人的体视抗干扰能力

设计了四套随机点立体图对,用以说明双眼视差、图形大小和结构、图像质地与人的体视抗干扰能力之间的关系。我们得出的主要结果是: (1) 体视抗干扰能力与视差的大小和方向有关。在本工作所取视差范围(0.32°—1.6°)内,视差大,噪声容限低;视差小,噪声容限高。交叉视差和不交叉视差的噪声容限是不对称的,交叉的比不交叉的高。 (2) 立体视觉抗干扰能力与图形的大小和结构有关。图形越小越复杂,噪声容限就越低。 (3) 立体视觉抗干扰能力与图像质地有关。“棋盘格”质地的噪声容限略高于“窗纱布”质地的噪声容限。 (4) 随机点立体图对的最大噪声容限看来不会超过30％。     

双眼深度感知与图像元素数量的关系

用微机化的伪随机点立体图对发生器产生静态和动态随机点立体图对(RDS),显示在左右两个示波器上。RDS图形中的元素密度可以改变。具有正常立体视的10名被试通过立体镜观察这些图形,测量双眼融合能产生完整立体图形感知所需最小的元素密度,即密度容限。 设计了三个实验用以检测改变RDS图形的空间参数对密度客限的影响。第一个实验,在静、动态RDS图形下,改变视差图形面积;第二个实验,改变视差图形的形状;第三个实验,改变视差图形的周长。 实验结果表明,双眼深度感知要求一定的元素密度容限,视差图形的大小和形状对密度容限有一定程度的影响。静态和动态RDS图形的密度容限也不相同。 本文利用RDS的整体立体感知特性和空间频率通道理论对实验结果进行了讨论。     

双眼立体视觉可塑性的实验研究

设计了四组随机点立体图对,用来探讨图形的大小、位置、双眼视差、图形三维结构、图像质地和人的双眼立体视觉可塑性容限之问的关系。我们得到的主要结果是: (1)随机点立体图对的体视可塑性最大容限在17％左右。 (2)体视可塑性容限与图形的大小、位置有关;图形太大、太分散,都会使体视可塑性容限降低。 (3)体视可塑性容限与双眼视差大小、图形三维构型有关;视差太大、构型大复杂,也会使体视可塑性容限降低。 (4)体视可塑性容限还与图像质地有关。小圆点和棋盘格质地的体视可塑性容限高于窗纱布质地的可塑性容限。     

双眼立体视觉的信息加工 Ⅱ.空间滤波对双眼立体感的影响

本工作的目的是希望了解立体感形成时双眼图象空间频谱的融合规律。我们利用不同质地的两套随机点立体图对,经过不同空间频带(低通、高通、带通)的光学滤波处理,然后将滤波后的图象作各种左右眼搭配观察。得到: 1.同样滤波的立体图对均能形成立体感; 2.不同质地的立体图对,空间频带搭配相同,但观察结果并不完全相同。 3.目前我们尚不能用立体图对的两个图像的空间频带是否重叠来了解两眼融合的规律。     

物体相似性对空间表征的影响：来自眼动的证据

以三维场景图片为实验材料,采用眼动追踪技术,通过两个实验考察了对称场景中物体相似性对空间表征的影响。结果表明：（1）无相似物体条件下,场景本身的内在结构对空间表征有重要影响,对称轴方向可以作为空间表征参照方向;（2）存在部分相似物体条件下,物体的相似性会影响空间表征参照方向的选择,并且相似物体方向也是空间表征的参照方向之一。     

双眼视差融合允许的延迟时限

用微机化的伪随机点立体图对发生器产生动态随机点立体图对(RDS),显示在左右两个示波器上。每一对RDS图形呈现给左右两眼的时间之间有延迟。具有正常立体视觉的14名被试通过立体镜观察这些图形,检测双眼融合产生鲜明立体图形知觉所允许的延迟时间。设计了三个实验用以检测改变RDS图形的空间参数对延迟时限的影响。第一个实验,改变RDS图形的大小;第二个实验,改变视差的类型和视差的值;第三个实验,改变RDS图形在示波器上的显示位置。结果表明,双眼立体知觉能容许大约50毫秒的延迟,改变RDS图形的空间参数对所允许的延迟时限有一定程度的影响。这些结果提出了,双眼立体视觉信息加工依赖于瞬时视觉信息的存贮,在立体知觉过程中并不涉及双眼视觉信息的短时和长时记忆。     

三维倾斜平面的返回抑制

以随机点立体图为实验材料,采用三维空间线索－目标范式,将刺激呈现于同一视野位置以排除眼跳因素干扰,通过观察有意注意倾斜平面和无意注意倾斜平面与测试平面间的方向一致性和角度一致性对检测平面加工的影响,探讨了注意在不同倾斜平面间的转移是否产生返回抑制。结果表明：（1）以视差线索构造的三维视觉空间中,存在与注意有关的返回抑制效应;（2）无意注意加工能导致返回抑制,注意引导平面比无意注意平面引起更大的抑制效应。本研究的结果支持Posner返回抑制是由注意转移所致的观点     

三维物体识别的心理表征：角度依赖还是角度独立

“物体识别是角度独立还是角度依赖”的问题一直存在着争议。以物体为中心理论认为是角度独立, 以观察者为中心理论认为是角度依赖。研究参照物体识别的“小几何体”思想自制实验材料, 采用启动范式, 在两个实验中通过考察结构信息和视图信息对物体识别的影响, 揭示物体识别的心理表征。结果发现: (1)形状信息和类别空间关系信息影响物体识别, 表明以物体为中心理论对物体识别表征机制解释的合理性; (2)角度信息可能独立于形状信息表征, 深度旋转方式下的识别成绩优于平面旋转, 表明以观察者为中心理论能够更好地解释三维物体识别的深度旋转现象。研究结果为物体识别理论的融合提供了实证依据。     

三维情境中类别空间关系加工的影响因素研究——观察角度、刺激位置及背景属性

研究采用目标-类别范式,通过两个实验探讨三维情境中观察角度、靶刺激所在物体颜色和形状的相似性、靶刺激空间距离及离开水平方向的角度对类别空间关系加工的影响。研究结果表明,在不同的观察角度,获得物体的信息越多,类别空间关系判断越容易;背景颜色相似性高类别空间关系加工的效率较低;两个靶刺激之间的距离对于类别空间判断影响较小;靶刺激观察角度为竖直和水平方向时,类别空间关系判断的效率较低。     

复杂图形的双眼视差敏感性

该研究用心理物理学实验方法,以能正确分辨图形在深度上起伏周期数的多少作为判据,检测了七名被试的体视性能。实验结果表明,被试者观看复杂图形的视差敏感性是和图形在深度上变化的复杂程度有关。如果以视差作纵坐标,以图形在深度起伏频率为横坐标,则其深度感知的范围是一个区域,该区域的频率变化范围是从０．１周／度到４周／度,当深度变化频率大于４周／度,则无深度感知。七名被试的双眼深度敏感区有个体差异,但其区域的形状是相似的。     

三维场景中内隐记忆的空间更新

空间更新效应是指个体在三维空间中移动时,对周围物体与自身位置之间相对关系进行的自动更新。本研究以背景线索效应为例,考察三维空间中的内隐空间记忆是否存在空间更新。实验采用2(观察者移动与否)×2(场景旋转与否)的被试间设计,探究学习阶段的背景线索效应在不同的实验条件下能否迁移到测试阶段。结果发现:观察者移动组、控制组效应能够迁移,场景旋转组、场景旋转且观察者移动组效应不能迁移。结果证明,三维场景的内隐记忆中也存在空间更新。     

三维空间中外源性注意启动效应的ERP研究

采用行为测量与ERP分析相结合的范式,以视差分离方式和线索提示有效性为自变量,考察三维空间中外源性注意定向的启动效应及其脑电机制.结果发现:短SOA下,无论是3D还是2D,非预测性边缘位置线索对后续辨认任务均发生了启动效应;3D空间中,边缘位置线索提示诱发了注意的自动定向,注意从一个深度面转移到另一深度面需要耗费一定时间;3D空间中,经典注意提示效应在ERP上表现为有效提示下P1、N1、N2等早成分的增强,跨深度空间启动效应主要应由N1的增强效应加以解释.     

辐合运动在双眼深度感知中的作用

本文主要利用自己设计、制作的一套视觉心理物理实验装置进行了深度位置和深度运动的观察和测量。 观察到在允许辐合运动下,深度位置响应和理论计算值相近,这说明人的视觉系统能实现几何视差的运算。特别注意到,在大视差时,辐合运动在正确的深度感知中起重要作用。 视觉系统对深度运动的响应表明了辐合运动在大视差的深度运动感知中也起了重要作用:在大视差时能正确感知深度运动的大小;并能维持深度运动感。得到了视觉系统对深度运动刺激的响应有0.15—0.18秒的潜伏期。     

分离水平和空间位置对三维物体识别的影响

物体识别的两大理论一直存在争议。以物体为中心理论认为不管物体出现在什么位置,识别均与空间位置无关,而以观察者为中心理论认为识别与空间位置有关。研究参照物体识别的“小几何体”思想自制实验材料,采用启动范式下的分类任务,通过操纵物体自身的结构信息和相对的结构信息,考察了三维物体识别的影响机制。结果发现：（1）物体自身组成部分之间的分离水平和物体之间的相对空间位置对物体识别的影响均呈层级式。支持以观察者为中心理论的整体表征观;（2）不分离水平和相同位置上,整体启动快于部分启动;全分离水平和远距离位置上,部分启动快于整体启动。支持以物体为中心理论的小几何体优先加工观。实现两大理论的融合需要进一步厘清“What + Where”两通路联合表征的二级子层级。     

正常和弱视者立体和形状视觉感知时间的差异

在速示器,以随机点立体图对为刺激,测量了正常和弱视者的立体视和形状视感知时间。实验表明:正常被试需要大约100ms感知深度,110ms或更长时间感知形状。这二种感知时间与刺激视差的种类和大小无关。弱视者需要比正常人较长的时间达到立体和形状的视感知。这二种感知时间的差别,弱视者也大于正常人。视锐度和立体视范围均恢复到正常的弱视者,以上二种感知时间,可以达到正常人范围,也可能显著地大于正常人。     

由眼睛輻合产生的深度运动现象

一些研究者证明,通过呈现两度空间的图形,可以在沒有视差的情况下产生深度知觉。华莱赫和奥康诺(H. Wallach and D. N. O'Connell)的实验是这方面的代表性工作。他们在光源和磨砂玻璃窗之间呈示一个旋转的立体物体,使磨砂玻璃窗上的影子的形状不断地变化。被试在对面观察磨砂玻璃窗上的影子,看到一个有立体感的旋转物体。这个现象称作“深度运动效果”(Kinetic Depth Effect)。麦鲁士(W. R. Miles)和麦茲格     

注意促进运动知觉判断的时间进程

本研究通过控制深度视觉线索, 分析3D SFM (structure from motion)知觉中的眼动特征, 探讨注意对SFM知觉判断的影响及其时间进程。结果显示, 有线索刺激比模糊刺激的判断更加快、更加肯定(百分比更高); 眼睛移动方向和微眼跳方向都分别与知觉判断的运动方向具有一致性; 微眼跳频次、峰速度和幅度也都分别表现出深度线索的促进效应。实验结果表明, SFM知觉过程大致分为速度计算和构建三维结构两个阶段; 注意对SFM知觉的调节作用主要发生在构建三维结构阶段; 注意从150 ms开始指向选择对象, 驻留持续约200 ms后, 从局部运动矢量流转移到整体运动方向的知觉判断。     

文字线索浏览方向、空间位置与移动光标对伪忽视的影响

采用线段平分任务,以无文字线索作为基线条件,考察文字线索的浏览方向、空间位置和移动光标对具有两种不同方向阅读经验的熟练双语者伪忽视的影响。结果发现,无文字线索条件下,光标从左往右方向移动时被试的判断偏向于线段中点的右侧,而从右往左移动时,偏向于线段中点的左侧。在有文字线索条件下发现,文字线索的浏览方向和空间位置的交互作用显著,简单效应检验显示文字线索的浏览方向和空间位置一致时伪忽视明显,不一致时伪忽视消失。结果表明,文字线索浏览方向、空间位置与移动光标能够影响伪忽视。伪忽视的存在和消失,不仅与眼球运动有关,还有与大脑两半球的激活水平有关。研究结果支持了视觉扫描假设和激活朝向假设。     

三维动静态场景下返回抑制的扩散

使用虚拟现实技术探讨三维动静态空间下返回抑制是否敏感于深度线索及返回抑制效应是否存在空间扩散。采用线索−靶子范式,分别设置三维静态和动态场景。结果发现：三维静态场景,不同深度及不同侧位置均发生返回抑制且产生效应大小有差异;三维动态场景,不同线索条件反应时无显著差异。结果表明,三维静态场景下,返回抑制敏感于深度线索,其效应在空间中存在扩散;客体运动破坏了返回抑制的产生及其效应的空间扩散。     

不同深度平面与表面的视知觉完形加工

以往有关视觉完形加工的研究主要探索同一深度平面内的相似纹理表面或相关轮廓特性等对完形加工的影响。该研究采用汉字碎块,考察了双眼视差、颜色以及遮挡等线索在视觉完形中的作用。发现结果如下：视差与颜色等线索阻碍了视觉完形加工;遮挡线索加速了整体的视觉完形形成;在高级认知加工参与下,遮挡线索有效抑制了视差、颜色等线索的分离作用。通过对知觉填补机制及其理论的讨论,可以认为,该研究结果为不同深度平面间的视知觉完形加工提供了实验支持。