手寫體文字識別的特點及神經(jīng)機制*

任曉倩 方 嫻 隋 雪 吳 巖

(1遼寧師范大學(xué)心理學(xué)院; 兒童青少年健康人格評定與培養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心, 大連 116029)(2東北師范大學(xué)心理學(xué)院, 長春 130024)

1 問題提出

文字材料可以呈現(xiàn)為手寫體文字和打印體文字, 而手寫體文字作為早期文化流傳的重要載體,曾起到過很重要的作用。但是隨著打印體文字的出現(xiàn), 手寫體文字的應(yīng)用受到了很大的沖擊。打印體文字相對規(guī)范, 相同詞匯經(jīng)過多次打印, 可以做到其形狀基本不變, 其中的細微差別很難用肉眼發(fā)現(xiàn)。手寫體文字有區(qū)別于打印體文字的特點和存在的價值, 手寫體文字大小不一, 結(jié)構(gòu)多變, 而且與書寫者的書寫風(fēng)格及書寫習(xí)慣有著密切的聯(lián)系。手寫體文字不可能完全被打印體文字取代, 在小學(xué)生識字過程中, 學(xué)習(xí)文字書寫是他們的必經(jīng)階段, 也是個體內(nèi)化漢字及其文化的過程。此外, 手寫體文字的書寫及其閱讀需要通過大腦的監(jiān)控, 并且還涉及到語言和視覺處理的復(fù)雜過程(Dehaene, Cohen, Sigman, & Vinckier,2005), 對個體心理發(fā)展具有重要意義。

無論是方塊文字還是拼音文字, 其手寫體形式和打印體形式都有明顯差異, 具體表現(xiàn)在文字物理結(jié)構(gòu)、文字相似性、書寫風(fēng)格等方面。文字復(fù)雜的物理結(jié)構(gòu)使得手寫體文字相較于打印體文字有更多噪聲, 例如筆畫模糊不清、連筆、畸變、傾斜等。文字間的相似性也使手寫體文字識別區(qū)別于打印體文字, 例如“人、入”、“辯、辮、辨”、“未、末”等相似的漢字, 當(dāng)個體不能規(guī)范書寫時,手寫體文字的識別過程將會變得困難。另外, 手寫體文字相較于打印體文字, 其書寫風(fēng)格多變,無規(guī)律可循, 個體間差異較大, 從而導(dǎo)致兩者之間存在明顯差異。

現(xiàn)今, 大多數(shù)詞匯加工理論和模型都是圍繞打印體文字的研究結(jié)果構(gòu)建的。比如E-Z讀者模型(E-Z Reader Model), 該模型認為, 詞匯識別過程主要包括兩個階段：早期的熟悉度篩查階段(L1)和晚期的詞匯通達階段(L2) (Reichle, Pollatsek,Fisher, & Rayner, 1998)。在早期熟悉度篩查階段,詞匯的注視時間受詞匯熟悉度影響, 熟悉度高的詞注視時間短, 熟悉度低的詞注視時間長; 在晚期的詞匯通達階段, 注視詞加工完成后, 注意將轉(zhuǎn)移到下一個單詞, 并觸發(fā)眼跳, 開始新的注視(Reichle, Pollatsek, & Rayner, 2006)。再比如SWIFT模型(自發(fā)眼跳?中央凹抑制模型, Saccadegeneration With Inhibition by Foveal Targets, 簡稱SWIFT模型), 該模型認為：(1)加工時提取的詞匯信息分布在注意窗口上; (2)掃視時間與掃視目標的選擇是分離的; (3)掃視生成過程是一個自主(隨機)過程, 該過程受中央凹目標詞的抑制。這一模型認為注意在注視廣度中呈不同梯度分布, 其中加工程度最深的是位于中央凹的詞匯, 而兩側(cè)詞匯隨著與中央凹的距離增加其加工梯度隨之下降,但新的注視往往取決于中央凹詞匯加工的結(jié)果(Engbert, Longtin, & Kliegl, 2002)。

研究者們也從神經(jīng)科學(xué)的角度對手寫體文字的閱讀進行了研究。Bub, Arguin和Lecours (1993)探究了閱讀的神經(jīng)基礎(chǔ)是否與視覺皮層有關(guān), 閱讀是否依賴視覺信息并將其嵌入到語言系統(tǒng)等問題。他們發(fā)現(xiàn), 當(dāng)給失讀癥患者(左側(cè)枕葉損傷)呈現(xiàn)一段句子材料時, 患者能夠正確書寫并理解其具體含義, 但是不能進行閱讀。他們認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是, 文字識別加工過程由視覺中樞與雙側(cè)枕葉通過協(xié)同作用完成, 而枕葉損傷將會破壞視覺信息與語言系統(tǒng)間的聯(lián)系。另外,Wandell, Rauschecker和Yeatman (2012)研究了快速識別書面文字的過程。當(dāng)被試加工熟悉度高的單詞時, 主要依賴大腦皮層一系列的正確處理,所涉及的腦回路主要包括：局部大腦皮層(涉及視覺和語言加工的腹側(cè)枕葉區(qū)域)及其連接的白質(zhì)束, 并且在該處理階段以時間順序進行加工。另一方面, 視覺詞匯識別過程要經(jīng)過通達字詞正字法表征和通達意義兩個階段。由于該過程與書寫系統(tǒng)有共同的正字法表征, 所以被稱為共同表征假設(shè)。研究表明, 書寫過程中不正確的正字法表征在閱讀時不能被準確理解(王成, 尤文平, 張清芳, 2012)。但是, Guan, Liu, Chan, Ye和Perfetti(2011)則認為閱讀和書寫兩者之間可能沒有直接的因果關(guān)系, 而是通過某些第三變量互相聯(lián)系的,例如正字法知識、語音記憶能力等, 這表明額外變量可以顯著地影響閱讀和書寫技能。Magrassi,Bongetta, Bianchini, Berardesca和Arienta (2010)等人發(fā)現(xiàn), 刺激混合性失語癥(拼寫錯誤, 鍵盤錄入困難)患者上頂葉的有限區(qū)域時, 會引起患者在拼寫任務(wù)中的書寫錯誤, 這種電刺激引起的書寫錯誤與其接受刺激前的自發(fā)性書寫錯誤相比較,其閱讀理解能力并沒有發(fā)生變化, 這說明在某種程度上書寫與閱讀相互獨立。

綜上所述, 手寫體文字與打印體文字在形態(tài)大小、字體結(jié)構(gòu)等物理特性方面確實存在明顯差異。那么, 手寫體文字加工有什么特點呢？手寫體文字加工的神經(jīng)機制與打印體文字有哪些不同呢？已有的理論模型能不能很好地解釋手寫體文字的閱讀呢？

研究發(fā)現(xiàn), 識別難度大的字體會使閱讀策略發(fā)生改變(Rayner, Reichle, Stroud, Williams, &Pollatsek, 2006)。宮殿坤、郝春東和王殿春(2009)研究了不同漢字字體對視覺搜索的影響。實驗發(fā)現(xiàn), 閱讀宋體字的反應(yīng)時明顯比楷體字的反應(yīng)時短。他們將該實驗結(jié)果解釋為, 相同字號的宋體字與楷體字相比, 在印刷時或屏幕上呈現(xiàn)時, 宋體字筆畫更粗、字體更大, 更便于視覺搜索。另外, 他們還提出, 不同難度的刺激材料和不同難度的實驗任務(wù)所對應(yīng)的視覺搜索方式和信息加工模式(包括編碼, 存儲, 受控搜索/自由搜索, 和匹配過程)也不同, 即識別簡單材料和完成簡單任務(wù)只依靠本能, 其信息加工模式只涉及自由搜索階段; 而識別困難材料和完成困難任務(wù)則需要依靠本能和意識, 信息加工模式涉及受控搜索階段。陳琳、鐘羅金、冷英和莫雷(2014)等人考察了漢語拼音的自動加工與語義加工對漢字字形激活的影響, 實驗發(fā)現(xiàn), 當(dāng)進行拼音自動加工時, 漢字的字形信息未被激活; 而進行拼音語義加工時, 漢字字形信息被激活。這一結(jié)果與宮殿坤等人的研究一致。他們認為, 由于拼音基本不會出現(xiàn)在漢語母語者的閱讀材料中, 所以其自動化加工程度較低, 因此, 加工拼音會消耗更多的認知資源。在手寫體文字研究水平上, 沈模衛(wèi)和朱祖祥(1995)發(fā)現(xiàn), 打印體文字和手寫體文字加工時的視覺特征提取存在差異。他們認為存在這種差異的原因是, 在字形識別系統(tǒng)中存在文字和文字特征相對應(yīng)的覺察器網(wǎng)絡(luò)。識別打印體文字時, 打印體文字的特征覺察器與相對應(yīng)的字覺察器之間傳遞興奮, 促進整字識別; 手寫體文字識別時, 在字水平上不存在與打印體文字相對應(yīng)的字覺察器, 所以對應(yīng)的特征覺察器不能受到來自字的激活。可見, 隨著文字識別難度增加, 文字加工系統(tǒng)會由自動加工轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸庾R參與的加工, 這種加工方式的轉(zhuǎn)變使打印體文字與手寫體文字在識別上存在很大差異。

研究者還對英語、西班牙語、阿拉伯語等手寫體文字進行了研究。Perea, Gil-López, Beléndez和Carreiras (2016)等人以西班牙文字為實驗材料研究了手寫體文字的加工特點, 他們發(fā)現(xiàn), 與打印體文字和簡單手寫體文字相比, 困難手寫體文字的閱讀成本更高(即更多的注視, 更長的注視持續(xù)時間和更短的眼跳距離)。Dinges, Al-Hamadi,Elzobi和 El-etriby (2016)等人通過研究阿拉伯手寫體文字發(fā)現(xiàn), 在書寫過程中, 有些單詞的字母會被省略。那么, 與閱讀打印體材料相比, 如果閱讀包含省略字母的單詞的手寫體材料時, 讀者需要花費更多的時間和上下文信息, 來識別閱讀材料。

這些研究表明, 手寫體文字的加工機制與打印體文字的加工機制可能存在差異。通過比較不同語言手寫體文字識別的研究, 可以發(fā)現(xiàn), 識別手寫體文字所具有的共同特征和影響因素。另外,神經(jīng)機制的研究可以揭示加工手寫體文字與打印體文字時, 其大腦機制的相同點和不同點。這種研究有助于更好地理解語言加工過程, 也有助于判斷各種理論模型對手寫體文字的解釋能力。

2 文字物理特性對手寫體文字識別的影響

2.1 文字的結(jié)構(gòu)特征

文字結(jié)構(gòu)是由文字的符號形式、語音、語義三者聯(lián)系起來組成的, 是具有一定社會文化意義的結(jié)構(gòu)范疇。其中, 漢字主要是由點和直線組成的方塊字。漢字以平面布局的形式表達語音和語義信息。打印體漢字的筆畫部件之間是相互協(xié)調(diào)的, 而手寫體漢字的筆畫結(jié)構(gòu)靈活, 當(dāng)其橫豎筆畫的組合方式、長短和分布位置不同時, 字形就會有不同表現(xiàn)形式。手寫體漢字有較大的隨意性,一定程度上使其結(jié)構(gòu)更加多變, 字形更加復(fù)雜。拼音文字的字母主要是由直線和圓弧組成的幾何結(jié)構(gòu), 不同字母的外形不同, 有些字母有超出或低于其主體的部位, 增加了識別難度; 字母間的間隔隨著字母形狀不同而發(fā)生變化; 字母之間存在大小寫的轉(zhuǎn)換等特點。這些文字結(jié)構(gòu)特征在以手寫體文字形式呈現(xiàn)時可能會被放大或縮小, 進而影響文字的加工識別過程。

在識別加工過程中, 無論打印體文字還是手寫體文字, 筆畫數(shù)及筆畫類型都會影響漢字的整體識別。與打印體漢字相比, 手寫體漢字受書寫者的書寫習(xí)慣影響, 其筆畫存在較大變異, 所以筆畫對手寫體漢字識別的影響更大。尤其當(dāng)書寫中出現(xiàn)連筆現(xiàn)象時, 會導(dǎo)致字體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的缺失, 增加識別難度。不過, 即便字體結(jié)構(gòu)存在如此大的變異, 熟練的讀者依然可以順利地對其進行識別。

對此, 金連文(2016)等人指出, 在漢字識別時, 存在“整體優(yōu)先”的原則(視覺檢測是一個由整體到局部的過程), 因此, 讀者也能識別局部缺失的漢字。王靜、薛成波和劉強(2018)也認為處理視覺信息時, 首先對物體的整體特征進行記憶提取,然后再分別完成物體各部分特征的再現(xiàn), 這樣有利于提高加工效率。手寫體文字雖然在物理特性等方面與打印體文字有明顯差異, 但是作為漢字的一種特殊表現(xiàn)形式, 依然具有漢字的基本屬性。漢字依靠形體結(jié)構(gòu)表義, 這里的結(jié)構(gòu)通常指感知的整體, 對結(jié)構(gòu)的解析過程意味著文字識別進入高級認知階段。基于漢字整體結(jié)構(gòu)的規(guī)定,各結(jié)構(gòu)成分間相互依存, 離開了結(jié)構(gòu)的整體框架,成分的功能無法實現(xiàn)(臧克和, 2006)。常玉林、王丹爍和周蔚(2016)研究中將漢字部件位置和內(nèi)容錯誤作為實驗變量, 觀察被試對整體或局部屬性遭到破壞的文字的敏感性。他們發(fā)現(xiàn)從眼動指標來看, 在文字加工的早期階段以特征加工為主,晚期階段則呈現(xiàn)整體加工的趨勢; 從反應(yīng)時指標上看, 整體加工是文字加工過程的主要方式。由此可以推測, 整體加工和特征加工都參與手寫體文字的識別。

除了筆畫數(shù), 漢字的偏旁部首對詞匯識別過程的影響也很大。漢字部首位置不同, 所提供的信息和其重要性也不同。多層次激活模型(multilevel interactive activation model, MIA)認為, 漢字結(jié)構(gòu)中的筆畫層次、偏旁部首(部件)層次在漢字識別過程中發(fā)揮著不同的作用。其中, 筆畫層次信息中包含了筆畫間的相對位置信息; 部件層次信息中包含了部件間的相對位置信息。MIA本質(zhì)上是從特征加工角度揭示漢字識別中的筆畫、偏旁部首和字體間的關(guān)系(管益杰, 李燕芳, 宋艷, 2006),這與“整體優(yōu)先”加工策略觀點不同。Corcoran和Rouse (1970) 的研究結(jié)果再次證明了打印體文字和手寫體文字的識別過程存在差異。與打印體文字相比, 手寫體文字的變異性更高, 識別過程將花費更多的時間和精力。而Barnhart和Goldinger(2010)則認為, 在感知手寫體文字時, 讀者會自然地適應(yīng)這種書寫方式, 并且可以通過自上而下的反饋使手寫體文字字體結(jié)構(gòu)模糊性缺陷所帶來的影響減弱。曾捷英、周新林和喻柏林(2001)研究了經(jīng)過劣化處理(對漢字進行了水平方向和垂直方向的壓縮)的漢字, 改變漢字的通透性, 提出了通透性中介假設(shè), 即字形屬性不直接影響文字識別, 而是以文字通透性作為中介間接影響文字識別。通透性中介假設(shè)可以用來解釋筆畫類型效應(yīng)和部件位置效應(yīng)。該假設(shè)可以解釋各種字形屬性效應(yīng)產(chǎn)生的原因。那么, 手寫體文字的識別是否可以用通透性中介假設(shè)來解釋呢？盡管, 手寫體文字與經(jīng)過劣化處理的文字在字形屬性上存在相似特征, 但是, 劣化處理的文字是經(jīng)過水平或垂直壓縮的, 其變化方式遵循一定規(guī)則, 與手寫體漢字的變異性是不同的, 因此, 通透性中介假設(shè)不完全適用于解釋手寫體文字識別。

除了文字的筆畫數(shù)及其結(jié)構(gòu)的影響外, 正字法深度也會影響手寫體文字的識別。正字法深度(Orthographic Depth), 是指字體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與音位結(jié)構(gòu)之間的一致性程度。深的正字法容易使讀者使用視覺碼(如字母特征、序列和字符空格等)來加工詞匯, 而淺的正字法容易使讀者采用表面音位策略(能夠借助文字的聲符實現(xiàn)語義通達)。由于漢字的正字法深度比拼音文字深, 讀者就容易使用視覺碼加工詞匯, 識別詞匯所消耗的時間比拼音文字短(印叢, 王娟, 張積家, 2011)。Chen和Cherng (2013)以中文手寫體詞匯作為研究對象,探究影響漢字識別過程的主要因素。結(jié)果發(fā)現(xiàn),漢字的偏旁部首和語素(語音和語義的結(jié)合體, 是詞語的組成部分)對漢字識別有預(yù)測效應(yīng), 筆畫則對其沒有預(yù)測效應(yīng)。在他們提出的關(guān)于中文手寫體文字的加工模型中, 只有部件和語素被看作是功能單元(手寫體文字的處理單元), 而筆畫在文字加工中只發(fā)揮微弱作用, 因此筆畫對漢字識別的預(yù)測效應(yīng)可以忽略不計。在閱讀漢字時, 顳葉和前側(cè)頂葉會被激活, 并將文字以圖形的方式映射到詞素和音節(jié)水平上(Perfetti & Tan, 2013), 這說明, 漢字以類似圖形的方式進行加工。上述結(jié)果表明, 手寫體文字的加工具有書寫系統(tǒng)變異的普遍性。Zhang和Feng (2017)通過實驗檢驗了偏旁部首和詞法對漢字手寫體文字的影響。他們認為, 在書寫過程中若排除其他因素, 只考慮文字的筆畫因素, 多筆畫條件下的書寫速度比少筆畫條件下慢。漢字部件復(fù)雜性也會影響書寫過程中的書寫速度和非筆畫的移動速度(非筆畫長度與時間間隔之比), 尤其在書寫分布在部首邊界的筆畫時, 書寫速度明顯減慢。由此可見, 手寫體文字加工的中央處理和外圍處理過程受詞法和部件復(fù)雜性影響。

手寫體文字物理結(jié)構(gòu)的特殊性區(qū)別于打印體文字, 導(dǎo)致了加工上的差異, 接下來將探討手寫體文字的文字結(jié)構(gòu)與非文字圖形識別相比有何差異。Tan, Spinks, Eden, Perfetti和Siok (2005)發(fā)現(xiàn)在書寫運動系統(tǒng)(受書寫運動與言語刺激共同作用的促進文字表征的認知系統(tǒng))中, 假字識別和其他涉及精確協(xié)調(diào)的運動(繪畫)也與閱讀有關(guān), 但在一定程度上, 繪畫要求更高的閱讀表現(xiàn)能力。在識別簡單圖形(圓形或者三角形)時, 其物理特征能夠被無意識加工, 甚至還能達到語義加工水平(柯學(xué), 白學(xué)軍, 隋南, 2004)。這與手寫體文字自上而下的加工方式有所不同。關(guān)于視覺圖形加工, 柯學(xué)、白學(xué)軍和隋南(2008)認為圖形的局部形狀特征加工與整體形狀加工會相互影響。一方面,當(dāng)注意落到局部形狀特征時, 語義圖形的意義將被激活, 但是該過程將會抑制整體形狀信息的加工, 另一方面, 對圖形整體形狀信息的優(yōu)先加工會干擾對局部形狀信息的加工。在手寫體文字中,筆畫、部首、字母等作為文字組成的一部分, 對文字識別加工過程的影響是單向的, 即文字的局部特征對整字識別有影響。周愛保、張學(xué)民、舒華和何立國(2005)認為文字識別時, 會經(jīng)歷字體形狀與經(jīng)驗中熟悉的心理模型相匹配的過程。而在識別簡筆畫類型的圖片時, 個體也要先搜索已有的經(jīng)驗圖式, 才能進行有效識別(胡學(xué)平, 孫繼民, 曹蕊, 姚溫青, 王美珠, 2014)。因此, 手寫體文字的加工過程既有特異性, 又有與非文字圖形加工過程的共性。

總之, 文字物理結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使個體在識別加工手寫體文字時表現(xiàn)出區(qū)別于識別打印體文字的過程。手寫體漢字的偏旁部首和其位置信息變化導(dǎo)致的字體總變異需要更多自上而下的加工參與, 增加了識別難度, 延長了識別時間。

2.2 文字的書寫風(fēng)格

每個人的書寫習(xí)慣和書寫方式不同, 所以寫出的字體風(fēng)格也不盡相同。因此, 在研究手寫體文字識別時, 要考慮到手寫體文字的書寫風(fēng)格對手寫體文字加工的影響。金連文等(2016)提出在漢字識別過程中, 漢字的識別程度與個體的閱讀水平和對字體的熟悉程度有關(guān)。由于書寫風(fēng)格不同,有的手寫體漢字連筆較多, 有的連筆較少。對連筆漢字不熟悉的個體, 較難識別這類手寫體漢字。另外, 手寫體漢字的傾斜度也會影響漢字識別。Vajda, Ranqoni和Cecotti (2015)認為, 在某種程度上旋轉(zhuǎn)簡單字符的形狀不會改變該字符所代表的含義。但是, Dinges, Al-Hamadi, Elzobi,El-etriby和 Ghoneim (2015)等人發(fā)現(xiàn), 在加工單個字母或由字母組成的單詞時, 旋轉(zhuǎn)會擾亂單詞和文本行的識別過程。Qiao等 (2010)等人在大腦激活水平上進行研究也發(fā)現(xiàn), 無論是閱讀簡單手寫體文字還是困難手寫體漢字, 旋轉(zhuǎn)都對文字的語義識別具有顯著影響。對此, Barnhart和Goldinger (2013)進行了更加具體的研究, 探究了手寫體詞匯向任意方向旋轉(zhuǎn)90°時的加工特點。他們發(fā)現(xiàn), 手寫體文字旋轉(zhuǎn)會造成感知不對稱, 在對比了打印體文字與手寫體文字沿不同方向旋轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn), 沿順時針方向旋轉(zhuǎn)比沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)對詞匯識別的影響更大。另外, 他們還指出, 當(dāng)手寫體文字的旋轉(zhuǎn)方向與其內(nèi)部特征相反時, 被試往往不能對詞匯信息進行感知。

文字的書寫風(fēng)格也受文化的影響, 進而影響手寫體文字的識別。Diaz-Cabrera, Ferrer和Morales (2015)在研究西方人簽名的具體特征時發(fā)現(xiàn), 大部分人的簽名呈現(xiàn)整體橢圓輪廓, 且右側(cè)部分略小于左側(cè)部分。產(chǎn)生這種現(xiàn)象可能是因為書寫是從左向右的順序引起的。另外, 他們還認為不同地理區(qū)域的個體展示其簽名的形式不同。例如, 有些地理區(qū)域的人, 傾向于寫下全名和姓氏, 有些則偏向于用字母縮寫代替。Rosso,Ospina和Frery (2016)通過實驗研究發(fā)現(xiàn), 簽名的形成涉及到大腦從長期記憶中恢復(fù)信息這一過程,但是該過程不涉及提取字體細節(jié)特征(例如：大小,形狀等)。所以, 個體的簽名風(fēng)格一旦確定之后不會輕易地隨著時間的推移而發(fā)生變化。

不同個體書寫的字符形狀和大小存在不均勻性, 傾斜存在不同程度, 導(dǎo)致識別難易不同(Mukhopadhyay, Singh, Sarkar, & Nasipuri, 2018)。因此, Qiao等 (2010)基于行為實驗將實驗材料進行了區(qū)分, 即簡單手寫體和困難手寫體(書寫規(guī)范和書寫不規(guī)范)。他們發(fā)現(xiàn)在識別困難手寫體時,需要額外的注意參與自上而下的加工, 并且在手寫體文字加工的早期階段, 詞匯信息對處理模糊視覺刺激起著很大作用, 而困難手寫體文字的詞匯信息提取較難, 導(dǎo)致該階段閱讀成本增加。Qiao等人的實驗表明, 困難手寫體文字識別所需的連續(xù)注意只有在有意識地識別目標詞時才能被觸發(fā)。另外, 他們認為不管是識別困難手寫體文字還是簡單手寫體文字都不存在行為啟動過程,一方面是因為困難手寫體文字的識別缺乏自動性,而且不參與注意驅(qū)動的串行解碼; 另一方面, 是由于簡單手寫體文字的識別對行為的影響微乎其微, 所以視覺系統(tǒng)不能對它們進行有效的處理。但是, 關(guān)于手寫體文字的識別時間比打印體文字的識別時間長這一問題, Perea和 Gil-López等(2016)認為, 這是因為在識別困難手寫體文字時,呈現(xiàn)出的詞頻效應(yīng)比簡單手寫體文字和打印體文字的更加顯著; 并且識別手寫體文字時, 會出現(xiàn)閱讀成本, 再加上文本和詞頻效應(yīng)的相加性, 所以, 手寫體文字的識別時間比打印體文字的識別時間長。

關(guān)于書寫風(fēng)格對字跡(文字書寫時的筆畫形體)識別影響的研究發(fā)現(xiàn), 手寫體文字的整體書寫風(fēng)格對文字的識別過程有顯著影響, 其影響具體表現(xiàn)在反應(yīng)時和準確性上, 當(dāng)書寫風(fēng)格不一致時,識別時間更短, 準確性更高。大多數(shù)研究者將此解釋為, 被試利用書寫風(fēng)格間的顯著差異快速判斷前后字跡是否具有一致性, 也就是說, 書寫風(fēng)格一致性越高, 要獲取的字體特征信息越多, 反應(yīng)時就越長(黃志平, 2012)。關(guān)于手寫體文字的識別模式, 結(jié)合閱讀實驗中的各種眼動指標的分析后發(fā)現(xiàn), 在手寫體文字識別過程中優(yōu)先使用整體識別策略, 當(dāng)使用這種策略識別失敗時, 會采用圖像識別策略, 即識別單個字跡的具體特征, 再次印證了手寫體文字識別加工受整體加工和特征加工的共同作用。

綜上所述, 手寫體文字模糊的物理結(jié)構(gòu), 多變的書寫角度, 書寫不規(guī)范性等因素使其加工識別方式與打印體文字存在差異。手寫體文字模糊的物理結(jié)構(gòu)主要影響語義加工過程, 結(jié)構(gòu)改變越大, 識別難度越大, 語義加工花費時間越長; 書寫角度則主要影響視覺信息的提取過程, 當(dāng)手寫體文字書寫角度與文字的內(nèi)部表征相反時, 對視覺信息提取越困難; 書寫風(fēng)格影響手寫體文字的識別加工過程, 具體表現(xiàn)為困難手寫體比簡單手寫體和打印體有更大的閱讀成本。

3 文字語言特性對手寫體文字識別的影響

3.1 文字的詞匯特性

文字在語言中的應(yīng)用以詞匯為主, 文字通過詞匯特性展現(xiàn)其作用, 即詞匯效應(yīng)。詞匯效應(yīng)按照詞匯的具體特性可以分為：筆畫數(shù)效應(yīng)、正字法相鄰效應(yīng)等; 按照語言因素分類包括：詞頻效應(yīng)、預(yù)測性效應(yīng)、熟悉度效應(yīng)、語義透明度效應(yīng)等。De Zuniga, Humphreys和Evett (1991)認為在詞匯水平上, 打印體詞匯和手寫體詞匯的識別存在詞頻效應(yīng)(低頻詞加工比高頻詞加工更困難, 更費時間)。Perea 和 Gil-López 等(2016)認為, 手寫體文字詞頻效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是, 手寫體文字固有的物理變異性或者難以加工的模糊字形。他們發(fā)現(xiàn)實驗材料的質(zhì)量(一種感知因素)對詞頻效應(yīng)有影響。同一文本內(nèi)容下, 實驗材料質(zhì)量越差,閱讀中的詞頻效應(yīng)越顯著, 即手寫體文字會放大閱讀中的詞頻效應(yīng), 低頻手寫體文字相對于高頻手寫體文字和打印體文字有更大的詞頻效應(yīng), 這是因為實驗材料質(zhì)量和詞頻作用于文字識別加工的不同階段, 實驗材料質(zhì)量影響文字識別加工的早期階段, 而詞頻影響文字識別加工的晚期階段(Balota, Aschenbrenner, & Yap, 2013)。也就是說手寫體文字的物理變異性和模糊字形對詞匯效應(yīng)都有影響。不過, Coltheart, Curtis, Atkins和Haller(1993)等人通過詞匯命名實驗發(fā)現(xiàn), 只有在命名低頻詞時才出現(xiàn)詞頻效應(yīng)。Perea, Marcet, Uixera和Vergara-Martínez (2016)通過分析被試閱讀手寫體句子和打印體句子時的眼動指標(包括凝視時間, 首次注視持續(xù)時間, 總注視時間等)后發(fā)現(xiàn),困難手寫體的詞頻放大效應(yīng)主要表現(xiàn)在晚期眼動指標(總閱讀時間)上; 困難手寫體句子中的目標詞有更高的回視概率, 但與總閱讀時間沒有顯著交互作用, 僅通過時間與總閱讀時間有顯著交互作用, 也就是說, 困難手寫體的詞頻效應(yīng)很大程度上來源于重讀的累積效應(yīng)。

Barnhart和 Goldinger (2010)以 De Zuniga 等(1991)的實驗為基礎(chǔ), 在實驗中, 增加了相應(yīng)的實驗條件, 發(fā)現(xiàn)(1)在手寫體文字條件下, 模糊的視覺特征使詞頻效應(yīng)增加; (2)當(dāng)詞匯以手寫體形式呈現(xiàn)時, 低頻手寫體詞匯產(chǎn)生的詞頻效應(yīng)明顯大于高頻手寫體詞匯和打印體詞匯, 高頻手寫體詞匯與打印體詞匯的詞頻效應(yīng)相比無明顯差異。總之, 詞匯的詞頻對手寫體詞匯識別有顯著影響,而這種影響可能是由字體的分布偏移和傾斜造成的。閱讀時, 高頻詞常以打印體文字形式呈現(xiàn), 因此, 當(dāng)相同的高頻詞以手寫體文字形式出現(xiàn)時,往往不能直接實現(xiàn)詞匯通達, 讀者會固著于打印體文字的識別模式, 對手寫體文字的字形特征進行再判斷。

另外, Perea和Gil-López等(2016)在仔細分析了反應(yīng)時和反應(yīng)時分布認為, 手寫體文字的物理特性更多地依賴自上而下的加工過程。當(dāng)手寫體文字的物理模糊性較高時, 讀者閱讀過程中的詞匯效應(yīng)會被放大(Barnhart & Goldinger, 2010)。另外, 由于手寫體文字形狀多變, 沒有典型特征,與打印體文字自下而上的加工相比, 完成詞匯通達需要更長時間(Qiao, et al., 2010)。

Perea和Marcet等(2016)在分析眼動指標時發(fā)現(xiàn), 不同文本類型目標詞詞頻效應(yīng)的差異主要反映在晚期眼動指標上, 即在總注視時間上有顯著差異, 手寫體文字的總注視時間明顯比打印體文字的總注視時間長。De Zuniga等(1991)將手寫體與打印體間的整體差異歸因于發(fā)生在字母水平上的“規(guī)范化加工”, 即當(dāng)整體與特征在加工過程的視覺環(huán)境中相互作用時, 會隨著視覺環(huán)境的改變變換其加工方式的過程。他們認為, 當(dāng)閱讀難處理的手寫體文字時, “規(guī)范化加工”將發(fā)揮作用, 所以在此過程中出現(xiàn)的額外加工成本會使閱讀手寫體文字的總注視時間變長。Barnhart和Goldinger(2015)通過詞匯命名實驗范式檢驗了四種不同條件下的字體(包含打印體和手寫體), 實驗結(jié)果表明, 打印體條件和手寫體條件正字法相鄰效應(yīng)(The orthographic neighborhood effect, 即相鄰的詞匯越多, 目標詞的識別速度越快)都穩(wěn)定存在,但是, 手寫體文字的正字法相鄰效應(yīng)則比打印體文字的更加顯著。這在一定程度上證明了手寫體文字字形結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性和相鄰手寫體文字字形的熟悉度會影響正字法相鄰效應(yīng)。

3.2 文字的語境特性

手寫體詞匯的識別加工研究之后, 逐漸將研究方向擴展到了手寫體句子的研究上, 并且, 發(fā)現(xiàn)閱讀語境對手寫體文字加工也會產(chǎn)生影響。Perea和Marcet等(2016)將嵌入高頻詞和低頻詞的手寫體句子作為實驗材料, 詳細記錄并分析了被試的眼動數(shù)據(jù), 揭示了手寫體句子與打印體句子在閱讀時的差異。他們認為在句子閱讀的總體水平上, 手寫體句子的閱讀成本比打印體句子的閱讀成本更大, 需要的注視時間更長。在局部水平上, 句子中的手寫低頻目標詞的注視次數(shù)比手寫高頻目標詞和打印體的高/低頻目標詞的注視次數(shù)多, 但手寫高頻目標詞與打印體的高/低頻目標詞的注視次數(shù)無明顯差異。

Dinges等(2016)考察了不同文本條件下, 文字識別的策略。他們發(fā)現(xiàn), 識別手寫體文字時讀者主要采用分割決策策略, 這種策略指, 文本中相鄰文字合并識別的方法, 若其中一種合并方式識別失敗, 則會嘗試其它合并方式, 直到識別成功為止。Dinges等(2015)認為在涉及手寫體文本識別任務(wù)的上下文中, 被試會選擇自上而下的加工方式。由于特定的語境能夠消除文字識別過程中的歧義干擾, 所以, 當(dāng)識別手寫體文字時, 閱讀語境作用于手寫體文字識別的自上而下的加工過程, 縮短了手寫體文字的識別時間(Barnhart &Goldinger, 2015)。總之, 他們認為手寫體文字的識別受到前后語境的影響。

文字的語境特性的習(xí)得受視覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)的共同影響。Gordon, Spivey和Balasubramaniam(2017)通過實驗研究發(fā)現(xiàn), 運動系統(tǒng)與文字的習(xí)得相關(guān), 說明運動系統(tǒng)影響包括手寫體文字在內(nèi)的書面語言的學(xué)習(xí)過程。文字識別中, 視覺系統(tǒng)對文字進行提取和加工, 同時運動系統(tǒng)也影響文字識別。個體在學(xué)習(xí)文字過程中, 要經(jīng)歷一個手寫文字的過程。手寫的動作產(chǎn)生了對所寫文字的視覺空間記憶和書寫運動記憶。這種運動記憶在不斷的書寫練習(xí)強化下轉(zhuǎn)變?yōu)殚L時記憶, 由于該記憶是與視覺表征相聯(lián)系儲存的, 所以, 在知覺文字和字符識別的過程中會激活手寫的運動記憶(Cao et al., 2013)。Li和 James (2016)通過兒童書寫訓(xùn)練的實驗研究揭示了, 在書寫過程中, 由于運動與感知系統(tǒng)存在直接聯(lián)系, 書寫動作實際上會增強被試對書寫內(nèi)容的理解。也就是說, 手寫與文本內(nèi)容間的聯(lián)系是由腦?軀體?環(huán)境相互作用引起的, 環(huán)境信息輸入系統(tǒng)造成大腦對信息的加工發(fā)生改變, 表現(xiàn)為運動系統(tǒng)對手寫體文字的作用比打印體文字的作用更大。

綜上所述, 手寫體文字的視覺模糊性特征放大了詞頻效應(yīng), 具體表現(xiàn)為, 低頻手寫體詞匯比高頻手寫體詞匯更難識別; 手寫體文字的字形結(jié)構(gòu)和字形熟悉度使其正字法相鄰效應(yīng)比打印體文字更顯著; 文字的語境通過消除閱讀中的歧義來影響手寫體文字的加工過程。與打印體文字識別相比, 手寫體文字的識別受到語言特性更大的影響。

4 手寫體文字識別加工的神經(jīng)機制

關(guān)于文字識別的神經(jīng)機制, 有關(guān)打印體文字的研究表明, 語言加工(包括文字和口語的識別)和語義記憶檢索(包括分類和生成)主要集中在左前額葉和顳葉區(qū)域。這些區(qū)域的大腦活動也與文字理解和語義通達有關(guān)。其中, 文字理解將激活左顳葉區(qū)域, 語義通達激活前額葉皮層(Cabeza &Nyberg, 2000)。研究認為視覺“詞形”的具體身份識別區(qū)域位于左內(nèi)側(cè)紋外皮層, 中間顳葉皮層,或左顳葉和梭形腦回。王磊、楊麗川、孟千力和馬原野(2018)認為由視網(wǎng)膜、上丘腦、丘腦結(jié)節(jié)和杏仁核構(gòu)成的視覺皮層下通路負責(zé)對視覺信息的整體性質(zhì)進行快速加工處理。但是, 不同形式的書面文字, 大腦的激活區(qū)域和激活模式存在差異。在漢字書寫中, 筆畫和部件作為文字的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會形成一種高階組織, 該過程將手寫的運動模式與語言相聯(lián)系, 有利于形成關(guān)于漢字書寫動作的長期記憶, 這種運動記憶將促進認知系統(tǒng)對文字表征的鞏固過程, 并且不會干擾手寫體漢字內(nèi)部結(jié)構(gòu)的識別(Tan et al., 2005)。當(dāng)被試閱讀文字時, 手寫體文字也會激活手寫過程的動作加工(李輝, 王晶穎, 2016)。一方面, E-Z讀者模型認為,在L1 (文字的熟悉度檢驗階段)階段, 注意參與將視覺信息由視網(wǎng)膜傳送到大腦皮層的過程, 繼而調(diào)動手寫體文字書寫筆畫、部件的運動記憶, 使其參與手寫體文字的熟悉性程度的判斷過程。另一方面, E-Z讀者模型認為早期的視覺信息被平行加工, 通過注意所獲取的視覺信息對之后的加工都有效(胡笑羽, 劉海建, 劉麗萍, 臧傳麗, 白學(xué)軍, 2007)。而手寫體文字的物理特性會影響整體的感知, 所以相對于加工相同數(shù)量的打印體文字, 其加工時間更長。Bolger, Perfetti和Schneider(2005)通過元分析技術(shù)研究發(fā)現(xiàn), 書寫系統(tǒng)會激活一個強大的腦皮層區(qū)域網(wǎng)絡(luò), 這個網(wǎng)絡(luò)主要是由大腦皮層中的三個區(qū)域構(gòu)建而成：(1)左上顳葉后回(中/前部; BA22); (2)左下額葉回(上后區(qū)BA6); (3)左枕葉后回(兩部分：后梭形/下枕骨區(qū)域[BA19]和中間梭狀回)。另外, 由于不同種類的視覺刺激在高階視覺水平上共享潛在的神經(jīng)回路,所以盡管單個的書寫系統(tǒng)對應(yīng)某一類視覺刺激,也不能否認視覺信息與書寫系統(tǒng)存在緊密聯(lián)系。Longcamp, Anton, Roth和Velay (2003)等人發(fā)現(xiàn),當(dāng)個體看到字母時, 手寫過程中的動作加工被激活。Tan等(2005)通過研究兒童學(xué)習(xí)過程后發(fā)現(xiàn),在書寫過程中, 兒童會將文字分解成特定的筆畫和部件, 然后再將它們重新組合成新的語言單位。他們假設(shè)書寫會促進正字法意識的發(fā)展, 進而對閱讀習(xí)得產(chǎn)生積極的影響。MIA認為, 漢字加工有處理正字法信息和處理語音信息的兩條通路, 其中正字法通路負責(zé)加工筆畫、偏旁部首等部件層信息, 各層之間包含大量由不同單元構(gòu)成的聯(lián)結(jié)。當(dāng)漢字以視覺方式呈現(xiàn)時, 將從筆畫、部件到整字依次被激活, 直到整字激活到達閾值,漢字即被識別(嚴建雯, 孫善麟, 2005)。這就解釋了在學(xué)習(xí)漢字過程中, 兒童通過文字筆畫、部件的分解和重新組合過程逐漸形成正字法意識, 并在視覺系統(tǒng)和運動記憶系統(tǒng)形成記憶的原因。但是MIA的本質(zhì)是特征加工, 沒有詳細解釋文字識別的整體過程, 并且它遵循自上而下每次加工一個輸入項目的原則, 而手寫體文字既包含自上而下加工, 又包含自下而上加工, 因此, MIA不能完全解釋手寫體文字識別加工過程。Magrassi等(2010)研究了失寫癥患者關(guān)于文字加工的神經(jīng)機制。失寫癥一方面指在書寫中字母形狀良好但拼寫不準確; 另一方面指書寫時字母形狀不規(guī)范并且無法通過練習(xí)改善。他們在手術(shù)中, 只對患者的上部頂葉進行電刺激, 而沒有影響大腦皮層其他區(qū)域的正常活動。手術(shù)后發(fā)現(xiàn)這種刺激會造成中央和外圍的書寫錯誤, 這表明書寫所涉及的運動和言語加工與上頂葉皮層的有限區(qū)域相關(guān)。

Hellige和 Adamson (2007)發(fā)現(xiàn), 在文字識別過程中, 大腦的兩個半球均參與文字加工過程,但由于視覺的復(fù)雜性, 使得大腦右半球?qū)ψR別手寫體文字的作用更大。Nakamura等(2012)研究了個體閱讀手寫體文字的過程后指出, 熟練閱讀普遍依賴于后左半球網(wǎng)絡(luò), 該網(wǎng)絡(luò)中的下頂葉和上級皮質(zhì)層主要與打印體文字的識別相關(guān), 枕葉視覺字形分析區(qū)域(VWFA)主要負責(zé)對手寫體文字進行感知分析, 并且對手寫體文字中字形清晰的字符串反應(yīng)更敏感。SWIFT模型對此進行了解釋,在文字識別過程中, 對激活區(qū)域進行空間分配加工, 即以文字的激活程度競爭為基礎(chǔ)(隋雪, 沈彤,吳瓊, 李瑩, 2013), 清晰的字符串的激活競爭更強, 所以, 對此反應(yīng)更敏感。Nakamura等(2012)假設(shè)成熟的閱讀網(wǎng)絡(luò)包括VWFA和運動手勢解碼系統(tǒng), 而閱讀網(wǎng)絡(luò)又可以根據(jù)書寫系統(tǒng)的可變性需求進行調(diào)節(jié)。他們在實驗中運用了功能性磁共振成像技術(shù), 記錄了被試閱讀正常手寫體文字和經(jīng)過空間扭曲的草書手寫體文字時的腦區(qū)激活情況, 結(jié)果表明, 相較于未經(jīng)加工處理的手寫體文字, 空間扭曲的文字激活了雙側(cè)枕葉后區(qū), 后側(cè)頂葉皮層(PPC)和外側(cè)前額葉(PMd)區(qū)域, 說明大腦對文字的加工是隨著字體的變化而變化的。最后, 他們認為手寫體文字能夠無意識地快速驅(qū)動VWFA來識別格式正確的字符串, 但是當(dāng)目標詞是經(jīng)過空間扭曲的文字時, 這種快速的視覺編碼系統(tǒng)將不再被啟動, 并且其閱讀速度與正常字形相比明顯減慢。E-Z讀者模型的假定是, 詞匯后整合階段的失敗導(dǎo)致了對之前信息的回視(Reichle,Warren, & McConnell, 2009), 這說明空間扭曲文字相較于手寫體文字來說, 其信息在運動系統(tǒng)和VWFA中沒有相應(yīng)的匹配, 從而導(dǎo)致信息整合失敗, 產(chǎn)生回視, 使閱讀速度減慢。手寫體文字的書寫過程能幫助建立關(guān)于文字識別加工的“視覺空間結(jié)構(gòu)”和“字形表征”, 從而引起更多感覺運動信息與文字認知之間的相互作用, 促進語義通達(李輝, 王晶穎, 2016)。Cao等 (2013)實驗研究發(fā)現(xiàn),被試文字識別任務(wù)中的表現(xiàn)在手寫體文字條件下更優(yōu)秀, 他們認為在手寫體文字條件下, 文字表征的質(zhì)量更高, 這種高質(zhì)量的文字表征有利于后期文字的識別。由于手寫筆跡會對陌生字形產(chǎn)生提示線索, 因此, 可以說手寫體文字的識別相較于打印體文字, 更多地涉及到視覺空間記憶與運動記憶的共同作用, 從而使手寫體文字的識別更容易。

圖形識別的腦成像研究顯示, 形狀知覺引起與物體識別相關(guān)的腹側(cè)通路(初級視覺皮層?次級視覺皮層?高級視覺皮層?顳下回?額葉)興奮, 空間位置知覺則會引起與運動和空間位置相關(guān)的背側(cè)通路(中顳區(qū)?頂葉?額葉)興奮, 形狀空間位置知覺引起腹側(cè)通路和背側(cè)通路并行協(xié)作(周群等,2005)。手寫體文字識別加工涉及的腦區(qū)與圖形識別相關(guān)聯(lián)的空間位置知覺涉及的腦區(qū)大致相同,因此, 手寫體文字識別與圖形識別在一定程度上有相同的模式。

相對于打印體文字, 手寫體文字的識別更多地涉及到大腦右半球腦區(qū); 在識別過程中, VWFA首先對手寫體文字的字形進行感知分析, 并在廣泛的雙側(cè)皮質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)中引起重復(fù)抑制, 這些網(wǎng)絡(luò)不僅涉及枕葉、外側(cè)額葉等一般閱讀腦區(qū), 還涉及到具有文化特異性的閱讀腦區(qū), 即左側(cè)前額葉皮質(zhì)(BA9)周圍, 左側(cè) PMd, 雙側(cè)PPC, 它們共同構(gòu)成一個高度互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò), 與行為結(jié)果緊密并行,完成對手寫體文字的加工。另一方面, 對閱讀的習(xí)得開始于對文字圖形嚴格的視覺空間分析, 然后將組合后的筆畫和部件映射到正字法意義和語言學(xué)意義, 該映射過程的發(fā)展是通過重復(fù)書寫單個字符的形式來促進對文字的視覺分析, 并建立長期記憶表征實現(xiàn)的(Tan, Xu, Chang, & Siok,2013)。因此, 手寫體文字對促進學(xué)習(xí)字形形成與文字理解有重要意義。

5 研究展望

大多數(shù)情況下, 成年人通過計算機輸入文字并使用文字處理程序及其他便捷工具進行文字加工, 但是這種由鍵盤輸入的文字與原始手寫體文字之間存在較大的物理特性上的差異, 這種差異影響文字識別加工過程。研究手寫體文字的識別加工過程將豐富文字識別加工領(lǐng)域的研究。本文著重從詞匯、句子和書寫風(fēng)格等方面分析了手寫體文字識別的特點, 并且比較了手寫體文字與打印體文字識別過程中的具體差異, 發(fā)現(xiàn)手寫體文字識別既涉及整體加工策略, 也涉及特征加工策略。關(guān)于加工的腦機制, 除了涉及到加工打印體文字的腦區(qū), 手寫體文字加工還涉及到了雙側(cè)枕葉后區(qū)、后側(cè)PPC、外側(cè)PMd。由于現(xiàn)在對手寫體文字的研究還很有限, 依然有很多問題有待解決。

首先, 對手寫體文字識別機制缺乏具體的理論解釋。MIA認為識別文字時是通過分解文字的筆畫、偏旁部首, 并利用其位置信息進行特征加工, 但手寫體文字的筆畫和部件位置會隨著書寫者的書寫習(xí)慣發(fā)生變化, 并不固定, 所以 MIA不能完全的解釋手寫體文字的識別。雙通道理論認為實現(xiàn)詞匯通達有兩條途徑, 即詞形?詞義和詞形?語音?詞義(Xu, Pollatsek, & Potter, 1999), 兩條途徑中所包含的詞形加工是針對打印體文字的字形, 沒有單獨考察手寫體文字的字形特征是否適用于該過程。對此, Planton, Jucla, Roux和Demonet (2013)等人認為同其他語言技能相比,對健康被試書寫時的功能性腦成像技術(shù)的研究還不充分, 因此, 難以建立可以解釋手寫體文字閱讀的神經(jīng)功能模型。現(xiàn)有大多數(shù)理論都是以打印體文字識別為基礎(chǔ)提出來的, 而手寫體文字與打印體文字具有顯著的特征差異, 現(xiàn)有的理論不完全適用于解釋手寫體文字的識別過程, 因此, 在未來的研究中, 要考慮建立解釋手寫體文字識別的理論。

其次, 關(guān)于大腦怎樣處理手寫體文字中嘈雜的視覺信息(即妨礙視覺器官對信息加工的因素)這個問題, 現(xiàn)階段還沒有明確的結(jié)論。由于手寫體文字的識別加工涉及到許多過程, 通過分析輸入的感官信息, 其視覺分析系統(tǒng)和視覺輸入系統(tǒng)對這些信息進行集中加工, 并輸入到與目標詞有關(guān)的知識語義系統(tǒng)中(Planton, Jucla, Roux, &Demonet, 2013)。李寧和梁寧建(2014)認為漢字的通透性(即, 筆畫之間的水平距離, 垂直距離以及對稱關(guān)系)主導(dǎo)漢字字形加工。他們研究發(fā)現(xiàn), 筆畫之間離散程度越大, 對稱性越高, 則筆畫越清晰, 形碼的知覺速度越快, 越符合局部格式塔假設(shè); 另一方面, 整字字形越對稱, 整體格式塔越明顯, 所以, 對稱字字形加工明顯優(yōu)于非對稱字字形加工。因此, 需要深入探究當(dāng)手寫體文字的字形通透性在各水平上出現(xiàn)差異時, 大腦是怎樣區(qū)分其字形特征并對其進行識別的。為解決手寫體文字識別過程中視覺信息與大腦活動之間的關(guān)系, 未來應(yīng)該嘗試結(jié)合使用腦電設(shè)備和眼動設(shè)備,探究出手寫體文字加工的神經(jīng)生理機制和識別加工模型。

最后, 實驗室實驗不能滿足研究手寫體文字識別所需要的環(huán)境條件。非實驗室條件下通過書面形式傳達信息, 而實驗室實驗中被試識別的手寫體文字往往是通過電腦屏幕以呈現(xiàn)圖片的方式傳遞文字信息, 這種方式是被試所陌生的, 因此,會對實驗過程產(chǎn)生一定的影響。另外, 手寫體文字的識別會受到許多變量的影響, 而這些變量很難在實驗室條件下模擬出來, 所以會對實驗效度造成影響。

字符識別的研究不管是在認知心理學(xué)還是語言學(xué)領(lǐng)域都有很多成熟的理論模型作支撐, 但這些理論的建立大多數(shù)以打印體文字為研究對象,所以研究手寫體文字識別將會拓展字符識別的研究范圍, 豐富文字識別的研究內(nèi)容。而且, 手寫體文字在日常生活中使用廣泛, 對其識別加工過程的研究有利于提高課堂教學(xué)質(zhì)量, 研發(fā)計算機識別技術(shù)等, 所以研究手寫體文字的識別是非常必要的。

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