The size of the visual size cue used for programming manipulative forces during precision gri...

【总述】本文探究物体的视觉参数对举起物体时使用的力的影响。分为两个实验,实验一发现在举起新物体时神经系统会根据其尺寸等视觉信息施加合理的力,而在举起之前举过的物体时视觉信息的可靠性下降;实验二发现在密度相同而大小不同的物体中,视觉信息的作用是复杂的。

已知:举起物体需要适当的抓地力(grip,法向)和负载力(load,切向);大小-重量错觉指的是当两个物体的实际重量相同时,尺寸大的物体在被试看来更轻。Gordon等人(1991)让被试举起三个重量和外观相同、尺寸不同的盒子,即使实际上尺寸大的盒子需要更大的抓地力,但是被试报告最小的盒子更重。

【实验】

【实验一目的】探究在物体尺寸和重量发生冲突时,尺寸信息对被试的可信度。

【实验一结论】在举起新物体时视觉信息起重要作用,在举起旧物体时视觉的影响急剧降低。

【实验二目的】探究大小-重量幻觉引发的错误可以在多大程度上解释被试判断物体的重量。

【实验二结论】在大小-重量幻觉中,视觉的作用是复杂的。

【材料和方法】

6人参加实验一,另6人参加实验二。实验设备由嵌在有机玻璃块中的力传感器组成(图1)。被试握住拇指和食指之间的力传感器并垂直向上举起物体,直至物体底座与木架子高度相同(举起36厘米),保持3-4 s后放回物体,记录举起过程及随后4s内的力。此举重主要涉及肘部弯曲。

图1

实验一的物体为四个直径不同的、重量不同的、用不透明的黑色塑料制成的圆柱体,其外观相同、高度相同,分为ABCD。练习阶段包括按ABD的顺序循环举起A五次、B五次、D五次;测试阶段被试按照ABCD顺序轮流举起物体,共8次,其中被试知道C是新物体。C物体外观看来与另三个的材料相同,但实际上其密度更小。

实验二的物体为三个直径不同的、重量不同的、用不透明的黑色塑料制成的圆柱体,其外观相同、高度相同,分为XYZ。练习阶段包括3名被试举起5次X,另3名被试举起5次Z;测试阶段包3名被试按XYZ的顺序循环举起X七次、Y六次、Z六次,然后按照ZYX的顺序循环举起Z六次、Y六次、X六次及最终的X一次;另外3名被试先是ZYX,再是XYZ。要求被试报告测试阶段举起的比练习阶段举起的更重或更轻,并在最后按照重量对XYZ进行排序。

【结果】

实验一:

因变量是负载力和抓地力峰值。

将被试对A施加的力与对C施加的力进行比较(注意,A和C重量相同、尺寸不同),发现抓地力峰值之间存在显著差异,负载力峰值没有显著差异。结果表明,尺寸信息对抓地力峰值有显著影响,对负载力峰值却没有。

对每个被试绘制体积-力图,通过最小二乘线性回归拟合,从而计算体积与力峰值(抓地力和负载力)之间的关系,量化尺寸对力的影响。图2显示了被试的平均数据,被试表现出体积与力峰值之间的强线性关系。产生力的差异与尺寸差异的比率是尺寸信息加权的经验度量,称为“尺寸偏差率”(SBR),其含义为尺寸影响的权重。可以发现,第一次举起C时其权重为0.68,第二次举起C时权重为0.29。结果表明,举起新物体时,视觉尺寸信息对施加的力有一定的贡献;但第二次举起物体时,视觉尺寸信息的作用大大降低。

【图2】上图显示了实验一中物体体积和抓地力峰值之间的关系,实心菱形表示第一次举起物体C、空心菱形表示第二次举起物体C。下图显示了物体体积和负载力峰值之间的关系,实心正方形表示第一次举起物体C。

实验二:

因变量为抓地力峰值、负载力峰值、抓地力速率、负载力速率、负载阶段持续时间。

【表1】对三种不同尺寸的盒子的平均抓地力峰值和负载力峰值、抓地力速率、负载力速率、负载阶段持续时间(盒子X最小,Z最大)。

抓地力峰值、负载力峰值、抓地力速率、负载力速率、负载阶段持续时间与盒子大小之间均没有发现显著差异。

6名被试中有5名表现出了大小-重量错觉。

【总结论】视觉大小信息对大多数人的抓地力都有影响,但该影响随着举起的次数增加而降低。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,904评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,581评论 3 389
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 160,527评论 0 350
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,463评论 1 288
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,546评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,572评论 1 293
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,582评论 3 414
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,330评论 0 270
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,776评论 1 307
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,087评论 2 330
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,257评论 1 344
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,923评论 5 338
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,571评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,192评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,436评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,145评论 2 366
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,127评论 2 352