【總述】本文探究物體的視覺(jué)參數(shù)對(duì)舉起物體時(shí)使用的力的影響。分為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)泞遗,實(shí)驗(yàn)一發(fā)現(xiàn)在舉起新物體時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)其尺寸等視覺(jué)信息施加合理的力,而在舉起之前舉過(guò)的物體時(shí)視覺(jué)信息的可靠性下降;實(shí)驗(yàn)二發(fā)現(xiàn)在密度相同而大小不同的物體中劈榨,視覺(jué)信息的作用是復(fù)雜的。
已知:舉起物體需要適當(dāng)?shù)?b>抓地力(grip晦嵌,法向)和負(fù)載力(load同辣,切向);大小-重量錯(cuò)覺(jué)指的是當(dāng)兩個(gè)物體的實(shí)際重量相同時(shí)惭载,尺寸大的物體在被試看來(lái)更輕旱函。Gordon等人(1991)讓被試舉起三個(gè)重量和外觀相同、尺寸不同的盒子描滔,即使實(shí)際上尺寸大的盒子需要更大的抓地力棒妨,但是被試報(bào)告最小的盒子更重。
【實(shí)驗(yàn)】
【實(shí)驗(yàn)一目的】探究在物體尺寸和重量發(fā)生沖突時(shí)含长,尺寸信息對(duì)被試的可信度券腔。
【實(shí)驗(yàn)一結(jié)論】在舉起新物體時(shí)視覺(jué)信息起重要作用,在舉起舊物體時(shí)視覺(jué)的影響急劇降低拘泞。
【實(shí)驗(yàn)二目的】探究大小-重量幻覺(jué)引發(fā)的錯(cuò)誤可以在多大程度上解釋被試判斷物體的重量纷纫。
【實(shí)驗(yàn)二結(jié)論】在大小-重量幻覺(jué)中,視覺(jué)的作用是復(fù)雜的田弥。
【材料和方法】
6人參加實(shí)驗(yàn)一涛酗,另6人參加實(shí)驗(yàn)二。實(shí)驗(yàn)設(shè)備由嵌在有機(jī)玻璃塊中的力傳感器組成(圖1)偷厦。被試握住拇指和食指之間的力傳感器并垂直向上舉起物體商叹,直至物體底座與木架子高度相同(舉起36厘米),保持3-4 s后放回物體只泼,記錄舉起過(guò)程及隨后4s內(nèi)的力剖笙。此舉重主要涉及肘部彎曲。
實(shí)驗(yàn)一的物體為四個(gè)直徑不同的请唱、重量不同的弥咪、用不透明的黑色塑料制成的圓柱體过蹂,其外觀相同、高度相同聚至,分為ABCD酷勺。練習(xí)階段包括按ABD的順序循環(huán)舉起A五次、B五次扳躬、D五次脆诉;測(cè)試階段被試按照ABCD順序輪流舉起物體,共8次贷币,其中被試知道C是新物體击胜。C物體外觀看來(lái)與另三個(gè)的材料相同,但實(shí)際上其密度更小役纹。
實(shí)驗(yàn)二的物體為三個(gè)直徑不同的偶摔、重量不同的、用不透明的黑色塑料制成的圓柱體促脉,其外觀相同辰斋、高度相同,分為XYZ嘲叔。練習(xí)階段包括3名被試舉起5次X亡呵,另3名被試舉起5次Z;測(cè)試階段包3名被試按XYZ的順序循環(huán)舉起X七次硫戈、Y六次锰什、Z六次,然后按照Z(yǔ)YX的順序循環(huán)舉起Z六次丁逝、Y六次汁胆、X六次及最終的X一次;另外3名被試先是ZYX霜幼,再是XYZ嫩码。要求被試報(bào)告測(cè)試階段舉起的比練習(xí)階段舉起的更重或更輕,并在最后按照重量對(duì)XYZ進(jìn)行排序罪既。
【結(jié)果】
實(shí)驗(yàn)一:
因變量是負(fù)載力和抓地力峰值铸题。
將被試對(duì)A施加的力與對(duì)C施加的力進(jìn)行比較(注意,A和C重量相同琢感、尺寸不同)丢间,發(fā)現(xiàn)抓地力峰值之間存在顯著差異,負(fù)載力峰值沒(méi)有顯著差異驹针。結(jié)果表明烘挫,尺寸信息對(duì)抓地力峰值有顯著影響护糖,對(duì)負(fù)載力峰值卻沒(méi)有卜壕。
對(duì)每個(gè)被試?yán)L制體積-力圖,通過(guò)最小二乘線性回歸擬合圈暗,從而計(jì)算體積與力峰值(抓地力和負(fù)載力)之間的關(guān)系京闰,量化尺寸對(duì)力的影響帆喇。圖2顯示了被試的平均數(shù)據(jù)乳附,被試表現(xiàn)出體積與力峰值之間的強(qiáng)線性關(guān)系辛蚊。產(chǎn)生力的差異與尺寸差異的比率是尺寸信息加權(quán)的經(jīng)驗(yàn)度量,稱為“尺寸偏差率”(SBR)窟扑,其含義為尺寸影響的權(quán)重棒口。可以發(fā)現(xiàn)辜膝,第一次舉起C時(shí)其權(quán)重為0.68,第二次舉起C時(shí)權(quán)重為0.29漾肮。結(jié)果表明厂抖,舉起新物體時(shí),視覺(jué)尺寸信息對(duì)施加的力有一定的貢獻(xiàn)克懊;但第二次舉起物體時(shí)忱辅,視覺(jué)尺寸信息的作用大大降低。
實(shí)驗(yàn)二:
因變量為抓地力峰值、負(fù)載力峰值柜与、抓地力速率巧勤、負(fù)載力速率、負(fù)載階段持續(xù)時(shí)間弄匕。
抓地力峰值城丧、負(fù)載力峰值延曙、抓地力速率、負(fù)載力速率芙贫、負(fù)載階段持續(xù)時(shí)間與盒子大小之間均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著差異搂鲫。
6名被試中有5名表現(xiàn)出了大小-重量錯(cuò)覺(jué)。
【總結(jié)論】視覺(jué)大小信息對(duì)大多數(shù)人的抓地力都有影響磺平,但該影響隨著舉起的次數(shù)增加而降低魂仍。