在受控实验室条件下呈现真实物体的方法

Carissa  A. Romero; Jacqueline C. Snow

doi:10.3791/59762

Method Article

在受控实验室条件下呈现真实物体的方法

DOI:

10.3791/59762

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June 21st, 2019

Carissa A. Romero¹ , Jacqueline C. Snow¹

¹Department of Psychology, University of Nevada, Reno

Summary

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我们描述了在严格控制的实验条件下呈现真实世界对象和相同物体的匹配图像的方法。这些方法在决策任务的上下文中描述,但相同的实际方法可以扩展到其他认知领域,如感知、注意力和记忆。

Abstract

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我们对人类物体视觉的了解几乎完全基于以计算机化二维(二维)图像形式呈现刺激的研究。然而,在日常生活中,人类主要与现实世界中的固体物体互动,而不是图像。目前,我们对物体图像是否触发类似行为或神经过程的了解知之甚少,就像现实世界的范例一样。在这里,我们介绍将现实世界带入实验室的方法。我们详细介绍了在严格控制的观察条件下呈现丰富、生态有效的真实世界刺激的方法。我们描述了如何紧密匹配真实物体及其图像的视觉外观,以及可用于连续交错试验中呈现真实物体和计算机图像的新型设备和协议。我们使用决策范式作为示例,将实际零食的支付意愿 (WTP) 与相同项目的二维图像进行比较。我们表明,与相同食物的高分辨率二维彩色图像相比,作为真实物体的食品的WTP增加了6.6%,这表明真实食品被认为比它们的图像更有价值。尽管在受控条件下呈现真实物体刺激对实验者提出了几个实际挑战,但这种方法将从根本上扩展我们对自然主义的基础认知和神经过程的理解视觉。

Introduction

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人类感知和认知中初级研究的转化价值取决于这些发现在多大程度上转移到现实世界的刺激和背景中。一个长期的问题涉及大脑如何处理现实世界的感官输入。目前,视觉认知知识几乎完全基于依赖二维(二维)图像形式的刺激的研究,通常以计算机化图像的形式呈现。虽然图像交互在现代世界中越来越普遍,但人类是主动的观察者,视觉系统已经进化,允许感知和与真实物体交互,而不是图像1。迄今为止,人类视觉研究中的总体假设是图像等同于真实物体的显示和适当的代理。然而,目前,我们对图像是否像真实对象一样有效地触发了相同的底层认知过程知之甚少。因此,确定对图像的响应与真实世界对应方产生的响应相同或不同的程度非常重要。

真实物体和图像之间存在几个重要差异,这可能导致大脑中这些刺激的处理方式不同。当我们用两只眼睛观察真实物体时,每只眼睛从稍微不同的水平位置接收信息。不同图像之间的这种差异,称为双目差异,由大脑解决,以产生一个单一的深度感2,3。从立体视觉中衍生的深度线索,以及其他来源,如运动视差,传达关于物体的自我中心距离,位置和物理大小的精确信息,以及其三维(三维)几何形状结构⁴^,⁵.对象的平面图像不传达有关刺激的物理大小的信息,因为观察者....

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Protocol

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实验协议得到了内华达大学、里诺社会、行为和教育机构审查委员会的批准。

1. 刺激和装置

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图 1:真实对象(显示在转盘上)和同一项的匹配二维图像(显示在计算机监视器上)。这个实验中的刺激包括60种受欢迎的零食食品。真正的食物(左面板)在转盘上被拍摄,其生成的二维图像(右面板)与表面大小、距离、视点和背景紧密匹配。请点击此处查看此图的较大版本。

刺激
1. 真实对象
  1. 从当地的便利店购买60种受欢迎的零食食品(如图1)。理想情况下,确保食物跨越广泛的热量密度(例如,0.....

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Results

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本实验的代表性结果如下。在原始^出版物7中可以找到对结果的更详细说明,以及后续研究。我们使用线性混合效果模型,该模型具有"出价"的因变量,以及显示格式、首选项、卡路里密度和估计卡路里的独立变量。正如预期的那样,并且与以前的研究^12、¹⁴一致, 偏好评级和出价 (F(1,1655) = 1803.69, p < .001) 之间存在强烈的正关系,因此偏好增加一个单位与出价价值增加 0.15 美元(= = .15, t(1655) = 42.47, p < .001;d = 8.03)。卡路里密度对投标也有显著的主要影响 (F (1,1649) = 6.87, p < .01)。卡路里密度增加一个单位与投标增加 0.024 美元(= = .024,t (1649) = 2.62,p < .01; .......

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Discussion

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本论文的首要目标是,通过提供有关如何在受控实验条件下呈现大量真实世界物体(和图像)的详细信息,促进未来对"真实世界"物体视觉的研究。提出了一种生态有效的方法,用于研究影响饮食选择和食品估价的因素。我们描述了最近人类决策研究中采用的方法7,其中我们研究了以真实物体形式呈现的零食是否与二维图像呈现的食物价值不同。在我们的实验7中,饥饿的大学生对一系列日常零食进行了金钱投标。使用受试者内部设计,将一半的刺激作为真实食物呈现给每个观察者,其余以高分辨率彩色2-D食品照片的形式呈现。真实食品和食物图像与表面大小、距离、背景、视点和照明紧密匹配。与以往的研究7有重要不同,环境条件和刺激时间在不同的显示格式上是相同的。使用定制的转盘设备在整个实验中随机排列每个显示格式的试验顺序。在测试课程开始时,参与者对60种不同的熟食(以图像形式呈现)的偏好和熟悉程度进行了评分。在主要实验中,观察家表示他们愿意支付(WTP)的60种食物,这些食物要么作为真实物体,要么作为二维图像显示。在观察者之间,将食物分配给真实物体或图.......

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Disclosures

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作者没有什么可透露的。

Acknowledgements

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这项工作得到了国立卫生研究院国家眼科研究所(NIH)对J.C.Snow的资助,奖励编号为R01EY026701,国家科学基金会(NSF)[赠款1632849]和临床转化研究基础设施网络[授予17-746Q-UNR-PG53-00]。内容完全由作者负责,不一定代表国家卫生研究院、NSF 或 CTR-IN 的官方观点。

....

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Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
EOS Rebel T2i 随身相机	佳能	4462B001
MATLAB	数学软件	R2017b	计算机编程软件。下载这个额外的免费工具箱：PsychToolbox 3.0.14
Photoshop	Adobe	CS6
PLATO 视觉遮挡眼镜	Translucent Technologies Inc.	N/A
SPSS	IBM	第 22 版	统计分析软件
ToTaL 控制系统（USB）	Translucent Technologies Inc.	N/A	ToTaL 控制系统控制着柏拉图眼镜

References

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Gibson, J. J. The Ecological Approach to Visual Perception. , Houghton Mifflin. Boston. (1979).
Westheimer, G. Three-dimensional displays and stereo vision. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1716), 2241-2248 (2011).
Julesz, B.

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