立体視が空間的な再認記憶課題成績に与える影響
精緻化説 と転移適切処理説の検討
岡 田 圭 二
要約
本 研 究 は,学 習 時 に 両 眼 立 体 視 を す る こ とが,再 認 課 題 成 績 に 与 え る 影 響 を検 討 した。 被 験 者 は 大 学 生35人 で あ っ た 。 学 習時 に 立 体 視 を す る 条 件 と立 体 視 を しな い条 件 を 比 較 した 。 学 習 材 料 は,4つ の箱 が 配 置 され た 空 間 を 様 々 な視 点 か ら見 た もの で あ っ た 。 参 加 者 は,両 眼 立 体 視 用 の ス テ レオ ・ス コ ー プ を覗 き,液 晶 デ ィ ス プ レ イ 上 の 刺 激 を 見 た。 偶 発 学 習 事 態 で あ っ た。 そ して再 認 課 題 が 行 わ れ た。 実 験 の 結 果,立 体 視 を す る条 件 と立 体 視 を しな い 条 件 の 再 認 課 題 成 績 の 間 に 有 意 な 差 は認 め られ な か っ た。 この 結 果 は,転 移 適 切 処 理 説 か らの予 測 に一 致 して い た 。
1.序
記 憶 研 究 の 分 野 に お い て,自 己 関 連 効 果(self‑referenceeffect)が 検 討 さ れ て き た(レ ビ ュ ー と して,稲 葉 ・林,1993;遠 藤,1988;加 藤 ・丸 野, 1986参 照)。 こ れ は,記 銘 材 料 を 自 己 に 関 連 さ せ た 場 合,物 理 的 特 徴 や 意
四〇
本研究 は,文 部科学 省 科 学研究費補 助金 若手(B)お よび愛知大 学研究 助成 の制度か らの支援 を得 て行 われた。
味 特 徴 に関 連 させ た 場 合 よ り も高 い 記 憶 成 績 が 示 され る現 象 で あ る。 こ の 現 象 は,学 習 項 目 を 自 分 に 関 連 づ け て 学 習 す る こ とに よ り,強 い 現 実 性 が 発 生 す るた め で は な い か とい う指 摘 もあ る(原,1988)。
で は 強 い現 実 感 を 与 え る も の と して は 何 が あ る の だ ろ う か。 小 説 な ど に 感 じ る よ うな 物 語 的 な 文 脈 要 因,そ して 知 覚 か ら得 られ る知 覚 要 因 が 考 え られ る。 本 研 究 で は,知 覚 要 因 に関 す る 検 討 を 試 み る。 学 習 項 目 を 呈 示 す る モ ダ リテ ィ,例 え ば視 覚,聴 覚 な どが 多 様 で あ っ た り,モ ダ リ テ ィ内 部 の特 性,例 え ば 視 覚 で あ れ ば,形,奥 行 き,陰 影 が 多様 で あ る と, 現 実 感 は 高 ま る と予 想 で き る。 で は 学 習 時 の 現 実 感 を 高 め る と記 憶 課 題 成 績 は高 くな るの だ ろ うか 。
そ れ に つ いて 記 憶 理 論 の立 場 か ら考 え て み る。 精 緻 化 説(elaboration theory)か らす る と,呈 示 モ ダ リテ ィ の特 性 が 多 様 に な る と学 習 項 目の 精 緻 な 符 号 化 が 行 わ れ,記 憶 課 題 成 績 が 高 ま る と予 測 で き る。 次 に転 移 適 切 処 理 説(transferappropriateprocessingtheory,例 え ばMorris, Bransford&Franks,1977)か らす る と,学 習 項 目 を 呈 示 す るモ ダ リテ ィ
と記 憶 課 題 が 行 わ れ る モ ダ リテ ィの 類 似 度 が 高 い ほ ど記 憶 課 題 成 績 は 高 くな る と予 測 で き る。 す な わ ち転 移 適 切 処 理 説 に従 う な ら ば,学 習 項 目 を 呈 示 す る モ ダ リ テ ィが た だ 単 純 に 多様 に な っ た か ら とい っ て,記 憶 成 績 に 影 響 は な い と予 測 で き る。 は た して,ど ち ら の 記 憶 理 論 が 現 実 感 を 高 め た場 合 の説 明 と して 適 切 な の で あ ろ うか
九
こ の こ とを検 討 す る た め に,学 習 時 の 視 覚 モ ダ リテ ィに お い て,奥 行 き に 関 す る情 報 が 立 体 視 で 与 え られ た 場 合 と与 え られ な い場 合 を 比較 した。
立 体視が空間的な再認記憶課題成 績 に与える影響
2.方 法
2‑1.参 加 者
男性16人,女 性19人 合 計35人 が 実 験 に 参 加 し た。 い ず れ も愛 知 大 学 の 学 生 で あ っ た。 両 眼 立 体 視 条 件 に18人 が 割 り当 て られ,非 両 眼 立 体 視 条 件 に17人 が 割 り当 て られ て 参 加 した。
2‑2.実 験 計 画
2要 因 混 合 計 画 で あ っ た。 第1の 要 因 と して,学 習 材 料 を 両 眼 立 体 視 に よ っ て 呈 示 す る か しな い か の 要 因 を学 習 時 呈 示 要 因 を 設 定 した 。 こ れ は 被 験 者 間 要 因 で あ っ た 。 この 要 因 に は,両 眼 視 差 の あ る画 像 を 左 右 に 呈 示 し,立 体 感 を 得 る こ との で き る条 件 と,視 差 の な い,す な わ ち一 方 の 目 か らの み 見 た 画 像 を 呈 示 した 条 件 を 設 定 し た 。 本 論 文 内 で は,両 眼 立 体 視 条 件,非 両 眼 立 体 視 条 件 と呼 ぶ こ とに す る。 第2の 要 因 と して 学 習 時 に 呈 示 され た 学 習 材 料 と呈 示 され な か っ た 学 習 材 料 を 比 較 す る学 習 要 因 を 設 定 した。 こ れ は被 験 者 内 要 因 で あ っ た 。 こ の 要 因 内 の 条 件 を 学 習 条 件 と非 学 習 条 件 と呼 ぶ 。
2‑3.材 料
3Dモ デ リ ン グ ソ フ トで あ るe‑frontier社 のShadeversion9を 用 い て, 空 間 記 憶 課 題 の 材 料 と し て20個 の 刺 激 を 作 成 し た 。20個 を2つ に 分 け て, 10個 ず つ を 空 間 記 憶 課 題 の 刺 激 セ ッ ト と し た 。 被 験 者 毎 に10個 は 学 習 時 に 呈 示 し,旧 項 目 と し て 利 用 し た 。 残 り10個 は 再 認 課 題 に お け る 新 規 項 目 と し て 利 用 し た 。 ど ち ら の 刺 激 セ ッ ト を 旧 項 目,新 規 項 目 と す る か は 被 験 者 毎 に カ ウ ン タ ー ・バ ラ ン ス を と っ た 。
八
これ らの 刺 激 の 図 に は,四 角 形 の 上 に,4つ の 直 方 体 を 配 置 して あ っ た (図1の 配 置図 を参 照)。 こ の 配 置 は 変 え ず に,ど の 方 向,高 さか ら見 た か とい う視 点 の み を 変 え た 図 を20個 作 っ た。 な お立 体 視 が 可 能 な 刺 激 画 像 は,Shadeversion9の プ ラ グ イ ンの 中 の 立 体 視 レ ン ダ リ ン グ とい う機 能 を用 い て 作 成 した(図2を 参照)。 ま た 再 認 課 題 は,A4サ イ ズ の 用 紙3枚 に印 刷 され た も の を 用 い た。 それ ら再 認 課 題 用 の 刺 激 は,被 験 者 毎 に ラ ン ダ ム な順 番 に 配 置 され る よ うに 印 刷 した。
学 習 時 に 呈 示 さ れ る 図 は,左 右 に 図 が 呈 示 さ れ,後 述 す るス テ レオ ・ ス コー プ を覗 く こ とに よ り,1枚 の 図 と して 知 覚 され る よ うに な っ て い た 。 そ れ に 対 して,再 認 課 題 用 の 図 は,図1の よ うに 一 つ の 配 置 図 だ け が 呈 示 され,ス テ レ オ ・ス コー プ を 覗 か な い 裸 眼 の 状 態 に て 知 覚 され た 。 両 眼 立 体 視 条 件 の 場 合,再 認 課 題 に は,左 側 の 配 置 図 の み を 再 認 用 の 刺 激 と して 呈 示 した 。
図1刺 激 の 配 置 図
一七
注:左 右 の 視 点 か ら配 置 図 に違 い が あ り,左 右 の 目 で 見 る こ とに よ り立 体 視 が 行 わ れ,強 い 立 体 感 を感 じ る こ とが で き る。
図2.両 眼 立 体 視 が 可 能 な 図
立体視が空間的 な再認記憶 課題成 績 に与え る影響
注:左 右 の 配 置 図 が 共 に 同 じ配 置 図 とな っ て い る 。.
図3.両 眼 立 体 視 が で き な い 図
2‑4.装 置
学 習 材 料 の 呈 示 は,Microsoft社 のWindowsXP上 に て 行 わ れ た 。 呈 示 の た め の コ ン ピ ュ ー タ と液 晶 デ ィス プ レ イ,お よ び 竹 井 器 機 の ス テ レ オ ・ス コ ー プ,も し く は本 論 文 著 者 が 自作 した ス テ レ オ ・ス コ ー プ を 用 い た。 装 置 は机 の 上 に 置 か れ,液 晶 デ ィ ス プ レ イ とス テ レ オ ・ス コ ー プ の 高 さが 同 じに な る よ うに 液 晶 デ ィス プ レ イ の 高 さが 調 整 さ れ た 。
2‑5手 続 き
参 加 者 は,ま ず 立 体 視 を す る た め の ス テ レ オ ・ス コー プ に 関 す る 調 整 を 受 け た 。 液 晶 デ ィス プ レ イ の 画 面 上 に映 し出 さ れ た 両 眼 立 体 視 用 の 画 像 を 見 て,そ の 画 像 が 立 体 的 に 見 え る よ う に ミ ラ ー 等 の 調 整 を し た 。 そ の 調 整 は,液 晶 デ ィス プ レ イ とス テ レオ ・ス コ ー プの 距 離 を 調 整 し,次 に 液 晶 デ ィ ス プ レイ の 左 右 が 水 平 に な っ て い る こ と,液 晶 デ ィ ス プ レ イ の 上 下 が 垂 直 に な って い る こ とを 水 平 器 に よ り確 認 した。 次 に,ス テ レ オ ・ス コ ー プ を 調 整 して,液 晶 デ ィ ス プ レ イ 上 に 呈 示 さ れ た 画 像 が1枚
壬
に 見 え る よ う に調 整 を行 っ た 。 ハ
学 習 材 料 は偶 発 学 習事 態 に お い て 呈 示 され た。 液 晶 デ ィス プ レイ 上 に1 枚 つ き約3秒 間 に わ た り呈 示 され た。 そ の 際 に 被 験 者 は そ の 画 像 が どの 程 度,立 体 的 に 見 え るか を,1か ら5の 数 字 で 評 価 した 。 評 価 の 伝 達 は 口
頭 で 行 わ れ,実 験 者 が 記 録 した。10枚 の 学 習 材 料 の 呈 示 が 終 わ っ た な ら ば,次 に数 列 の逆 唱 課 題 を 行 っ た。4桁 の 数 列 逆 小 問 題 を5問 出 した 。
最 後 に 記 憶 課 題 と して 再 認 行 っ た 。A4の 用 紙3枚 に 印 刷 され た 画 像 を 見 て,出 て いた と判 断 した もの に 印 を 付 け させ た 。 この 再 認 判 断 の時 間 は 3分 で あ っ た。 そ の 判 断 が 終 わ っ た後 に 判 断 の確 信 度 につ い て の 評 価 を お こ な っ た 。 な お,立 体 的 に 見 え るか の 評 価,確 信 度 の 評 価 につ い て の デ ー タ は収 集 した けれ ど も,そ の デ ー タ につ い て の 分 析 は 行 わ なか っ た。
3.結 果
結 果 は,学 習条 件 が 非 学 習 条 件 よ り も若 干 高 い 再 認 課 題 成 績 を示 して い た(表1参 照)。2要 因 の 分 散 分 析 の 結 果,学 習 要 因 の 主 効 果 の み 有 意 で あ っ た(F(1,33))=14.06,p〈.05)。 そ の 他 の 主 効 果,交 互 作 用 は 有 意 で は な か っ た 。 す な わ ち,学 習 時 の 呈 示 方 法 に よ る再 認 記 憶 成 績 の 間
に有 意 な統 計 的 な 差 は 見 い だ され な か っ た。
表1再 認課題成 績 の平均 と標準偏 差
学習条件 非学習条件
両 眼 立 体 視条 件(Nニ18) 非 両 眼 立 体視 条 件(N=17)
5.94(1.13) 5.71(1.45)
4.00(1.11) 4.29(1.45)
注:Nは 人 数,平 均 横 の 括 弧 内 は 標 準 偏 差 で あ る。
一五
4.考 察
本研 究の 目的と結 果 の概 要:
本 研 究 は,両 眼 立体視 に よる現実感 の 向上が空 間 に関 す る再 認記憶 に
立体 視が空間的な 再認記憶 課題成 績に与 え る影響
与 え る影 響 を 検 討 す る こ とを 目 的 と して 行 わ れ た,実 験 の 結 果,両 眼 立 体 視 は再 認 記 憶 に影 響 を 与 え な い ら しい こ とが 示 唆 され た
主 た る結 果 に 関 す る 考 察:
両 眼 立 体 視 が 空 間 に 関 す る再 認 成 績 を 向 上 させ る と い う影 響 は み い だ され な か っ た 。 統 計 的 な 有 意 差 が 認 め られ な か っ た か ら と言 っ て,両 眼 立 体 視 条 件 と非 両 眼 立 体 視 条 件 が 同 じ とい う こ と は い え な い 。 さ らに第2 種 の 過 誤 の 可 能 性 もあ り う る。 しか し な が ら,表1の 平 均 と標 準 偏 差 を
み る と,両 条 件 間 に 差 は な い と考 え られ る。
こ の結 果 を,記 憶 理 論 の 観 点 か ら検 討 して み る。 序 に も述 べ た よ うに, 精 緻 化 理 論 を元 に 考 え る と,奥 行 き の情 報 が 両 眼 立 体 視 条 件 に お い て非 両 眼 立 体 視 条 件 よ り多 い た め,豊 か な 符 号 化 が 行 わ れ,両 眼 立 体 視 条 件 の 再 認 成 績 が 非 両 眼 立 体 視 条 件 よ り高 い成 績 を 示 す と予 測 で き る。 転 移 適 切 処 理 説 で は 符 号 化 時 と記 憶 課 題 の 遂 行 時 の 処 理 が 類 似 して い る こ と が 再 認 成 績 を 高 め る と考 え る。 そ して 両 眼 立 体 視 条 件 に お け る左 右 の視 差 に よ る 奥 行 き に 関 す る情 報 は,符 号 化 時 と再 認 課 題 時 に 共 通 す る もの で は な い 。 そ の た め 転 移 適 切 処 理 説 を 元 に 考 え る と,両 眼 立 体 視 条 件 と 非 両 眼 立 体 視 条 件 の 再 認 成 績 に差 は な い,も し くは 両 眼 立 体 視 条 件 の再 認 課 題 成 績 が 高 くな る と は 予 測 さ れ な い。 実 験 の 結 果 は,両 眼 立 体 視 条 件 と非 両 眼 立 体 条 件 の 再 認 課 題 成 績 の 間 に 統 計 的 に 有 意 な差 は認 め られ な か っ た。 そ の た め,精 緻 化 説 で は この 結 果 は説 明 しえ な い と考 え られ,三 転 移 適 切 処 理 説 の 方 が よ り この 結 果 を 説 明 す る よ り妥 当 な 説 明 と考 え ら 西 れ る。
で は 次 に 妥 当 性 等 に 関 す る問 題 点 に つ い て 検 討 す る。 まず 第1に,非 両 眼 立 体 視 条 件 に お い て 刺 激 と して用 い た 配 置 図 自体 が 十 分 に 奥 行 き に
関 す る情 報 を 持 っ て い て,両 眼 立 体 視 条 件 と非 両 眼 立 体 視 条 件 に お い て 知 覚 的 な 刺 激 と し て 違 い は あ る け れ ど も,符 号 化 の 過 程 に お い て そ の 違 い が 処 理 に反 映 され な か っ た とい う可 能 性 が あ る。 この 可 能 性 を 検 討 す るた め に は,刺 激 の 奥 行 きに 関 す る情 報 に大 き な 差 が で る よ うな 工 夫 が 必 要 で あ ろ う。 例 え ば,両 眼 立 体 条 件 の 刺 激 作 成 に,通 常 の 両 眼 間 隔 以 上 に 距 離 を設 定 して,奥 行 き感 を 人 工 的 に強 調 す る が 考 え ら れ る。 も し くは 非 両 眼 立 体 視 条 件 の 配 置 図 を 三 面 図 に す る とい っ た 工 夫 も あ る だ ろ う。 た だ し三 面 図 で は,な ん らか の 差 が 出 た際 に両 眼 立 体 視 に よ る立 体 感 の 影 響 な の か,三 面 図 か らの イ メ ー ジ生 成 の 過 程 に よ る影 響 な の か, 原 因 の 切 り分 け に さ らに 検 討 が 必 要 で あ ろ う。 ま た さ らに 考 察 して み る と,立 体 感 が 有 る とか 無 い と い う質 的 な 区 分 に よ る操 作 は困 難 で あ ろ う。
な ぜ な らば,非 立 体 的 な 呈 示 に思 わ れ て も,呈 示 物,本 実 験 の 場 合,影 響 デ ィ ス プ レ イ と知 覚 す る者 と間 に は 既 に 距 離 が あ り,そ の よ う な 呈 示 設 定 で は,あ る 意 味,既 に 立 体 に関 す る情 報 が 呈 示 され る空 間 自体 に 含 まれ て い る。 そ の よ う に考 え る と,質 の 問 題 で は な く,量 の 問 題 と して, 立 体,奥 行 き に関 す る情 報 の 多少 を検 討 す べ き な の か も しれ な い。
第2に ス テ レ オ ・ス コ ー プ を 覗 く とい う経 験 に 起 因 す る問 題 が あ る。
参 加 者 に とっ て,ス テ レオ ・ス コー プ を 覗 き,両 眼 立 体 画 像 を見 る とい う経 験 は あ ま りな く,強 い 印 象 を与 え,刺 激 の 新 規 性 が 高 ま り,天 井 効 果 が 現 れ た 可 能 性 も あ る。 実 際 複 数 の 参 加 者 が 両 眼 立 体 視 の 刺 激 を初 め て 見 た とか,立 体 写 真 と い う言 葉 を 知 らな い と述 べ て い た 。 第3に 本 実 験 の 外 的 妥 当 性 の 制 限 に つ い て 検 討 して み る。 本 実 験 は 空 間 配 置 の 記 憶 で は な く,あ る 特 定 の 空 間 配 置 を ど の 視 点 か ら見 た か に関 す る記 憶 を 検 討 して い る。 あ る 空 間 上 に お け る見 る者 の 位 置 の 記 憶,見 た 経 験 にお け る位 置 の 記 憶 と もい え る。 空 間 配 置 自 体 で は な い 点 に 注 意 して,実 験 結 果 を 外 的 に 当 て は め る こ とを考 え て い く必 要 が あ る だ ろ う。 す る と本
立体視が空 間的な再認記憶課題成績 に与える影響
研 究 の 結 果 は,知 覚 され る対 象 自 体 の 配 置 に 関 す る記 憶 で は な く,知 覚 す る者 に 関 す る 記憶 は 立 体 視 の 影 響 を 受 け な い とい うよ う に注 意 して 一 般 化 の 範 囲 を 明 確 に す る必 要 が あ る だ ろ う。
今 後 の 検 討 点 お よび 私 見:
今 回 の 実 験 で は,あ る特 定 の 空 間 配 置 を ど の 視 点 か ら見 た か に 関 す る 記 憶 で あ っ た。 今 後,空 間 配 置 自体 の 記 憶 に 関 す る検 討 を 行 う こ とに よ り,よ り生 態 学 的 な 妥 当性 の 高 い 検 討 が 行 え る と予 測 され る。 な ぜ な ら ば,日 常 生 活 に お い て,ど の 視 点 か ら見 た か は も ち ろ ん 記 憶 さ れ う る け れ ど も,記 憶 対 象 自体 の 空 間 的 特 徴 の 方 が よ り重 要 で は な い だ ろ う か。
例 え ば,機 械 の ス イ ッ チ類 の 配 置 を 覚 え る際 に,ど の 視 点 か ら 見 た で は な く,ス イ ッチ 自体 の 配 置 を覚 え るだ ろ う。 た だ し,視 点 の 記 憶 と配 置 の 記 憶 は ま っ た く独 立 の も の で は な く,符 号 化 や 検 索 の 処 理 過 程 に お い て 相 互 に影 響 を与 え て い るだ ろ う。
ま た 実 験 の 実 施 に お い て,い わ ゆ る交 絡 変 数 の 統 制 に お け る 器 具 の 問 題 を 強 く感 じた。 実 験 器 具,本 実 験 の 場 合 ス テ レ オ ・ス コー プ に どれ ほ ど参 加 者 が 慣 れ て い るか,不 自然 さ,新 規 性 を 感 じな い か は,こ の よ う な実 験 を 行 う際,大 きな 要 因 とな る だ ろ う。 本 論 文 の著 者 は,記 憶 が 専 門 分 野 で あ り,視 覚 に お け る立 体 視 の 研 究 が ど の よ うに して,こ の 器 具 の 問 題 を 克 服 して い るの か は 分 か ら な い 。 しか し今 後,こ の 検 討 を さ ら に進 め て い くな らば 注 意 して お か な け れ ば な ら な い問 題 だ と感 じた 。;
5.引 用 文 献
遠 藤 由 美(...)セ ル フ と 記 憶:Self‑reference効 果 を 中 心 に.京 都 大 学 教 育 学 部 紀 要,34,187‑199.
林 龍 平(1987)自 己 準 拠 処 理 に よ る 精 緻 化 が 語 の 記 憶 に 及 ぼ す 効 果 に つ い て 茨 城 大 学 教 育 学 部 紀 要(教 育 科 学),36,161‑171.
原 聰(1988)処 理 水 準 太 田 信 夫(編)エ ピ ソ ー ド記 憶 論 誠 信 書 房Pp.41‑
53
稲 葉 晶 子 ・林 龍 平(1993)自 己 準 拠 効 果(self‑referenceeffect)に 関 す る 最 近 の 研 究 茨 城 大 学 教 育 学 部 紀 要(教 育 科 学),42,165‑181
Morris,C.D.,Bransford,J,D.,&Franks,J.(1977).Levelsofprocessing andtransferappropriateprocessing.JournalofVerbalLearningand VerbalBehavior,16,519‑533.
