视知觉的整体加工和局部加工的研究

视知觉的整体加工和局部加工的研究

——以38名本科大三学生为例

摘要 本实验是以某大学心理学本科大三38名学生为例，重复Navon在1977年的关于视知觉的整体加工和局部加工的实验中的部分实验，学习Navon的视觉字母识别作业的实验设计，对于一个客体，是先知觉其各部分，进而再知觉整体；还是先知觉整体，再由此知觉其各部分。了解视知觉的整体加工和局部加工观点，但本次实验结果与Navon的并不相符，不支持总体优先效应。 关键词 知觉, 整体加工, 局部加工

1. 引言

对于一个客体，是先知觉其各部分，进而再知觉整体；还是先知觉整体，再由此知觉其各部分？自格式塔心理学兴起以来，这个问题在知觉研究中，一直尖锐的存在着。格式塔心理学认为，整体多于部分之和，整体决定着其部分的知觉，是在其部分之前被知觉的。Navon

【1】

在1977年对视知觉

的整体加工和局部加工进行了实验研究，其视觉字母识别作业被视为认知心理学中的经典实验。 Navon

【1】

首先区分了总体特征（global feature）和局部特征（local feature），前者在知觉

加工中可以看作整体，而后者可看作部分。例如，一个大的字母H可由一些小的字母S组成，这时大的字母H就是总体特征，小的字母S就是局部特征。Navon的实验中使用的就是这样的视觉刺激材料：大的字母H、S和长方形，它们分别由小的字母H、S和长方形所构成。

实验时，每次呈现一个刺激，要求被试迅速作出反应。在一半的任务中要求被试注意整体，判断大的字母是H还是S；在另一半的任务中要求被试注意局部，判断小的字母是H还是S。记录被试的反应时和正确性。

实验结果表明，被试对大字母的识别要显著快于小字母，正确率上两者没有显著差异。在识别H、S时，大小字母之间有一致、无关、冲突3种关系。数据显示，对大字母识别时，3种关系下的反应时没有显著差异；而对小字母识别时，冲突条件下的小字母识别最慢，与一致和无关条件下的反应时差异显著。根据实验结果，Navon

【1】

认为，总体特征的知觉快于局部特征的知觉，而且当人

有意识的去注意看总体特征时，知觉加工不受局部特征的影响，但当人注意看局部特征时，不能不先知觉总体特征，否则就不会出现小字母识别在冲突的条件下反应时最长。因此，支持了总体特征是先于局部特征被知觉的。Navon将这种知觉加工的顺序称为总体特征优先，即知觉是从整体到部

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分的。

Navon的实验引起了一些心理学家的关注。Kinchla

【2】

和Wolfe

【3】

在1979年发现，当小字母达

到视角8度时，比总体特征（大字母）更容易识别。后来Navon也在1981年指出，总体优先效应的大小乃至存在是依赖于一定因素的，其中最重要的是刺激的视角大小和网像的位置。到目前为止，这个领域还有待进一步的研究。

本实验是基本重复Navon在1977年的实验，学习Navon的视觉字母识别作业的实验设计，了解视知觉的整体加工和局部加工观点，验证Navon的总体优先效应。

2. 方法

2.1. 被试

嘉应学院本科大三心理学专业学生42人，排除数据缺失值4人，有效被试38人，年龄20±2岁，视力或矫正视力正常，无色盲、色弱现象，其余各项生理指标均正常。

2.2. 仪器和材料

装有Psykey心理教学系统大学版的计算机，标准键盘。

外高35mm，有效内容的高度为29mm的字母或方框，分成H组成的H，由S组成的S，由方框组成的H，由方框组成的S，由H组成的方框，由S组成的方框，由H组成的S，由S组成的H，共8种。

2.3. 实验设计

2.3.1. 自变量和因变量

自变量：1)知觉客体的特征：识别大字母（整体）、识别小字母（局部）；

2) 总体和局部的关系：一致、无关、冲突。

因变量：不同情况下被试识别的反应时和正确率。

控制变量：每个大字母、小字母、方框的大小、颜色，字母的呈现时间，刺激遮蔽时间。 2.3.2. 实验设计

这是一个2×3二因素完全被试内设计的实验，本实验的刺激材料外高35mm，有效内容的高度为29mm，共8种，按照总体和局部特征是否一致，可分为三类：

（1）一致：2种，由H组成的H，由S组成的S；

（2）无关：4种，由方框组成的H，由方框组成的S，由H组成的方框，由S组成的方框； （3）冲突：2种，由H组成的S，由S组成的H。

实验任务有2种：识别大字母，即整体是H还是S（此任务的刺激材料6种，分别是由H、S、

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方框组成的H和S），识别小字母，即局部是H还是S（此任务的刺激材料6种，分别是由H、S组成的H、S和方框）。

任务安排按照ABBAABBA方式。在每个任务单元中，6种刺激每种呈现4次，共24个试次，顺序随机。在每个试次中，屏幕上先出现红色注视点，持续1秒，同时伴随蜂鸣声，提醒被试准备。1秒后注视点消失，呈现刺激，时间为80毫秒，然后呈现掩蔽刺激。要求被试按相应的键做出反应，记录反应时和准确性。

2.4. 实验程序

2.4.1. 首先将被试成员分为两个批次，分别在八点半和10点15分开始实验。被试注册并进入计算

机中的Psykey软件，并选择“视知觉的整体加工和局部加工”实验

2.4.2. 被试认真阅读指导语，待试理解指导语后开始实验，计算机屏幕上先出现红色注视点，持续

1秒，同时伴提示音，提醒被试准备。1秒后红色注视点消失，呈现刺激，时间为80毫秒，然后呈现掩蔽刺激。要求被试按相应的键做出反应，计算机自动记录反应时和准确性。

2.4.3. 被试完成实验后，计算机自动生成被试个人的在识别大字母和识别小字母任务中，总体和局

部特征的关系为一致、无关、冲突条件下的正确率和反应时的表格和上述情况下反应时的折线图。

2.4.4. 被试将个人数据拷贝并带走。 2.4.5. 搜集所有被试数据，进行整合。

3. 结果

通过SPSS 17处理，在不同任务下，被试识别反应时的描述性统计如表1：

表1 不同任务下被试识别反应时的描述性统计表（单位：ms）（M±SD）

识别任务特征 2

整体与局部的关系 N ∑X ∑X识别大字母 识别小字母 575.50±542.71±134706.00 95599050.63

一致 38

218.34 248.52 647.50±557.92±

无关 38

397.79 166.41 633.85±587.41±

冲突 38

270.29 235.39

根据表1的数据，以整体与局部关系为横坐标，以识别大小字母的反应时为纵坐标，绘出折线图1：

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图1

对结果进行方差分析如表2：

表2 不同任务下被试识别反应时的方差分析表

变异源 平方和 自由度 均方 F p 180465.20

识别任务特征的主效应 180465.205 1 4.428 0.042*

5

整体与局部的关系的主效应 117017.789 2 58508.895 1.482 0.234 识别任务特征与整体与局部

33393.516 2 16696.758 0.575 0.565

的关系的交互作用

15681742.38

残差 222 70638.479

3

16012618.89

合计 227

3

注：*表示P<0.05

通过SPSS 17处理，在不同任务下，被试识别正确率的描述性统计如表2：

表3 不同任务下被试识别正确率的描述性统计表（单位：%）（M±SD）

识别任务特征 整体与局部的关2

N ∑X ∑X系 识别大字母 识别小字母 一致 38 97.62±2.76 97.58±4.32 21643.33 2076473.60 无关 38 96.88±4.23 94.01±13.22 冲突 38 92.87±8.08 90.60±16.30 注：正确率最大值为100% 根据表3的数据，以整体与局部关系为横坐标，以识别大小字母的正确率为纵坐标，绘出折线图2：

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图2

对结果进行方差分析如表4：

表4 不同任务下被试识别正确率的方差分析表

变异源 平方和 自由度 均方 F 识别任务特征的主效应 169.576 1 169.576 1.254 整体与局部的关系的主效应 识别任务特征与整体与局部的关系的交互作用

残差 合计

注：***表示P<0.001

1335.612 84.500 20349.993 21939.681

2 2 222 227

667.806 42.250 91.667

9.985 0.613

p 0.270 0.000*** 0.544

4分析与讨论

本实验对视知觉整体加工与局部加工进行新的探讨。结果发现：

1.由表2可知，被试对不同识别任务特征的反应时F(1,222)= 4.428，p<0.05存在显著性差异，但在一致、无关、冲突条件下识别大小字母的反应时F(2,222)= 1.482，p>0.05无显著的差异，不同识别任务特征与不同整体与局部的关系的交互作用F(2,222)= 0.575，p>0.05无显著差异；

2.结合图1可以看出，被试对小字母的识别显著快于对大字母的识别，这与Navon的实验结果，被试对小字母识别时，冲突条件下的小字母识别最慢，与一致和无关条件下的反应时差异显著不相符。

3.由表2可知，被试对不同识别任务特征的识别正确率F(1,222)= 1.254，p>0.05无显著性差异，但在一致、无关、冲突条件下识别大小字母的正确率F(2,222)= 9.985，p<0.001存在极显著的差异，不同识别任务特征与不同整体与局部的关系的交互作用F(2,222)= 0.613，p>0.05无显著差异；

4.结合图2和LSD事后检验可知，在一致与无关的条件下识别大小字母的正确率p<0.05存在显著性差异，在一致与冲突条件下识别大小字母的正确率p<0.01存在比较显著的差异，在无关与冲

【1】

突的条件下识别大小字母的正确率p<0.01存在比较显著的差异，这与Navon的实验结果，在一致、无关、冲突条件下，被试对识别大字母和小字母的正确率无显著差异不相符。

综上，本实验的结果只有部分与Navon

【1】

在1977年做的视知觉的整体加工和局部加工实验研

究相符。实验中，在一致、无关、冲突条件下，识别大字母和小字母的正确率均无显著差异，以及在识别大字母时，一致、无关、冲突的反应时无显著差异，这两点与Navon

然而本实验其余的结果与Navon

【1】

【1】

的实验结果相符。

【1】

的实验基本不符。对于大小字母识别的反应时，Navon的

实验结果表明被试对大字母的识别要显著快于小字母，而本实验中却恰恰相反，大小字母识别一致

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