視覺加工中的顏色優勢效應

摘 要：客體的形狀與顏色哪個在視覺加工中有優勢？本文通過對客體顏色與形狀辨別速度差異的實驗，對此問題進行了研究。結果顯示，辨別客體顏色快于辨別形狀的速度。表明視覺加工存在顏色優勢效應。根據以往研究進一步推斷，存在顏色優勢效應是因為顏色刺激占用更少資源激活視覺加工，從而反應更快。

關鍵詞：顏色;形狀;顏色優勢

1 問題的提出

客體的顏色與形狀是人類觀察客體時其呈現的最直觀屬性。研究表明，人類可以分開表征顏色和形狀。那么視覺加工中，加工顏色和形狀哪個更有優勢？本文定義該優勢為，能夠更快引起人的反應。

Prowerbio等人，通過給被試呈現顏色相同形狀不同、形狀相同顏色不同的客體對（相同條件）與形狀和顏色都不相同（不同條件），讓被試判斷呈現的客體對是否相同的實驗，發現顏色相同條件的反應時顯著快于形狀相同條件的反應時。該研究從人類接受信息的刺激和對信息的編碼過程入手，對顏色與形狀哪一個更具有優勢進行了研究。但實驗材料與實際生活中的客體相關性大，如黃色的香蕉，可能導致顏色與形狀間的語義聯系。同時，此研究將顏色與形狀中僅一種屬性不同的條件設定為相同，與人們習慣將顏色與形狀均相同的條件判斷為相同不一致。這可能導致被試為克服習慣反應而進行語義加工。

本文用顏色與形狀不存在語義聯系的幾何圖形做實驗材料，探究人類對顏色與形狀哪個刺激加工有優勢。

2 研究方法

被試為16名18-23歲的大學生（男5名，女11名）。視力或矯正視力正常，色覺正常。

實驗材料的形狀包括三角形、正方形和圓，顏色包括紅、綠、藍。三角形高200像素、正方形邊長200像素、圓半徑100像素。華碩A55V電腦上進行。實驗程序用E-prime2.0編寫。形狀相同顏色不同條件示例：

實驗采用比較判斷范式，單因素被試內設計。被試按鍵（相同按F鍵、不同按K鍵）判斷所呈現的客體對是否相同，不同條件：顏色相同形狀不同、形狀相同顏色不同;相同條件：顏色和形狀均相同。按鍵的反應時和正確率為判斷指標。不同條件中每種水平的客體對均為9組，平衡左右呈現差異每種水平共18組，相同條件共9組，平衡相同條件與不同條件的數量，相同條件的圖片每輪循環4次。被試需辨別72個客體對。

首先屏幕中央呈現注視點“+”500ms，接著出現比較客體對，被試按鍵反應，按鍵后客體對消失。進入下一組。

用spss17.0統計分析。剔除三個標準差以外的數據，以及正確率在0.8以下的被試的數據，共15名被試的數據符合要求。

形狀相同顏色不同：反應時566.17±144.51ms、正確率0.91±0.03;顏色相同形狀不同：反應時574.90±135.91ms、正確率0.93±0.04;顏色與形狀均相同：反應時547.35±134.96ms、正確率0.96±0.02。不同條件反應時有顯著性差異F（2，14）=3.62，P<0.05，顏色與形狀均相同條件反應時最短，形狀不同的反應時最長。顏色與形狀均相同條件正確率最高，顏色不同的正確率最低。

3 討論

結果顯示相同條件時辨別正確率最高，反應時最短。結果符合內溫提出的“整體優先”原則，即整體水平加工先于局部水平加工。認知心理學中復合圖形視覺信息加工的拓撲性質知覺理論認為，對復合圖形的加工不是從圖片的性質開始，而是從聯通性等拓撲性質開始，然后才加工圖形的局部幾何性質。即在提取事物個別屬性前，對事物整體已經有了粗略了解。實驗中的客體由顏色和形狀兩種變化的屬性構成，當整體完全相同時，被試立刻做出相同判斷，無需加工具體屬性。人類在與環境發生作用時，總遵循簡約、經濟的原則。該情況下，視覺加工需要的能量最小。因而被試在該條件下反應最快，正確率最高。當聯通性被破壞，被試做出否判斷。形狀相同顏色不同時辨別的正確率最低，但反應時快于顏色相同形狀不同條件?？芍?，顏色對聯通性的破壞更快，顏色更快的激活了視覺加工?；谌祟惻c環境發生作用時，總遵循著簡約、經濟的原則，可知是因顏色占用更少的能量和資源便可以引起視覺加工反應，而形狀占用能量與資源更多，所以反應時最長。

Proverbio等人通過ERP研究也發現，對顏色的選擇性注意引發的P300成分比對形狀的選擇性注意引發的P300發生得快，波幅小，結合行為實驗結果，認為對顏色的選擇性加工比對形狀的選擇性加工要更容易，對形狀的選擇性注意耗費的注意資源更多。與本研究的結果一致。

然而，不證明對顏色與形狀存在加工的先后順序，而是占用資源量不同，導致加工快慢不同。丁錦紅等人給被試呈現一系列需要記識的圖片，之后在有提示線索和無提示線索的情況下讓被試提取圖片的特征，發現提取圖形的顏色和形狀的速度無差異，而提取正確率不同，形狀強于顏色。如果說對顏色辨別的速度快是因為先于形狀被加工，顏色加工完后再加工形狀，那么在丁錦紅的實驗中給被試記識圖片極短的時間中，顏色應該被更好的加工，而形狀由于時間不足會被相對粗略的加工。根據加工深度與提取正確率成正比的關系，可知，顏色的提取正確率應高于形狀。結果卻相反，可證明顏色與形狀加工不存在先后順序。

形狀相同顏色不同條件正確率最低，可能是因為顏色刺激比形狀刺激判斷標準低。At-kinson等在信息提取雙重模型中提出判定標準假設：人內部有“高”和“低”兩個判定標準。如果某一探測特征的熟悉值達到或高于“高標準”，便可迅速作出“是”反應;反之可迅速作出“否”反應。根據該理論，可認為顏色具有最高激活水平和最低判定標準。而導致顏色判斷標準低的原因是顏色占用較少的資源就可以激活視覺加工，該結果與Proverbio等ERP研究結果一致。

最后，本文研究結果與Proverbio等的研究結論一致，顏色在客體辨別速度中有優勢。生活中，若需引起人們注意的標識，用顏色與背景進行區分比用形狀區分能更快引起人的反應。

4 結論

視覺加工中存在顏色優勢效應，原因是顏色占用更少的資源激活視覺加工，導致人類對顏色刺激反應更快。

參考文獻

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作者簡介

韓洋（1993-），女，漢族，河北深縣人，學生，心理學碩士，天津師范大學發展與教育心理學專業，研究方向：認知心理學。