（基础心理学专业论文）专家与新手观看明星黑白头像图片的眼动研究.pdf

中文摘要 摄影作为一种艺术形式，逐渐变为记录日常的重要手段。现代光学技术和机 械技术的发展带动了摄影技术和硬件水平的巨大进步，特别是数码科技的发展更 使摄影贴近了大众的生活。而眼动分析技术作为心理学研究中的一种重要研究手 段，目前被广泛地运用于应用心理学领域的研究中。 本项研究的目的是考察在摄影作品欣赏评价等方面的专家与新手之间的差 别，探索摄影作品欣赏的规律，为实践教学和提升摄影欣赏水平提供心理学依据。 本研究包括两个实验，均以成人大学生为被试，以具有摄影专业经验的大学 生作为专家组被试，从未接触过摄影训练的普通学生为新手组被试。实验一考察 专家组和新手组在观看图片时存在的差异。得出了不同经验被试的注视时间、评 价图片方面具有差异的结论。实验二根据实验一的结论，通过眼动实验来分析不 同摄影知识经验者在欣赏摄影作品时的眼睛注视过程，以揭示人们在欣赏摄影作 品时的心理活动特点和规律。本研究通过两个实验研究得出如下结论： ( 1 ) 被试在观看图片中人面部分时首先注视眼睛，并且停留在眼睛上的时 间和次数最多。 ( 2 ) 在图文观看方面，被试对图画部分的兴趣明显高于对文字部分的兴趣。 ( 3 ) 专家组被试和新手组被试相比对图片的总平均注视时间、总平均注视 次数上差异显著。在眼动指标上，观看男明星图片与观看女明星图片有显著差异。 ( 4 ) 专家组能运用专业知识从更多的维度上对图片进行全面评价。 关键词：专家，新手，眼动 a b s t r a c t a sak i n do fa nf o m ，p h o t o g r a p h yh a sb e c o m ea i li m p o r t a n tm e a n so fr e c o r d i n g d a i l yl i f c n l ed e v e l o p m e n to fm o d e mo p t i c a 王t e c m o l o g ya i l dm e c h a n i c a lt e c h n o l o g y b r i n g s 柏o n gb i gp 1 1 0 9 r e s so fp h o t o g r ：a p l l i ct 地h n o l o g y 觚dh a r d ，a r el e v e l e s p e c i a l l y t h ed e v e l o p m e n to fd i g i t a ls c i e n c ea i l dt e c l l i l o l o g ) ，m a ：k e sp h o t o g r a p h yc l o s e rt oo u r l i f e a n da sa 1 1i n l p o r t a n tm e a i l si np s y c h o l o g i c a lr e s e a r c h ，m ea i l a l y z i n gt e c h n o l o g y o fe y em o v e m e n ti sw i d e i yu s e di nt l l ef i e l do f 印p l i e dp s y c h o l o g i c a ja tp r e s e n t t h ep u 印o s eo ft 1 1 i sr e s e a r c hi st oi n v e s t i g a t et h ed i 熊；r e n c eb e t 、e e ne x p e r t sa 1 1 d n o v i c ew h e n 印p r e c i a t i n gp h o t o 铲印h y 、v o r k s ，t 0e x p l o r et h em l e so fa p p r e c i a t i n g p h o t o 伊a p h y 、o r k sa n dt 0o 丘e rt h er e l e v a n ts c i e n t i f i cb a s i so fp s y c h o l o g yf o r p r o m o t i n gt e a c h i n gp r a “c ea n dp h o t o g r a p h y 印p r e c i a t i o n t l l i sr e s e a r c hi n c l u d e st 、oe x p e r i m e n t s ，t h ep a r t i c i p a n t sw e r ec o l l e g es t u d e n t s i nt h ee x p e r i m e n t s ，l ee x p e r tp a i r t i c i p 觚t sw e r ei l r l i v e r s i 够咖d e n t sw i t l lp r o f e s s i o i l a l p h o t o 伊印h i ck n o w l e d g e a 旧t h en o v i c ep a r t i c i p a n t sw e r eo r d i n a r ys t u d e n t s t h e p u 印o s eo ft l l ef i r s te x p e r i m e mw a st 0i n v e s t i g a t et h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h et 、v 0 g r o u p sw l l i l ew a t c h i i l gs t a r s p h o t o s a c c o r d i n gt ot h er e s u l to ft h ef i r s te x p e r i m e n t ， m ep u r p o s eo ft l l eo t h e r e x p e r i m e n ti s t 0e x p l o r ep a r t i c i p a m s p s y c h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c sw h e na p p r e c i a t i n gt l l ep h o t o 鲫h y 、o r k sb y u s i n gt h ee y e 仃a c k e r n l ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sa r ed r a v m ： ( 1 ) t h ep a r t i c i p a n t sl o o k e da te y e sa tf i r s t ，s p e n tl o n g e s tt i m ei nl o o k i n ge y e sa n d l o o k e da tt l l ee y e sm a n yt i i n e s ( 2 ) i nm e 唧e c to fw a t c h i n gi m a g e s ，m ep a r t i c i p a n t st a l ( em o r ei n t e r e s ti np h o t o s ( 3 ) t h ee x p e r tg r o u pw 嬲q u i t ed i 丘e r e n t 丘0 mt h en o v i c e 莎o u pi nt e r m so ft h e m e a nf i x a t i o nd u r a t i o n ，t o t a lr e a d i n gt i m e n e r ew a ss i 嘶f i c 觚td i 虢r e n c e b e t w e e nl o o l ( i n ga tt h em a l ea i l df e m a l ep h o t o si nt e m l so fa l le y em o v e m e n t i i l d e x ( 4 ) 砷ke x p e r tg r o u pc o u l du s et l l ep r o f e s s i o n a lk i l o w l e d g et 0 印p r a i s ep h o t o si i l 锄a l l - r 0 眦dw a y k e yw o r d s ：e x p e r t ，n o v i c e ，e y em o v e m e n t i i 附件2 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研 究成果，也不包含为获得墨注塑整盘鲎或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：丛日期： 学位论文版权使用授权书 本人完全了解天津师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇 编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名： 日期： 1 1 研究意义 第一部分研究背景 摄影作为记录瞬时图像的一种技术手段越来越贴近人们的生活，它是近代影 响巨大的大众传播媒体之一。它在人们生活种扮演越来越重要的角色。一方面， 通过摄影快速记录发生的事情，传递必要的信息；另一方面，摄影更作为一种艺 术手段，提供了一种科学的和更为自由的传达内容的“语言 ，拓宽和延伸了传 统文字语言的内涵。人们对于摄影作品的观看、评价的实际效果直接决定了摄影 主题和内涵的传达。良好的视觉能力对领会摄影作品内涵非常重要。 在以往的眼动研究中，国内外研究者对图画观看、图文阅读进行了相关的研 究，并得出了一些相关结论。作为图画观看中的人面观看这一部分进行的研究相 对较少，特别是对于具有不同经验的专家和新手组被试观看人面照片的研究尚缺 乏实证研究。因此采用眼动相关理论研究不同经验的专家和新手组被试在观看人 面照片过程中的视觉和眼动特征是有意义的。 本研究的理论意义可以印证b u s w e l l ( 1 9 3 5 ) 对图画观看进行系统研究时 得出的结论，艺术专业的学生与非艺术专业的学生在眼动模式上存在一定的差 异，特别是在注视停留时间上。本研究的实践意义在于：对具有相关摄影经验的 专家组被试和摄影经验相对缺乏的新手组被试观看摄影作品过程的研究，特别是 眼动实验，了解不同经验人群对摄影作品欣赏的差异，从而得出提升摄影作品欣 赏的科学经验。对于摄影教学以及摄影相关知识的训练、提高摄影欣赏水平和判 断力，加强实践教学的科学性具有积极意义。 1 2 相关研究 1 2 1 图文阅读的眼动研究 图形识别是认知心理学的一个重要研究领域。图形材料携带的信息量大，但 是图形材料的信息空间分布密度却较文字材料为低。图形识别是一个主动的信息 加工过程，图形识别中的眼动特点与扫视路径不同于文字阅读。已有的研究发现 ( r a y n e rk ，1 9 9 8 ) ，被试对图形的扫视主要是沿着图形轮廓进行，而在人脸图形 识别时，主要是在脸部的局部特征即眼睛、鼻子、嘴巴等处进行扫视取样瞳1 。n o t o n 和s t a r k ( 1 9 7 1 ) 发现，图形识别中的扫视路径一旦确定则相对固定口1 。 2 0 世纪六十年代后，由于认知心理学的兴起，图形识别的研究取得了重要 的进展，研究者提出了许多理论模型。例如，模板匹配模型( l i n d s a y ，n o 瑚a n 1 9 7 2 ) 、付里叶模型( k a b r i s k y ，1 9 6 4 ) 、特征分析模型( s e l f r i d g e ，n e i s s e r 1 9 6 8 ) 、从上到下和从下到上的加工模型( p o s n e r 。1 9 7 2 ) 、计算匹配理论 ( m a r r ，1 9 8 2 ) 等等h 1 。半个世纪以来，这些理论之争从未停止过。另外，在图形 的信息编码方式上，也一直存在不同意见。s n o d g r a s s ( 1 9 7 5 ) 1 等认为图形的 比较主要是比较两者的视觉相似性一视觉策略，而词的比较则主要是获得语义信 息一语义策略。图形的编码不涉及言语编码。t h o m p s o n ( 1 9 9 4 ) 阻3 等人的研究认为 图形加工中存在言语编码。这些研究的意义在于：( 1 ) 进一步完善了图形识别的认 知加工理论：( 2 ) 为机器视觉和人机界面研究提供心理学依据。从二十世纪八十年 代开始，由于眼动实验法在技术上不断进步，为图形识别研究提供了新的工具。 由此发现了许多图形识别的新规律。与此同时，许多研究者使用眼动技术对文字 识别进行了广泛的研究。在以上这两个方向的研究中，逐渐显露出一个重要的结 论：言语及非言语材料的心理表征是两个不同的系统。一个是言语系统，专门处 理语言信息及抽象概念：另一个是表象系统，专门处理知觉信息及具体事物。这 两个系统彼此独立( p a i v i o ，1 9 8 3 ) 口1 。这一结论得到许多研究者的支持，也引起 一些人的质疑。值得注意的是，这一结论是基于使用英文材料的实验结果而提出 的。 图形是表意符号系统，可直接接通语义：而英文是表音符号系统，可直接接 通语音。就直接表意和直接表音特征来说，中文恰好处于图形和英文之间。按照 目前西方认知科学中的特征综合理论，对形状的加工是一个从提取图形的基本特 征到获得图形的整体特征的自下而上的加工过程碍1 。图画、汉字、英文都是二维 图形，它们的基本构成因素是点、线、角，这就是它们的表面特征。这三种材料 在其表面特征上的一致性及相互区别上的连续性为文字识别和图形识别加工模 型的对比研究提供了最适当的变量系列。 韩玉昌、杨文兵、隋雪对图画与中、英文识别加工的眼动研究阳1 。研究者以 2 眼动为指标，采用所表达的意义一致4 0 幅图画、4 0 个中文词和4 0 个英文词为 实验材料，以5 名大学文科研究生为被试，对大学文科研究生图画与中、英文词 识别加工进行了研究。得出如下结论：( 1 ) 在人眼对图画、中文及英文单词三种 材料的识别过程中，图画反应时最短，英文词最长，而中文词居中。其差异反映 了三种材料的表面特征对识别的不同作用。( 2 ) 人眼对图画、中文词及英文单词 三种材料识别加工的动眼模式不同。主要表现为：在注视时间方面，图画的注视 时间最短，英文的注视时间最长，中文的注视时间居中：在眼跳方面，图画的眼 跳距离最大，英文的眼跳距离次之，中文的眼跳距离最小。在凝视点扫描轨迹方 面，也表现了三种材料的各自特点。 1 2 2 图画观看的眼动研究 阅读和图画知觉是眼动研究中的两个主要的课题。随着眼动研究的深入，人 们逐渐发现，虽然阅读与图画知觉过程之间的眼动有许多相似之处，有关阅读眼 动过程的一些研究结论可以在图画知觉过程中推广应用：但是二者之间也存在着 重要差异，一些在阅读过程中所获得的眼动结论，并不都适用于图画知觉过程。为 了进一步考察阅读与图画知觉过程的眼动差异，以及图画知觉过程本身的眼动规 律，近二十年来，有关图画知觉过程的眼动研究有所加强，并取得了一些新的研究 进展。n 0 3 在图画观看的眼动研究中，主要有以下几方面的研究和相关结论。 1 2 2 1 边缘视觉与图画观看 当一个人面对一幅图画时，他( 她) 的观看过程是怎样的呢? 先看什么地方， 后看什么地方，眼动轨迹是怎样的，这是一个十分有趣的问题。被试在观看一个 圆形时的眼动轨迹并不是圆形的n 。有人( y a r b u s ，1 9 6 7 ) 在一项实验中发现： 要求被试尽量平滑地注视几个几何图形，避免出现眼跳动。但是，实验结果表明， 眼动轨迹与几何图形并不是完全一样，眼动轨迹不是平滑的直线或曲线，而是有 许多不连续的停顿n 羽。 b u s w e l l ( 1 9 3 5 ) 对图画观看的系统研究。n 册( 一) 研究方法：2 0 世纪3 0 年 代，b u s w e l l 在研究中用照相记录法记录被试的眼动。被试共2 0 0 人，由1 2 名 小学生，4 4 名高中生，1 4 4 名成人，成人中包括4 7 名艺术学校的学生，这些学 生经过了2 5 年的专业训练，还有1 4 名被试也有较多的艺术方面的专业知识。 其余成人被试大多数为大学生。实验材料是5 5 张不同图片，共分为8 组。( 二) 研究结论：第一，图画观看中有两种知觉模式( p a t t e r n so fp e r c e p t i o n ) 。一 种是一般查询模式( g e n e r a ls u r v e y ) ，另一种是一系列持续时间较长的注视。大 部分被试在观看图片是，通常只出现第一种模式。第二，随着一个人看一幅图画 的时间的增加，注视停留时间也随着增加。第三，无论哪种模式，在注视停留时 间上，存在着非常大的个体差异。第四，颜色对注视位置和注视停留时间的影响 比预期的要小。第五，艺术专业的学生与非艺术专业的学生在眼动模式上存在一 定的差异，特别是在注视停留时间上。第六，儿童与成人在观看图片时的眼动模 式没有显著差异。n 钔 另外，b u s w e l l 的研究还表明，人们在观看图画时，并不是盲目注视图画的。 大部分注视点集中在感兴趣的区域上。 在一项研究( m a c k w o r t h m o r a n d i ，1 9 6 7 ) 中，将一幅图画分割成大小相等 的若干块，并分别呈现给被试。让每个被试评定每块图画所含信息量的大小。然 后，让另一组被试看这张完整的图画，同时记录眼动。这组被试大都集中注视被 评为信息多的区域。他们还发现，在看图画时，眼睛注视的位置相对集中注视被 评定为信息多的区域。他们还发现，在看图画时，眼睛注视位置的相对集中不随 时间而变化，开始两秒钟注视的位置与若干秒钟之后的注视位置情况相似。因此， 研究者认为，边缘视觉所获得的信息使眼睛不断地运动到图画的重要区域n 钔。有 人( a n t e s ，1 9 7 4 ) 对m a c k w o r t h 和m o r a n d i 的实验做了进一步的研究。在实验 中，要求一组被试( 2 0 名) 评定图画不同部分的信息量，要求另一组( 2 0 名) 被试观看图画，同时记录眼动。每个被试看十幅画，每幅画看2 0 秒钟。结果表 明，被试最初出现了许多长距离的眼跳以便注视信息多的区域。但是注视时间比 较短，随后，被试对这些区域的注视次数逐渐减少，而对信息少的细节注视时间 增加，眼跳距离变短。a n t e s 和m a c k w o r t h 同m o r a n d i 的研究结果是存在差异的。 m a c k w o r t h 同m o r a n d i 的研究结果( 1 9 6 7 ) 是，当被试观看图画时，他会马上注 视信息多的区域。这一点同a n t e s 的实验结果是一致的。但是，m a c k w o r t h 同 m o r a n d i 认为，随着观看图画时间的增加，被试仍然更多的注视信息多的地方。 4 而a n t e s 的研究表明，观看图画的最初几秒钟内，被试注视信息多的地方，但是， 在随后的时间里，则对图画中的一些信息量少的细节部分注视较多n 制。不过在另 一项研究( n o d i n e ，c a r m o d y ，k u n d e l ) 中发现，边缘视觉获得的信息在图画观 看中是很重要的。但是他们并没有发现随着观看图画时间的增加，平均注视持续 时间或眼跳距离有差异。不过，在被评为信息量大的区域上注视时间长口7 1 。还有 研究( h o c h b e r g b r o o k s ) 发现，被试通常注视被评定为最主要的区域上n 引。 有人( l o f t u s & m a c k w o r t h ) 发现，被试对信息量大的区域注视早，注视次数多， 注视持续时间长。 此外，还有人( l o f t u s m a c k w o r t h ：f r i e n d m a n ，1 9 7 7 ) 发现，当观看图画 时，被试对图画中出现的意想不到的物体，比对一般物体的注视次数多，注视时 间长。f r i e n d m a n 进一步发现，当事先告知被试图画中会出现意想不到的物体时， 会减少注视持续时间。有人( v e r s c h u e r e n l e v y s c h o e n ，1 9 7 3 ) 发现，图画中 缺少人们期望的物体时，也会增加注视时间n 9 】。 有人( y a r b u s ，1 9 6 7 ) 以眼动为指标，对人观察图画进行了比较广泛系统的 研究。研究结果如下：( 1 ) 在观察一幅画时，对该画的某些组成部分( e l e m e n t ) 注视多，对有的组成部分则注视少或不予注视。对某个组成部分的注视多少并不 取决于构成该组成部分的内容多寡。( 2 ) 一幅画中的最亮部分与最暗部分并不一 定是最吸引入注意的地方。眼动记录表明，只要是具有重要的信息，无论它在图 画中是亮的部分还是暗的部分，都会吸引人的注意。( 3 ) 如果图画中某一组成部 分的颜色没有特殊的意义或与这幅画的意义关系不大，则颜色对眼动特征没有影 响。( 4 ) 图画中的物体或人物的轮廓( o u t l i n e ) 本身对眼动特征没有影响。只 是当轮廓包含有重要信息时，才会引起观察者的注意。( 5 ) 对人面观看也进行了 研究，结果发现，注视点相对地集中在几个区域上。人面是被注视最多的地方。 在观看人面时，观察者通常将大部分注意力放在人的眼睛、嘴唇、和鼻子等处， 而脸的其他部分则只是被大致地注视了。y a r b u s 认为，人的眼睛和嘴唇等器官 是脸部最富于传情的部位，所以注视的次数较多。( 6 ) 在注视一幅画之前，给被 试七种不同的指导语，结果出现了不同的注视模式，往往将注视点集中在与任务 有关的图画部分上。( 7 ) y a r b u s 认为，对一幅画的知觉是由一系列的观察循环 ( c y c l e s ) 组成的，每个循环都有许多相同的之处( 即每个循环都有许多大致相 同的注视轨迹) 。在注视一幅画过程中，观察者的眼睛经常返回去注视图中被其 认为是重要的部分啪1 。 1 2 2 2 图画记忆的眼动研究 在一项考察眼动与对图画再认关系的研究( l o f t u s ，1 9 7 2 ) 中，给被试呈现 9 0 对图片，每对图片呈现3 秒钟，每次呈现两张，让被试识记，同时记录其眼 动。然后让被试对这些照片进行再认。为了控制被试对每张图片的注视次数，给 每张图片进行了赋值，分值有1 、5 、和9 分，这个分值直接与被试实验后的报 酬有关，告知被试，如果被试能够将分值高的图片正确再认出来，则得到的报酬 高。实验者假设，被试对分值高的图片比对分值低的图片注视次数多。实验结果 发现，( 1 ) 注视次数是影响再认成绩的重要自变量，对图片的注视次数越多，对 该图片的再认成绩越好。( 2 ) 当图片的分值不同，而对这些图片的注视次数相同 时，则再认成绩同图片的分值没有函数关系。这说明对高分值的图片再认成绩好， 完全是由于对这些图片的注视次数决定的。( 3 ) 图片的分值越高，对图片的注视 持续时间越长，然而，对高分值图片多出的注视时间并没有对再认成绩产生任何 影响。再认成绩在一定程度上反映了从图片中提取信息的数量。这说明在注视高 分值的图片时，每次注视多出来时间并没有获得更多的信息。 此外，l o f t u s 的研究还发现，延长图片呈现时间并不能提高再认成绩，但 是如果延长呈现时间导致了更多的注视次数，则再认成绩会提高。l o f t u s 的发 现说明，每次新的注视能够增加新的信息，从而有助于通过连续的注视对信息进 行加工整合。这种对新信息的整合，比单纯通过延长注视时间获得更多的信息来 得重要船。 1 。2 3 人面观看的眼动研究 人面认知加工的研究是心理学和计算机科学中一个极富吸引力的领域。心理 学家在人面的结构信息和特征信息的作用规律、人面的跨种族效应和儿童人面认 知发展规律方面做了许多研究。 研究发现反转人面对识别绩效影响显著，相对他人人面而言，自我人面识别 有其独特的特征乜引。眼动技术的发展，为人面图形识别研究开创了一条新路。研 6 究发现，相对与其他图形而言，人面图形的识别有其独特之处。被试在识别人面时 有一个比较规则的扫视途径，取样的注视点停留在面部的局部特征，如眼睛、嘴 巴、鼻子等器官上瞳副。h e l e n a ( 2 0 0 3 ) 发现空间频率对人面图形的识别有影响，具 有中等空间频率的图形易于识别乜钔。s a n d r a ( 2 0 0 3 ) 对面孔再认困难 病人的人面识别特征进行研究，发现面孔再认困难病人在识别正常人面和反转人 面时有不同的眼动取样策略瞳射。但迄今为止，对中国人面部认知的眼动研究还少 见报道。 已有的人面认知研究大都在正常显示条件下进行的，对于在不良视觉条件下 的人面认知研究也不多。研究不同显示条件、不同显示方式下人面认知的眼动特 征，对于发展人面识别的认知理论和改进人面识别的应用技术都有重要意义。曹 晓华，曹立人人脸图形识别取样的眼动特征的研究以中国人脸图形为实验材料， 通过对不同显示条件，不同显示方式下人脸图形识别的眼动数据分析，揭示人脸 图形识别的取样特征汹。研究以眼动为指标，实验用1 2 名大学生为被试，采用 被试内2 2 因子式实验设计。实验材料为2 0 幅年龄为2 0 3 0 岁的中国人脸照 片扫描图形，大小相似，男女各半。得出如下结论：( 1 ) 显示条件和显示方式对 人脸图形识别绩效的影响显著。( 2 ) 随着作业难度加大，被试图形识别的首视点 注视时间显著增加。( 3 ) 人脸图形识别中，显示条件影响信息取样注视比率，而 显示方式影响信息取样点数量。 y a r b u s ( 1 9 6 7 ) 以眼动为指标，对图画观看进行研究的同时对人面观看也进 行了研究，上面的综述中已经提及。研究结果发现，注视点相对地集中在几个区 域上。在一项实验中，记录被试观看十九世纪末叶俄国著名的批判现实主义画家 列宾的一幅名画意外的归来时的眼动轨迹。结果表明：人面是被注视最多的 地方。在观看人面时，观察者通常将大部分注意力放在人的眼睛、嘴唇、和鼻子 等处，而面的其他部分则只是被大致地注视了。在被试自由观看一张少女头部图 片3 分钟时，其眼动轨迹主要注视图片上那位少女美丽传神的眼睛上了。而对唇 和鼻子注视略少。y a r b u s 认为，人的眼睛和嘴唇等器官是面部最富于传情的部 位，所以被注视的次数较多1 。 以人面为刺激物对婴儿进行的视觉研究。在对婴儿进行的视知觉研究中，有 许多是以人面图形为刺激材料的。下面介绍这方面的一些研究成果。有研究表明， 当婴儿只有l 到3 个月大的时候，就可以通过视觉辨别出自己的母亲和陌生人。 7 在f a n t z 的一项研究中( 1 9 6 1 ) ，被试为4 9 名从4 天到6 个月大的婴儿。实验材 料是三个。第一个是人面图形，在红色背景上的黑色面容，第二个是杂乱拼凑的 面形，第三个是一个椭圆图形，它是由黑白两部分组成的，该图形是对照刺激。 每个图形中的黑色部分面积大小是相同的。在实验中，将这三个图形进行组合， 呈现给被试看。实验结果表明：( 1 ) 无论年龄如何，被试对第三个图形比对其他 两个的注视少。( 2 ) 被试对第一个人面图形的注视时间比对第二个杂乱图形的时 间略长，不过，没有统计差异嘲。婴儿注视比较复杂的人面图形和杂乱图形较多， 而对比较单调的比较图形注视较少，这说明婴儿偏爱复杂的刺激。有研究 ( t h o m a s ，1 9 6 5 ) 发现，婴儿注视棋盘方格图形多于注视面孔图形。s i l b i g e r ( 1 9 6 8 ) 发现，如果在人面图形和和非人面图形的复杂性相等的情况下，被试更 多的是注视人面图形脚3 。有研究表明，出生两个月后，婴儿能从眼睛开始辨认面 孔。f a n t z ( 1 9 6 6 ) 发现，给婴儿呈现用点排列成眼的图形和没有中心内容的画， 婴儿对第一个刺激注视得多。 a h r e n s ( 1 9 5 4 ) 的研究表明，三个月的婴儿，对画得逼真的眼睛的注视比不 逼真的眼睛的注视多。在五个月时，婴儿对口的注视增加了跚1 。有研究( h a i t he t a 1 ，1 9 7 7 ) 发现，一个月大的婴儿通常扫视人面的外部轮廓，而两个月大的婴 儿则扫描人面的内部细节。s a l a p a k e k ( 1 9 7 5 ) 也有类似的发现，1 个月和2 个月婴儿对人面的扫视轨迹：一个月的婴儿的眼动轨迹中，在下巴和发形轮廓上 有许多小的水平线，表明一个月的婴儿集中注视人面的外部轮廓，两个月的婴儿 的眼动轨迹中，在嘴和眼睛上有许多小的水平线，表明两个月的婴儿集中注视人 面的内部特征口羽。 有人( k a g a n ，1 9 6 7 ) 认为，单纯用注视作为衡量注意的指标是不够的，研究 者还选择了微笑和心跳作为注意衡量的指标。在研究中，选取2 2 个四个月大的 婴儿为被试，给他们呈现四种不同刺激的幻灯片：一个人面孔的照片( 正常照相) ， 一个那张面孔的胡乱拼图照片( 在照片上，那个人的五官被胡乱地拼凑了起来， 称混乱的照相) ，个人面孔的简图( 正常图解) ，一个该简图面孔的胡乱拼凑图 ( 混乱的图解) 。实验结果表明，婴儿对两个正常的人的面孔注视时间相等，但 是对于正常照相比对正常图解表现出更多的微笑，心跳减慢较多口引。在一项实验 中( g u n ne ta 1 ，1 9 8 2 ) ，考察了1 1 名唐氏综合症儿童和正常儿童的注视行为。 在他们是6 个月和9 个月大的时候，记录这些儿童对母亲的注视情况。结果发现， 8 患有唐氏综合症的儿童对母亲的注视时间比正常儿童多一倍嘲1 。 为了进一步研究新生儿对图形的注视情况，有人( m a u r e r ，1 9 8 3 ) 进行了实 验。在实验一中，被试为7 8 人，3 0 名新生儿，平均年龄是2 2 天，2 4 名一个月 的婴儿，2 4 名两个月的婴儿。刺激材料有三个：一个大的正方形，一个小的正 方形，第三个是大的正方形套小的正方形( 复合图形) 。下表是对小正方形所在 位置注视的时间百分比。实验结果如下：( 1 ) 两个月的婴儿在扫视复合图形时， 对套在大正方形里的小正方形的注视时间约占总注视时间的3 4 ，他们有注视内 部图形的倾向。( 2 ) 新生儿和一个月的婴儿则用约2 3 的注视时间注视复合图形 中的大正方形，他们有注视外部图形的倾向。在对复合图形中小正方形的注视时 间分配上，两个月的婴儿组同新生儿和一个月婴儿组有显著统计差异。( 3 ) 当只 呈现大正方形时，两个月婴儿同一个月的婴儿相比，对正方形内部的区域的注视 时间有显著差异。前者的注视时间长。这说明两个月的婴儿更趋向于注视刺激图 形内部的区域。在实验二中，实验设计与实验一基本相同。刺激材料分三种，一 种是人面部的简图( 包括后两种内容) ，一种是人面的内部特征( 眼睛，眼睫毛， 鼻子和嘴) ，一种是人面的外部特征( 脸形) 。被试是3 0 名1 5 天大的新生儿， 2 4 名一个月大的婴儿。实验结果表明，两组被试都没有表现出注视人面外部特 征的倾向。新生儿用2 3 的总注视时间观看人面的内部特征，而一个月的婴儿用 了一半的总注视时间观看人面的内部特征啪1 。 1 3 眼动研究的方法论问题 1 3 1 眼动记录方法 早在十九世纪就有人通过考察人的眼球运动来研究人的心理活动。如何准确 地记录入的眼球运动，这是眼动研究至关重要的问题。近一百多年来心理学家及 有关专家们一直致力于改进眼动记录技术的工作，他们进行着不懈的努力和探索 并取得了一定的成就。下面介绍几种主要的眼动记录方法： 一、观察法 观察法是一种比较简单的方法，它简单易行，比较方便。但它只能对眼动进 9 行比较粗略的了解，结果不够精确。所以，现在已经很少有人用这种方法研究眼 动了。但是作为一种小实验，如果在没有仪器的情况下想让人们了解眼动方面的 知识，观察法不失为一种好方法啪1 。 ( 一) 直接观察法。用肉眼直接观察被试的眼动情况是一种比较原始的眼动 研究方法。j a v a l 在1 8 9 7 年曾用一面镜子直接观察被试的眼动。实验时，主试 站在被试后面，以避免被试分心，观察被试眼球在镜子中的运动情况口 。 m i l e s ( 1 9 2 8 ) 使用窥视孔法( p e e p h o l em e t h o d ) ，在被阅读的材料中间穿一个 直径为0 2 6 英寸的小孔。主试与被试面对面坐着，主试为被试拿着材料并挡住 自己的脸，主试可以通过小孔观察被试阅读该文章时的眼动。单纯用肉眼观察 只能看到幅度比较大的眼动，如果眼动很小，主试就很难发觉。于是，有人借助 光学仪器来获得眼睛的放大图象，增加了观察的准确性。o h r w a l l ( 1 9 1 2 ) 使用 了一架显微镜，它被放在离被试很近的地方，将显微镜对准眼睛的一根小血管， 主试注意观察血管的移动，籍此来了解眼动情况。由于现成的光学仪器往往不能 用于眼动研究，所以人们开始自己制造专门用于眼动研究的光学仪器。如有人 ( p a r k ，1 9 3 6 ) 使用测角计( g o n i o m e t e r ) 研究注视过程中的眼动啪3 。 ( 二) 后象法。在某些情况下，你可以借助后象自己观察眼动，用后象法可 以研究注视、眼跳和观察复杂物体时的眼动现象。 有人将闪光灯用于后象法，使被试产生的后象更为完善。闪光灯的高亮度和 短暂的刺激时间( 小于0 0 0 1 秒) 使被试可以产生比较清晰的持续时间较长的后 象。还有人利用狭长开口两端设置闪光灯泡来形成后象研究眼动。也有人研究了 观察静止物体时的眼动。 有一些实验( l 锄a n s k y ，1 8 6 9 ) 通过闪光灯研究眼动过程中注视点的变化。 视野中除一小亮光外周围全是黑的或是非常阴暗的。当被试的眼睛从点到点移动 的时侯，每一动作都带着一道白光随眼动的方向移动。如果光的刺激是间断的， 每秒闪动1 2 0 次，那后象的光带便成为一连串的白点，每一点代表1 1 2 0 秒。在 眼动照相法未发明之前，用这种方法可以得到眼动速度的比较准确的数据。 二、机械记录法 所谓眼动的机械记录，指眼睛与记录装置的连接是由机械传动实现的。这种 记录方法大致可分为三种类型： ( 一) 利用角膜为凸状的特点。通过一个杠杆传递角膜运动情况。杠杆的支 l o 点固定在被试头部，杠杆光滑一端在轻微的压力下，轻触己被麻醉过的眼球表面。 杠杆的另一端在运动着的纸带上进行记录。实验时，被试头部通常用支架固定。 仍然利用角膜为凸状的特点，有人( s c h a c k w i t z ，1 9 1 3 ) 使用气动的方法记 录眼动。在一个眼镜架上装设一个小橡皮囊，橡皮囊轻轻挨靠在眼睑上。橡皮囊 的开口处联结橡皮管通达到马利气鼓。眼睛的运动触动皮囊，使皮囊内部压力发 生改变，这个变化可以沿着橡皮管传到记录装置h 引。 ( 二) 使用小型环状物。环状物的中心有一个小孔，被试可以通过该小孔看 外面的物体。环状物吸附在被麻醉过的眼角膜上。环状物与一个细杠杆或一根线 联结，籍此将眼动情况传到记录装置。 眼动的机械记录法十分复杂，而实验结果准确性较低，所以这种方法已逐渐 被淘汰。 三、光学记录法 ( 一) 利用反光记录眼动 用反光记录眼动时，首先要将一个小镜子附着在被试眼睛上。光线射向镜子， 光源的光圈有一个狭缝或一个小孔。被反射的光又射向感光记纹鼓 ( p h o t o k y m o g r a p h ) 的感光带上。被反射的光线随着眼球的运动而变化，并在记 纹鼓上记录下来。在实验时，被试头部被支架固定，眼睛被麻醉，用胶带将眼皮 分开。利用反光记录眼动是一种比较灵敏的记录方法，但它的不足是：第一，对 被试的要求严格，如y a r b u s 做实验时，要求被试的眼睛要大，眼睑裂要长，眼 球结膜对麻醉药不过敏。第二，记录过程中容易产生偏差。 ( 二) 普通照相法与电影电视摄像法 当人进行阅读时，眼睛会产生运动，可以通过普通的照相或使用电影摄影机 或电视将眼动情况拍摄下来。在使用这种方法时，关键是要找到一个静止的参照 点，将参照点和眼睛某一特定位置连续运动的情况一起拍摄下来，以便进行分析。 ( 三) 角膜反光法 角膜反射着落在它表面上的光，这就是角膜反光。为什么可以用角膜反光来 记录眼动? 这是因为角膜是从眼球体的表面凸出来的，所以在眼球运动过中，角 膜对来自固定光源的光的反射角度也是变化的，即眼球运动时，角膜反光也随之 变化。这样就可以通过记录角膜反光来分析眼动。 角膜反光法是一种重要的眼动记录方法，这种方法的优点是被试的眼睛不用 戴任何装置，使实验更趋于自然。目前，国外许多阅读方面的眼动实验都是用这 种方法进行的。国际上不少生产眼动仪的公司均有利用角膜反光制成的产品。 ( 四) 光电记录法 较早用光电法研究眼动的人是d o h l m a n ( 1 9 3 5 ) 。他将一个光源及一个光电 管固定在被试头上，并将一个胶质环状物吸附在被试的眼睛上( 眼睛经过麻醉) 。 胶质环状物上有一个遮蔽物，它可以阻断一部分反射光线落在光电管上。遮蔽物 可以在水平眼动发生时，调节眼睛反射光线的多少，记录被放大的光电电流，通 过电流变化来判断眼动h 。 四、电流记录法 ( 一) 电流记录法 眼球运动可以产生生物电现象。角膜和视网膜的新陈代谢是不一样的。角膜 部位的代谢率较小，网膜部位的代谢率较大，所以角膜和网膜间就形成了电位差 ( c o r n e o r e t i n a lp o t e n t i a ld i f f e r e n c e ) 。角膜对网膜来说是带正电的。网膜 对角膜来说则是带负电。当眼睛注视前方未发生眼动时，可以记录到稳定的基准 电位( b a s e l i n ep o t e n t i a l ) ，当眼睛在水平方向上运动时，眼睛左侧和右侧的 皮肤之间的电位差会发生变化。当眼睛在垂直方向上运动时，则在眼睛上侧和下 侧的电位差会发生变化。电位变化的测定是将一对电极装在相应的皮肤位置上， 然后将电信号放大在灵敏的电流计上读出来或显示在阴极射线示波器上进行照 相记录，也可以通过记录仪直接描记下来。现在较多的是用墨水记录仪 ( i n k w r i t i n gs y s t e m ) 记录。当眼动发生时，相应电极之间的电位会发生变化， 墨水记录笔就会在记录纸上记下这种变化。这种记录方法可以记录到离开注视点 7 0 度的眼动，其准确率约为1 5 2 0 度。由于眼睛的运动与电位变化之间存在 着对应关系，所以通过分析记录结果，可以很容易地了解眼动情况。这种记录眼 动的方法称为眼动电图记录法( e l e c t r o o c u l o g r a p h y ，e o g ) 。 ( 二) 电磁感应法 六十年代，有人( r o b i n s o n ，1 9 6 3 ) 首创了电磁感应法。此法可以监视双眼 的运动情况。具体方法如下：将被视的眼睛麻醉，把一个装有探察线圈的接触镜 片吸附在眼睛上。线圈中存在感应电压，通过对感应电压的相敏检测，可以精确 的测量水平和垂直方向的眼动h 引。有人( c o l l e w i j n ，1 9 7 5 ) 发明了一种由硅橡胶 制成的柔性强的小环，它可以戴在眼的边缘，探察线圈装在环中，硅橡胶环的应 1 2 用使电磁感应法得到了较大的改善h 引。但是，此法还存在不足：价格昂贵；眼睛 戴上接触镜片后会引起轻微的疼痛，有时，还会使视敏度下降。八十年代有人 ( k e n y o n ，1 9 8 5 ) 发明的一种质地较软的接触镜片，其中装有探察线圈，使用这 种方法不必施行局部麻醉h 4 1 。目前，荷兰s k a l a r 公司就生产磁感应眼动记录系 统，它使用的是硅质接触镜片。后来，有人( r e u l e n ，b a k k e r ，1 9 8 2 ：b o u r ，v a n g i s b e r g e n ，b r u i j i n s ，o t t e s ，1 9 8 4 ) 又改进了原来的技术，使用双磁感应法 ( d o u b l em a g n e t i c i n d u c t i o nm e t h o d ，d m i ) 。此法取消了探察线圈中的导线。 这样就大大减轻了被试在实验中的不适，也消除了导线易断对眼动记录的影响。 不过，在使用这种方法时，被试的头部不能移动“研。人们还在不断地探索着 进一步的眼动记录方法。 1 3 2 眼动记录技术的发展趋势及眼动研究方法的优势 眼动记录技术在最近的几十年有了突飞猛进的发展，有人( 闫国利，田宏杰， 2 0 0 4 ) 认为，眼动记录技术的发展有如下几点趋势h 力“引： 第一：计算机技术在眼动记录技术中的广泛应用，眼动仪在各个方面都更加 完善，提高了记录速度和精度。 第二：同时眼动技术的发展使得被试的实验情境更趋于自然。大大改进了研 究的生态学效度。逐步消除了在心理学早期实验中影响结果的一些因素。 第三：眼动仪与其它仪器联合使用，使得人们对心理现象的生理机制研究更 深入了一步。如美国a s l 公司的5 0 4 型眼动仪和s m i 公司的m e y e t r a c k 型眼动仪 可与f m r i 联合使用，以深入讨论认知加工过程的生理机制。 第四：眼动技术朝多样化、多用途发展。眼动记录技术不断改进，新的更加 理想的记录方法在不断探索中，眼动仪的用途也朝多用途发展，不仅仅用于基础 研究和临床研究，同时也可以具有非常重要的实用价值，如美国l c 技术公司生 产的e y eg a z ec o 嘞u n i c a t i o ns y s t e m 就是利用眼动仪帮助患有脑损伤的病人、 脑瘫病人、脑干中风等病人用眼睛操作计算机。 随着眼动记录技术的逐步发展，用眼动方法进行研究的优势就越来越明显。 下面简单介绍一下用眼动方法研究图画观看的优势：