w ay to o b serve ， reeo rd an d analyze t he eye m ovem ent eharaeteristi cs of diff e rent subjeets w ho are w atehing the p ictu res o f h o rizo n tal一 v ert ieal illu sio n an d th e im p o ssib le fi gu re ac eo rd in g to th ese ey e m o v em en t d ata ， th e rese areh er tries to illu strate th e th eo ry o f h o rizo n tal一 v ertical illu sio n an d im p o ssib le fi g u re . th is stu d y falls in to fou r ex p erim en ts in all.t h e p u rpo se o f e x p erim en t 1 15 to v alid ate th e im p act o f strue tu ral fac to rs an d strateg ic fac to rs o n th e h o rizo n tal一 v ertica l illu sio n .肠 k in g u se o f ey e一 m o v em en t tech n o lo g y ， ex p erim en t 11 o b serves th e ey e一 m o v em en t in d icato rs o f tw o ty p es o f ty p ic al h o rizo n tal一 v ertieal illu sio n .in e x p erim en t th ree ，e y e一 m o v em en t in d ieato rs p ro v id e m an y e lu es to an aly z e th e im p ac t o f g en d er an d co gn itiv e sty le v ariab les o n h o rizo n tal一 v ertie al illu sio n . th e p u rpo se o f th e fou ri h ex p erim en ts 15 to ex p 10 re th e w ay h o w g en d er an d co gn itiv e sty le v ariab les v 丫 aff e et the identifi eation of im possible fi gure. t hrough a series of experim ents，the follow in g eo n elu sio n s e an b e reaeh ed : 1、th e resulting horizontal一 vertieal illusion dual role 15 the result of subjeeti ve and objeetive，both by stim ulating the structure，w hile eff e eti ve feedbaek ean reduee th e am o u n t o f h o rizo n tal一 v ert ieal illu sio n . 2 、g en d er an d eo gn itiv e sty le are im p o rtan t facto r th at in fl u en e e th e in d ie ato rs o f ey e m o v em en t an d th e size o f h o riz o n tal一 v ertie al illu sio n ;e y e m o v em en t d ata o f h o rizo n tal一 v ert ieal illu sio n c an try to p red iet th e v o lu m e o f h o riz on tal一 v ertie al illu sio n . 3 、 g en d er an d co gn itiv e sty le w ill in fl u en ee th e p erf o rm an ee o f th e task o f im p o ssib le fi gu re an d th e e y e 一 m o v em en t in d ie ato rs .hi th e task o f im p o ssib le fi gu re ， th e sh o rt er th e av erag e fi x atio n tim e m ay b e m o re eff e etiv e to m o n ito r th e e y e m o v em en t p attem s w o rd s:h o riz o n tal一 v ertieal illu sio n il n p o ssib le fi gu re c o gn itiv e sty le g en d er e y e一 m o v em en t research v i 华东师大 2(x )9 届硕士研究生学位论文横竖错觉与不可能图形知觉的眼动研究 目录 第一部分文献综述及 问题提 出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 视错觉 的研究现状分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 视错觉的理论研究概况 、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2 横竖错觉 的相关研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 不可能图形的研究现状 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 错觉的眼动研究概况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.1 视错觉与眼动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 3.2不可 能图形与眼动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n 4 错觉与认知方式 的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.1 场认知方式的含义及其特征 . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.2 场独立一 依存性认知方 式的生理机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.3 关于横竖错觉与认知方式的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.4 不可 能图形与认知方式 的研究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . 巧 5 问题提 出. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 第二部分实验研究 . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . 17 实验一结构 因素与策略 因素对横 竖错觉的影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 实验 目的. “ 二 “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 被试 . . . . ” . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 实验设计 . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 实验材料及测试方法 . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 实验过程 . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6 结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 实验二横竖错觉的眼动研究 . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . “ . 19 1 被试 .“ . . “ 二 “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 实验仪器 二 “ ” . . . . . . . . . . . . . . ” ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3 实验材料及设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4 眼动数据的分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.1 注视 次数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” “ . 20 4.2 平均注视 时间 . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . ” . . ” . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . o 实验三性别与认知方式对横 竖错觉 的影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . 1 1 实验 目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . 1 2 被试 . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 实验设计 “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” ” ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ 二 21 4 实验材料及仪器 . . . . . . . . . . . . .” ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5 实验程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6 结果统计 与分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.1 正确量 的结果 比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.2 注视次数 的结果 比较 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 6.3 平均注 视 时 间 的结 果 比较 . . .“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 实验 四不可 能图形知觉 的眼动研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 1 实验 目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 被试 . . . . . . . . . . .” . . . . . . . .“ . . . . . . . . . . . . .25 今 华东师大 2009 届硕士研究生学位论文横竖错觉与不可能图形知觉 的眼动研 究 3 实验设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4 实验材料和仪器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5 实验程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6 结果. ” . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 第三部分讨 论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1 横竖错觉的认知机制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 月了7 n ， 内 、内j 内j 1.1 横竖错觉的影 响因素 . . . . . . . . 1. 2 眼动研究带给横竖错觉 的启示 2 不可能图形的认知机制 2.1 不可能图形的知觉特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.2 不可能图形的脑机制分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 第 四部分结 论 . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 主要参考文献 . . “ “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” ” ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 附录 2. ” . ” . ” . . . . . . ” . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 附录 3“ 二 “ ” 二 ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . “ . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . 0 后记 “ . ” .” . ” “ .” ” 二 “ . . . . . . . . ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ” “ . . . . . . . . . . . . . . . . . ” . “ ” 2 护 华东师大 2的9 届硕士研究生学位论文横竖错觉与不可能图形知觉的眼动研究 第一部分文献综述及 问题提 出 1 视错觉 的研究现状分析 1. 1 视错觉 的理论研究概况 错觉最早是 由哲学家提 出的。 自从有 了认识论 ，就有