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34 已、科学 2000 年第 23 卷第 1 扣}
遮挡范式下对碰撞时间的估计
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摘要本文研究视觉信f?,对碰撞时问估计的影响仁实验采用遮挡范式(。 lueioparxd叻t)。遮
挡一段固定的距离,让被试估计该段距离所用的时间白变鱿为移动速度与挡板的冤度, 过程
让被试看速度知觉仪上移动的红灯,估计碰撞发生时按 F 电随。结 T 表明,移动速度对时{If沽计
;移动速度还与挡饭宽度存在交互作川,即速度快
挡板宽时碰撞时间的估计更准确,而速度慢、挡板窄时时间沽计的准确性则降低。由此可Iti知,对
碰撞时间的估计依赖于全部光线变化率throloglobaoptiflorate)的作Pl。Its此本实验结果
支持了知觉的生态学理论,并且对时问知觉的研究和预防交通事故等方面也均有参考价值
关扭词:碰披时间视觉信息遮档范式光线变化率
1 引言
司机开车时常遇到一个问题—避免碰到路卜的行人、车辆及其他障碍物。为了防 1「这样的
问题出现,司机要尽可能调整好或协调好开车和刹车两种动作要做好这此只得依赖 f 对GPI将发
生碰撞的时间作出精确的估计: 通常称碰撞前持续的时问(thtim rem aininb(docollision)为碰
撞时问(tim tcollisiootim tcontact,简称 T O ,这个ift-ill对于司VL控制好其刹车或驾驶行为
至关重要比。
一般情况下,司机判断碰撞时问有一定难度,因为他们无法得到障碍物的连续视觉信J总_ 司叽
在开车时必须得将视觉注意分配于环境的其他方面,转弯时障碍物还会暂时地被隔绝于司{1L的视
野之外。因此司机的时间估计线索只能是障碍物遮住之前的视觉信息
有关这些视觉信息,目前有两种解释:
一 putationaocognitivapproach), 其视觉信息是指移动速度
(v)的视知觉和障碍物距司机的相对位置〔、)的视知觉_ 人们产生了这些视知觉后再应用公式 1一c
= 5八,就计算出了碰撞时间。得出的结果是,二和、都被被低估了,r, 也被低估了_ 对于I亥结梁有
些研究者质疑:也许Tc的低估并非仅仅源于v 和、 其他原囚造成的一〕:
另一种是知觉的生态学理论(ecologicaoptics(G ibson 19661979 Lee1976) J七T c 估1卜的
视觉信息是指可直接由移动物体的光线变化范闹(optiflofields)获得。低级信息的计算是没必
要的占布森认为,自然环境中不同大小和位6 的物体受到各种方向的光线照射,同时这此物体又
不同地反射出光线,因此人在任何个位置 L 观察周围空问时,都有其特定的光线分布,在周Lid空
间的甸一个点卜的光线分布都含有一定的差别。光线分布的结构或表面质地的密度与物体的视网
像都是按照视角规律而变化的,因此人可以直接知觉距离。
抽取不变性一3; 研究结果支持该理论的有:011,e1976,193。年以数学模型证明,一个渐渐移进的
物体,其网膜像一定渐渐