李梦琪 陈志敏 郑元杰 任衍具

    场景主旨加工及其机制*

    李梦琪1陈志敏1郑元杰2任衍具1

    (1山东师范大学心理学院;2山东师范大学信息科学与工程学院, 济南 250358)

    场景主旨是指观察者在一次注视场景的过程中所获得知觉和语义信息。近年来, 场景主旨加工研究已经成为视知觉领域的重要内容, 对该问题的研究将有助于揭示视觉信息加工的机制, 对智能机器视觉的研制也有一定的借鉴意义。对场景主旨加工的影响因素、争议性的问题以及场景主旨的神经基础进行评论; 未来可以在场景主旨加工的基本单元、相关的理论解释、层级加工的调节因素、注意的调节作用、时间动力特性和脑功能网络的构建等方面做进一步的探讨。

    场景主旨; 层级加工; 注意

    1 引言

    人类的生存离不开对周围环境的感知与判断, 因此人类的视觉系统进化出了可以在极短的时间内获取场景中的必要信息, 并进一步对其做出类别判断的能力(例如：这是一幅街道的景象)。场景主旨(scene gist, 也称scene schema)被界定为观察者在单次注视(数百毫秒)场景的过程中所获得的知觉和语义表征(Fei-Fei, Iyer, Koch, & Perona, 2007; Friedman, 1979; 程昊, 2010; 见综述Oliva, 2005; Oliva & Torralba, 2006)。例如, 我们可以将一幅场景描述为“海滩”、“卧室”或者“街道”。本文中涉及的场景主旨加工研究主要指观察者在较短时间内对场景刺激进行检测、再认或分类的研究。

    场景主旨加工研究可以追溯到上个世纪六七十年代。Potter和Biederman这两位心理学家及同事进行了开创性的工作, 他们发现人类视觉系统能够迅速提取场景的主旨信息并用于后续的类别判断(Potter, 1975; Potter & Levy, 1969)、目标搜索和记忆等(Biederman, 1972; 也见Torralba, Oliva, Castelhano, & Henderson, 2006)。迄今为止, 尽管已有大量研究证实了人类视觉系统具有加工场景主旨的超凡能力, 但关于这种加工能力的认知与神经机制仍处于探索之中。已有关于场景主旨加工的研究主要涉及以下五个方面的内容: (1)场景主旨加工的影响因素有哪些？(2)场景主旨的层级加工优先性问题, 即在场景主旨加工过程中, 是上级水平(“自然场景”和“人工场景”、“室内”和“室外”)场景主旨, 还是基本水平(“森林”、“山川”、“街道”和“建筑”等)场景主旨优先得到加工?(3)场景主旨加工的过程是否需要注意资源的参与？(4)场景主旨加工有哪些重要的理论观点？(5)场景主旨加工的神经生理基础, 即有哪些脑区参与了场景主旨的加工, 它们是如何协同作用完成场景主旨的加工？ ......