为何不在床下找牛奶？心理学家用VR研究“情景认识”

2024-05-08上海AR开发专家

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  我们的环境是按照一定的规律和特征所组成，而因为我们认为这一切都是如此理所当然，以至于我们几乎不了解它们。法兰克福大学的心理学家Melissa Le-Hoa Vo教授正在一间虚拟现实实验室中研究这种“情景认识”（以及其他视觉认知） 。在本期《Forschung Frankfurt》期刊上，记者Jessica Klapp向读者介绍了她到意大利的虚拟旅行，并解释了为什么我们不在床底下寻找牛奶，或者是在浴缸里寻找枕头的原因。
  Melissa Vo解释说：“当我们在一个场景中寻找一个特定的对象的时候，我们似乎已经形成了‘在哪里找’和‘找什么’的确切想法。”在对这种模拟场景的调查中，人类看待环境的方式令她感到十分有趣。我们在哪种情况下会显得特别留心？我们以后会记得什么？为了回答这些问题，Vo教授在实验室里使用了眼动追踪和虚拟现实场景。另外，她同时还测量了脑电位。
  博士研究小组成员Dejan Draschkow博士解释道：“我们用眼动追踪来衡量观察者认为有趣或重要的地方，他的注视点定位场景中的特定物体时有多快，以及注视点停留多长时间。”眼动追踪非常重要，因为眼球运动与认知过程密切相关。研究人员使用了基于视频的系统，并在摄像头的帮助下实现追踪眼球的运动。研究人员同时使用了两台类似于眼镜的头显系统；安装在电脑显示器上的远程眼动追踪器；以及一个摄像头和红外LED。在移动系统的帮助下，测试参与者可以在房间里移动，搜索对象并与之交互。
  通过VR头显，计算机能够为测试人员模拟一个虚拟3D世界，而研究人员将通过模拟的设置（如棕色箱子突然漂浮在意大利广场的周围）进行判断，2D显示器上识别的结果在三维环境中是否同样有效。他们希望了解人们使用哪种规则来组成他们的环境，并与其中的对象进行交互。
  研究儿童情景认识是研究小组的课题之一。“SCESAM”项目是在跨学科研究中心IDeA的支持下设立，旨在尽早发现和治疗可能的认知障碍（如阅读障碍）。实验设置在幼儿园外的一个流动实验室中:研究人员将向孩子们展示“不符合语法”的图片，并在眼动追踪摄像头的帮助下观察他们的反应。如果一群儿童中的一位孩子表现出不同的行为，研究人员就会研究语言发展和注意力行为之间是否有关联。
  诸如医药等其他领域同样能受益于研究结果。例如，研究人员在研究X射线时测量了放射科医生的眼球运动，并分析了他们用来识别肿瘤的策略，以及策略的成功程度。研究结果对机场行李的安全检查也十分重要。安检人员如何判断哪些行李需要进行更彻底的检查呢？为什么没有发现行李中存在危险的物体呢？安检人员为什么不查看这个区域呢？还是说他只是看了一眼，但并不认为这个物体非常重要？
  最后，情景认识同样能为痴呆症患者提供帮助。Vo及其团队发现，如果测试人员以前曾经寻找并发现了特定物体，他们在一个场景中回忆图片的能力就会增强。在一个记忆测试中，他们的表现远远优于那些应该明确记住对象的参与者。Vo教授解释说： “这意味着在视觉搜索的情况下，如果与情景存在更多的交互，参与者将能更好地记忆对象。”