首页 -> 2007年第8期
聋人与听力正常人拓扑性质知觉的错觉关联效应比较实验研究
作者：王庭照 方俊明 张凤琴
关键词 聋人 听力正常人 拓扑性质知觉 错觉关联效应
分类号 G762
1 问题提出
在现代认知心理学关于视知觉和视觉集中注意的研究中，视觉搜索的实验和理论研究是成果最为丰富的一个研究领域。而其中最有影响的视觉搜索理论就是Treisman的“特征整合理论”。随着研究的深入，该理论所表达的基本观点已经获得了普遍的认可［1］。
在Treisman看来，视知觉加工过程存在一个前注意和集中注意的加工阶段［2］［3］［4］。在第一个阶段，视知觉是一个快速的平行加工过程，知觉物体的各个视觉特征被组合在一起进行加工，不需要注意参与。而在第二个阶段，视知觉则是一个较为缓慢的系列加工过程，知觉物体的各个视觉特征被整合在一起形成各种物体，只有集中注意才能完成。此外，该阶段对知觉物体的搜索也会受到已贮存知识的影响。在集中注意或相关知识缺乏的情况下，来自不同知觉物体的视觉特征会被随机地组合起来而出现“错觉关联”现象。由此，“错觉关联”现象不仅是“特征整合理论”关于视知觉加工两阶段划分的理论推论，亦反过来为其提供了证据支持。正是认识到“特征整合理论”的巨大理论优势，我国知觉问题研究专家陈霖原创性提出和系统发展“拓扑性质知觉理论”时，才把拓扑性质知觉“错觉关联”现象的考查作为检验其理论有效性的重要证据［5］［6］。
长期以来，现代认知心理学的知觉研究中一直存在着“整体加工”和“局部加工”思想的分野。但相对“局部加工”，“整体加工”思想一直处于劣势地位。借用拓扑学的研究成果，陈霖认为，可以从图形拓扑变换的角度全面刷新知觉的“整体加工”思想。知觉加工过程是从整体的大范围性质到局部性质的，而这种整体的大范围性质可以用拓扑不变性质来描述［7］。为了证明自己理论假设的有效性，陈霖等人进行了一系列的实验研究。其中就包括拓扑性质知觉“错觉关联”现象的研究［8］。采用双任务实验范式，陈霖等人的研究结果表明，在注意负载条件下，被试表现出了一定程度的图形拓扑性质的错觉关联。
一些研究表明，聋人有着比正常人更好的视觉敏锐度［9］，更强的视觉搜索能力［10］［11］。这些研究结 果提示，与听力正常人相比，聋人群体可能会由于聋人与听力正常人拓扑性质知觉的错觉关联效应比较实验研究/王庭照 方俊明 张凤琴 这种视知觉加工的优势，而在拓朴性质知觉过程中表现出较为弱化的错觉关联效应。由此，本研究认为，从聋人与听力正常人差异的角度讨论拓朴性质知觉的错觉关联效应，是一个极为有意义的研究视角。借鉴Treisman和陈霖等人的实验研究［12］［13］，本研究主要引入被试和注意负载变量，试图从比较研究的角度对陈霖的“拓扑性质知觉理论”进行检验，并对聋人和听力正常人视知觉加工机制的可能差异做出描述。本研究的意义在于，检验拓扑性质知觉理论，为视知觉“整体加工”和“局部加工”机制的研究提供进一步的研究证据；认识聋人视知觉能力的发展状况，为聋人发展和选择教育途径提供认知心理学研究范式的实验依据。
2 研究方法
2.1 被试
11名西安市某大学特殊教育学院一至三年级聋哑学生，男生7名，女生4名，年龄在18-24岁之间，平均年龄21.5岁，均为先天或语言发育前因病致聋的全聋者；11名西安市某大学一至三年级本科学生，男生7名，女生4名，年龄在18-22岁之间，平均年龄20岁，听力正常。以上被试均为视力正常或者矫正后正常，均为右利手，此前均未参加过类似实验。
2.2 实验设计
2（被试：聋人、听力正常人）×2（注意负载：低注意负载、高注意负载）×3（备选项目：刺激一致选项、刺激拓扑等价选项、刺激拓扑差异选项）混合实验设计。其中，被试为被试间变量，注意负载、备选项目为被试内变量。
2.3 实验仪器与材料
实验用17英寸CRT显示器呈现刺激，分辨率800*600，刷新率 60赫兹。
实验所用刺激图如图1所示。小图a、b、c、d、e、f、g、h、i均为实心正方形内含一或二个白色轮廓图，实心正方形的边长为2cm。其中，小图a所含白色轮廓图为正方形，边长为1.4cm，位于实心正方形中央。小图b所含白色轮廓图为圆形，直径为1.4cm，位于实心正方形中央。小图c所含白色轮廓图为等腰三角形，短边及其相应的高为1.4cm，位于实心正方形中央。小图d所含白色轮廓图为一大的正方形和小的正方形，大的正方形边长为1.4cm，小的正方形边长为0.3cm，均位于实心正方形中央。小图e所含白色轮廓图为一大的圆形和小的圆形，大的圆形直径为1.4cm，小的圆形直径为0.3cm，均位于实心正方形中央。小图f所含白色轮廓图为一大的等腰三角形和小的等腰三角形，大的等腰三角形短边及其相应的高为1.4cm，小的等腰三角形短边及其相应的高为0.3cm，均位于实心正方形中央。小图g所含白色轮廓图为一大的正方形和小的正方形，大的正方形边长为1.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形下边为0.8cm；小的正方形边长为0.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形上边为0.4cm。小图h所含白色轮廓图为一大的圆形和小的圆方形，大的圆形直径为1.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形下边为0.8cm；小的圆形直径为0.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形上边为0.4cm。小图i所含白色轮廓图为一大的等腰三角形和小的等腰三角形，大的等腰三角形短边及其相应的高为1.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形下边为0.8cm；小的等腰三角形短边及其相应的高为0.4cm，其中心点距实心正方形左右两边均为1cm，距实心正方形上边为0.4cm。
实验中，刺激图三个为一组沿屏幕中央横轴从左至右同时出现在屏幕中心，图形中点两两相距3cm。刺激图共分为六组，分别为abf、ace、bcd、abi、ach、bcg。每组刺激图中，一个内含两个白色轮廓图的实心正方形与另两个内含一个白色轮廓图的实心正方形之间拓扑不等价，且这三个实心正方形所含大的白色轮廓图均不相同。
2.4 实验任务与步骤
正式实验有216次测试，低注意负载和高注意负载各包括108次，每组刺激图在两种注意负载条件下各包括18次测试。为了平衡位置效应，每组刺激图所含小图在左、中、右三个位置出现的次数均为6次。实验中，两种注意负载分两个实验单元进行，聋人和听力正常人分别进行被试间平衡，每个实验单元中的刺激任务随机出现。
在低注意负载条件下，每次测试中刺激图出现的同时，其上下位置各有一个数字出现，数字大小为0.5*0.5cm，位于屏幕中央的纵轴上，每个数字的中心距屏幕中心点均为2.25cm，如图2所示。在高注意负载条件下，每次测试中刺激图出现的同时，其上下位置各有两个数字出现，数字大小为0.5*0.5cm，每个数字的中心与横轴和纵轴之间的距离均分别为2.25cm、1.5cm，如图3所示。实验中，与每次测试刺激图相应的刺激数字在保证组内不重复的情况下随机从1至9九个数字中选取，共216组。