运动视觉中行为控制策略研究

当人穿越杂乱的环境到达一个目标时,可以利用多种信息源进行行为控制,这些信息既包括物理信息又包括视觉信息,人们有选择地利用各种信息或信息的整合控制计时行为。本文阐述了不同运动条件下如步行运动、拦截行为、飞行运动和驾驶运动观察者所使用的行为控制策略,这些控制策略与各种信息源密切相关并依赖于特定的任务。     

伸手拦截启动中的信息利用

通过两项实验考察时空信息对拦截运动启动的影响: 实验一为知觉估计实验, 通过释放匀速小球模拟拦截过程; 实验二为特定拦截路线情景下的拦截行为实验, 即固定手的拦截方向, 但容许拦截速度自由控制。结果发现, 拦截行为的启动基于综合信息, 在所拦截物体作慢速运动的情景下拦截行为启动偏早, 而在快速运动的情景下启动偏晚, 结果不支持单纯用tau理论解释启动行为。本研究对手的速度伴随效应提出了新的解释。     

碰撞事件探测和躲避的心理分析

该文界定了由视觉信息所决定的“碰撞”和“制动操作”的概念,探讨了影响人们探测碰撞事件的各种心理认知因素。在此基础上进一步就机动车司机如何基于环境信息及个体和社会信息校正驾驶制动行为,以躲避碰撞、达到安全行驶的心理策略等问题进行了深入地剖析。     

时间和空间信息在不同伸手拦截阶段的利用

探讨时间和空间信息在不同伸手拦截运动阶段中的作用。利用遮挡和干扰的手段,通过考察在排除某种信息后的情况,分析其该信息对伸手拦截运动参数的影响。结果发现:空间信息主要作用于早期,缺乏空间信息时手的最大速度显著减小;时间信息在整个拦截过程中均起作用,干扰早期和中期的时间信息将使达到最大速度的时间推后。结果不支持现有的伸手拦截模型,但与"计划控制模型"相符。     

视觉计时行为的时间信息加工透视

1　引言　　现实生活中 ,许多活动都在视觉控制之下并需要精确的计时 ,观察者准确判断物体到达某一特定点的时间———碰撞时间 (Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ)或接触时间(Ｔｉｍｅ Ｔｏ Ｃｏｎｔａｃｔ)ＴＴＣ的能力是至关重要的。例如 :当运动员跃起接一个飞来的球时 ,高台跳水运动员完成跳水动作时 ,以及司机驾驶机动车为避免碰撞而刹车时都包含着人对接触时间 (ＴＴＣ)的判断 ,乒乓球赛中打短球等行为也需要有关球与终端效应者碰撞的时间协调信息。生态学研究表明 ,当观察者在环境中运动或物体相对于观察者运动时 ,会引起一个视觉…     

自由拦截启动策略与信息利用

手的启动方向自由, 伸手拦截不同速度的运动小球。本研究通过考察手启动时的运动参数, 研究自由启动的情况下的信息利用和拦截策略, 并且考察了人的启动模式。结果发现, 自由拦截时手的拦截区域相对固定, 在物体快速运动情景下启动晚, 而在慢速下启动早, 可能综合利用了接触时间和距离信息, 存在速度伴随效应, 手的拦截启动策略为启动有相对稳定的角度和加速度, 并不随物体运动速度和物体大小的改变而改变。     

视觉运动追踪的加工过程

视觉运动追踪是运动知觉研究的一个重要领域。通过构建视觉运动追踪的过程模型和分析每个阶段的认知加工任务, 可以帮助人们认识运动物体识别的本质。视觉运动追踪包括目标获取和运动追踪两个加工过程：目标获取阶段的主要任务是将目标与背景分离, 集中注意力加工追踪目标; 运动追踪阶段的主要任务是启动平滑追踪眼动和追赶性眼跳, 并发挥行为水平、眼动水平和神经活动水平的预测机制。目标获取同时受背景和目标的运动特征和身份特征影响; 运动追踪系统发挥预测机制的基础是客体表征连续性, 而客体表征连续性的建立同时依赖于目标时空属性和身份特征的编码加工。因此, 视觉运动追踪是视觉系统对客体运动信息和身份语义信息整合的结果。其中, 客体运动信息的加工特性已经获得了比较广泛的研究, 而语义信息加工机制还有待进一步加强。     

时间认知神经科学研究进展

当前对时间认知的脑机制探讨有三个模型：特异化计时模型、分布网络模型和定域计时模型。在这些模型的框架下,时间认知的神经心理学研究集中探讨了小脑、基底神经节、前额叶在时间信息加工中的作用和大脑两半球在时间认知中的不对称性。小脑作为内部计时系统对时间控制具有重要作用,在周期性动作任务中,小脑对不连续动作计时具有特异性。基底神经节在时间加工任务中与小脑存在明显的作用分离,其具体机制还有待深入研究。前额叶的计时功能可能与注意和工作记忆对时间信息的获得、维持和组织有关。此外,还发现大脑右半球与时问信息的加工关系密切。     

手的拦截运动的速度伴随效应及影响因素

对手的拦截运动的理论假设、速度伴随效应及其影响因素进行了总结和分析。指出:(1)“速度伴随效应”的机制可能在于补偿反应延迟、维持必需的注视时间、对即时运动信息的利用或时间-准确性权衡;(2)手的拦截运动指标受目标运动方向、先前任务、练习、目标大小、运动表征和策略以及双眼线索等因素的影响;(3)对拦截运动的进一步研究可在统一理论解释的基础上进行,克服研究方法和范围的局限。     

知觉场景与工作记忆表征中的注意选择:一个统一的视角

对信息的注意选择不仅存在于视觉加工中,同时也可以指向多个短时存储的记忆表征。在行为层面上,两种注意机制能够表现出一致的行为增益,并且这种增益具有跨不同注意分配方式的稳定性。在脑神经层面上,一方面,由于对视觉信息的编码识别以及短时存储均主要在与视网膜呈拓扑映射关系的视皮层区(V1~V4)内进行,这些脑区也因此同时被作为两种注意加工的操作平台。另一方面,来自背侧额顶叶网络的控制信号会对视皮层内的注意操作进行自上而下的调控,以促进对目标信息的优先化加工。这些新的证据表明,两种注意加工可能均产生于一个统一的注意控制机制。同时,本文所描述的脑机制框架也为重新理解注意与视觉工作记忆间的关系提供新的视角。