丁 鰓 ゆ 9η θsθノbarnal of Psychonomic Scienee
1996
,
Vol,
15,
NQ.
IIg3 】ス
リ
ット
視
展 望
と理
論
藤
田尚
文
高知 人学
Slit
Viewing
−
A
Review
and aTheory
Naofumi
FuJITA
Kochi
翫 勿召rsity*The literature conccrning aperture viewing or anorthoscopic perception is extensively
reviewed
,
andit
is rnatheniatically explained why the figure passingbehind
the slitis
perceived as distorted
.
First,
the basic assumption of the theory is that the distortion ratio ofthe
ngure
is
determined
by
the ratio of the apparent velocity devided by thc actual velocity侭ock
,
1981).
Sccond,
the velocity of thefigure
needsto
be
computed because the apertureproblem must
be
solved to perceive thefigurc
anor ヒhoscopically (Shimojo & Richards,
1986).
Third, the slope of the line
−
segment withln the slit Inay notbe
vcridically perceived because the acute angle between the slit and the ngure maybe
overestjmated (Helmholtz,1909
/1962
).
As
a result,
the
computed velQcity of the figure is constantly overestimated,
which rcsults inthe elongation of the figure
.
Fourth,
because しhe figure abruptly appears anddisappears
within the slit
,
the perceptual systemdoes
not follow the abrupt change of the velocity so.
that theしransit time to travcl across the slit may
be
constantly Overestimated, wh 正ch results in the
shrinkage of the figurc
.
As
the result of the compound effects of these,
the figure behind the slit may sometimes be elongated and somctimes be shrinked.
Thedistortion
ratio is suggestedto
be
a hyperbolic function of the transit tirne.
Key words : anorthoscopic pGrception
,
apparent velocity,
aperture problem,
overestimation of acutc angle,
overestimation of transit time0
は じ め に 本 論 文において は,
ス リッ ト視と呼ばれ る現 象の研 究 史を概 観 し,
さ らに最近,
私が 提案し た 理論 (藤田,
1994
)にっ い て述べ る.
従 来,
ス リッ ト視 研究の文脈におい て は,
ス リッ トの 背 後を 通 過 する 2次元図 形の 知 覚 につ い て の み 調べ ら れて き た.
し か し な が ら3
次 元の図形が回転し な が らス リッ ト の背 後を通 過 する と きに も,
その物体が何で あ る かは直ちにわ か る (Fujita,1989,1990
>.
っ ま りス リッ ト視に は通 過 図 形が2
次 元 図 形の場 合と,3
次元 図 形の 場 合が ある.
それ らの う ち,
3 次元図形の ス リッ ト視の 諸 問 題にっい て は,
別の ところで論 じ たこと が あ るので (藤 田,
1991),
こ こ で は2次 元 図形の問題に し ぼり, 論.
考をす すめ る。
* Laboratory of Psychology
,
Faculしy of Education,
Kochi University
,
Akebono −
cho,
Kochi
780
以 下で述べ る ように
,
ス リッ ト視 研 究に は100 年 以上 の歴 史がある.
本 論 文におい て は,
ま ず,1
節で ス リッ ト視の基 本 的 定 義にっ い て述べ,
2節で は その歴史 的経 緯 を 明 らかにし,
3,
4,
5節で はス 1丿ッ トの背 後を通 過 す る図 形の知 覚がいかに して uJ能か を問 題に し た,
網 膜描 画 説,
計 算理論,
問 題 解 決 説にっ い て批 判 的に論じ る.
さ ら に,6,7
節で は 2次 元 図 形の ス リッ ト視に関 する さ まざま な興 味 深い知 覚 現 象につ い て概 観 する.
スリッ ト 視の中心的 問 題は,
ス リッ トを通 過 する図 形の形の歪 み が な ぜ生 じ る か とい うもの である,
8節で は こ の問 題が どの ように と らえ られて きた かを整 理し, 9
節で は3・
−5
節に お け る議 論 をふ まえ,
ス リッ ト の背 後を通 過する図 形が な ぜ伸び て見え た り,
縮ん で見え た りする のか を,
実 験 的 事 実に基づきな が ら,
明 らかに しようとする.
The Japanese Psychonomic Society The Japanese Psyohonomio Sooiety
10
基 礎 心 理 学 研 究 第 15巻 第 1号 1 ス リッ ト視の定 義 画用 紙に幅 数ミ リx 長さ数セ ン チの長方形の形をし た 穴 を あけ,
そ の背 後で さ ま ざ ま な図形を動か して,
その 細 長いス リッ ト越 しに図 形 を 観 察 してみ よう,
い っ たい どんな形が知 覚されるだ ろうか,
図 形をスU
ッ ト の長辺 と垂直方向にすばや く動かすと,
図 形は ス リッ ト内に継 時的かつ 断 片 的に提 示されて い るに もか かわ らず,一
瞬 その全 体の形が見え た ような印 象を受 ける (これ を 全体視とい う).
興味深い ことに,
そ の と き見える形はた い て い運動 方 向に縮ん で いる.
た と え ば円をス 1丿ッ トの 背 後です ばや く動 か す と,
縦 長の楕 円が見え る.
今 度は 図 形を 比較的ゆっ く り動か すと,
図 形の形はわ かるが,
全体が一
瞬見え る とい う印象で は な く,
あ き らかに継 時 的な印象にか わ る.
ま た その 図 形は しばし ば運 動 方 向に 伸びて見え る.
た と えば 円の場合な ら,
横 長の楕 円が見 え る,
これ がZOIIner
(1862
)に よっ て発 見され,
約一
世 紀を 経た後に Parks (1965)に よっ て再発 見さ れ たス リッ ト 視の基本 的性質であ る.
2 ス リッ ト視の名 称の由 来と初 期の研 究 ス リッ ト視の原型 は古くHelmholtz
(1909
/1962) に よ っ て 発 見さ れ た.
彼はア ノー
ソス コー
プ(anortho−
scope )とい う,
お も しろい刺激提 示装 置をっ くっ た.
そ れは2
枚のII
亅盤が同じ軸を中心 に回転す る もので, 表側 の円 盤には半 径の方 向に そ っ て細長い ス リッ トが あ り,
内 側の円盤に は図 形が描か れて い る.
この2
っ の 円盤 が 反 対 方 向に回 転 する とき,
ス リッ ト越しに図 形を観 察す る と,
興 味 深い ことに,
図 形の全 体の形が見え,
しか も 図形は運 動方向に縮んで見え る.
ア ノー
ソ ス コー
プを 用い る と な ぜ全 体の形が見え,
ま た な ぜ形が縮んで見え る かを考え て み よう.
まず 事 態を 単純化する た め にス リッ トのみ が 回 転 す る場 合 を 考 察し よ う.
ス リッ トを 速 く動 か し,
目を 動かさない で観 察 す る と,
図 形 は縮ま ないが,
図 形の全 体の形が見え る.
ス リッ トをゆっ く りと動 か す と,
図 形の全 体の形が見え る とい う印象が な くなり,
継 時 的に図 形 が提 示 さ れて いる とい う印象に変 わ る.
つ ま り全 体の形が見え る の は どれ だ け は や くス リッ トを動かすか に依 存 する.
おそら く図 形の提 示後,
ほ んの わずか その 印 象が持 続 するメ カニ ズ ムが あ るのだ ろ う。
これ は ちょう ど,
暗 闇で タバ コ の火 をすば や く動か す と, 運動軌跡の全体が一
瞬 見え るのと 同じメ カニ ズ ム と 思 わ れ る.
図形の は じ めに提 示された 部 分の印 象が残っ
てい る う ちに図 形の終わ りの部 分が提 示さ れ る と,
そ れ ゆ え に図 形の全体の形が見え るとい う 鑵攤 難 萋難 覊 韃懇・
鑞飜 糶
灘
i
・・ …幽
・…覊 諜鬻 麟
灣
鬻韈}
羹麟 羅継
Figure L Z611ner(1862)の デモ ン ス ト レー
シ ョ ン 印象が形成さ れ るのだ ろう.
ま た図 形の全体の形が図 形 の縮み を伴わずに観 察されるので,
全 体 視の成 立と縮み は別の原因で生 じてい るこ と がわか る.
っ ぎに ス リッ トと図 形が反 対 方 向に回 転 する場 合,
こ の と き は じ め て縮み が観察されるので,
縮 みは図 形の運 動によっ て引き 起こ さ れて いるこ と が わか る.
ス リッ ト の 幅が狭 く, 背後の 図 形の運 動が観 察されない とすれ ば,
目はス リッ トの背後の図 形が静 止 しているとみ なす か も し れ ない.
そ う だ と す れ ば,
図 形の運 動に応じて縮 み が観 察さ れ るの は当然であ る,
こ の事 態を定量的に説明す る ため に Z611ner(1862) は,
Figure lの よ う な簡単 な 装 置 をっ くっ た.
ス リッ ト を 切っ
てある1
枚の紙の背 後に, 図 形を描いた も う 1 枚 の紙を置 き,
そ れ ぞ れの紙を反対 方 向に動か す とア ノー
ソ ス コー
プ と同じ状態 になる.
この と き 図にあ るa,
b.
c,
d,
e の各 点の間 隔 は実 際より も狭まっ て見え る.
いまス リッ ト の中に a とい う点が見えて い て,
ス リッ トがある 時間t・a)間に x だけ進ん だ と きに次の点b
と出会っ た と する.
こ の と きス リッ ト の速 度がv,
図 形の速 度がu (符 号は負 ),
2点 間の紙の上で の距 離がd
と す る と,
ス リッ トの方程 式はx=
vt;点 bの方 程 式は x・
=
ut +d (た だ し ス リッ ト と点 a はt=
0で原 点にあるとする)で表せ る か ら,
ス リッ トと点 bが 出会 う地 点は,
上の 2っ の方 程 式を連 立さ せて, tを消去 し,
x=
vd/(v−
u) と な る.
も し図形が静止して いれ ば,
u=
0だ か らx=
d と なり, 当 然ス リッ トはd だ け離れた地 点で次の点b と 出 会う.
つ まり図形は縮ん で見え ないだ ろ う.
も し図 形 がス リッ トと反対 向きにス リッ トと同じ速 さで動い て い れ ば u− .
.
v だ か ら, x=
d/2 とな り, 見か けの距 離は半 分にな る.
こ のよ うに ア ノー
ソス コー
プを用いた図 形の 縮み は,
ス リッ トの 背後の図形の運 動が知 覚されないと す れ ば,
きわめて単純な方 程 式に従っ た 現象とな る,
Z611ner
はPlateau
の装置を簡略 化し た装 置を用いて こ の よ う な観察を行っ て いた と き,
ス リッ トを動 かさ な くて も,
縮み が観 察 され るの に気がつ い た.
これ がス リッ ト視の発 見であ る.
こ の装置を用い る と, 事態は(1
} ス リッ トを動か し,
図 形を静止 さ せ る条件,
(2
)ス リッ ト を 静 止さ せ,
図形 を 動かす 条 件,
(3
)ス リッ トを動か し,藤 口: ス リッ ト視 展 望と 理論 図 形も動 か す 条 件の 3通 り が あ ることに気づ く
.
さ らに (3
)は図形とス リッ トを反 対方 向に動 か す 条 件 と同 じ方 向に動か す条件の2
通 りに下 位 分 類で きる.
同 じ方 向に 動か す と き,
図 形は伸びて知 覚 さ れ る.
ア ノー
ソ ス コー
プによる現 象を説 明し よ う と して, このよ うな 装 置 を用 い たこと が,
ス リッ ト視の発見にっ なが っ たといえるだ ろ う.
いまZ611nerの発 見とい っ た が, こ こ で問 題と な るの は,
ス リッ トを静11二させ図 形を その背後で動か し た とき に観 察される こ の現 象が,
ア ノー
ソス コー
プ を用い て,
図 形 とス リッ ト の両 方を動か し た と き に観 察さ れ る現象 と同じか異な る か で ある.
ZOllnerは,
異な る と卞張し た.
上で述べ た説 明が止 しい とするな ら ば,
ス リッ トが 静 止 した条 件で図 形が知 覚で きる はずが ない.
な ぜ な ら 目 を動か さず,
静 止 した ス リッ トを観 察して い る と き,
図形の各部分は網 膜の岡一
部 位に落ちるか らで あ る.
あ るいは上の式におい て,
スリッ ト の速 度 v を0
と おくと x も0
と な る.
これ は点 と点の間 隔が 0を意 味する の で, 図形の広が り が まっ たくない ことにな る.
し か しなが らZ611ner は,
ス 1丿ッ トが静 止し た条 件で 眼 球 を 動か せ ば,
ア ノー
ソ ス コー
プと同じ状態 をっ く れ るこ と に気づい て い た.
たとえば実 際の図 形の運 動速度 よ りも遅い眼 球 運 動 が起これ ば,
縮ん だ像が網 膜に描か れ る.
彼はス リッ ト と図形を同 時に動かす事 態か ら,
ス リッ トを静止させ る事 態へ と次 第に移 行して い けば,
眼 球運動が起こ る こ とを 報 告 してい る,
しか しな が らス リッ トか らすこ し離れた とこ ろに凝 視 点を お き,
ス リッ トを観察す る と 眼球運動な しで図 形の歪みが観 察で きる こと も報 告し てい る.
Z611ner自身はこ の現 象が眼 球 運 動な しで生 じ る 現象で あ り,
そ れ ゆ えにア ノー
ソ ス コー
プによ る もの と は別の現象で あ ると考え て い たが,
図 形 の運 動速度を さ ま ざ ま に変え,
図 形の歪みを正 確に測 定 する実 験が さ らに必 要であ る と して,
結 論 を 保 留 する形 で論 文を締めく くっ た、
ス リッ トが静止し た状態で図形が その背 後 を通 過 す る と きの 見 え を,
こ こ で はス リッ ト視と呼ん で いるが,
こ れ をア ノー
ソスコ ピッ ク な知覚と呼ぶ こと も あ る (た とえ ば
Anstis
&Atkinson,1967
;Rock ,
1981).
しか しZ611nerが発 見し たの はア ノ
ー
ソ ス コー
プによ る形の歪 み に似た新 しい タ イプ の 現 象で ある (こ れ が本当にア ノー
ソ ス コー
プによ る もの と異な ることは後で述べ る網 膜 描 画 説が否 定さ れて は じ めて あ き ら か にな る).
ア ノー
ソ ス コ ピ ッ クとい う形容 詞がア ノー
ソ ス コー
プ に よ るとい う意 味だ と し た ら,
ス リッ ト視をア ノー
ソ ス コ ピ ッ クな知 覚と呼ぶの は間違っ て い る.
ア ノー
ソ スコ 11 ピッ ク とい う形容 詞はアノー
ソ ス コー
プ的と訳せ る だ ろ うが,
この 「的 」の 部分が, ア ノー
ソ ス コー
プ に よ る も の に似た という 意味で あ れ ば, そ れ は闇違っ た使い方で はない か も し れ ない,Rock
が よ く使 うア ノー
ソ ス コ ピ ッ ク な効 果とい う言い方は,
後者の意味で使っ て いる ように聞こえ るの で問 題は 比較 的少ないか も し れ ない.
し か し誤 解を招きやすい言い方であ る.
Morgan,
Find−
lay
,
& Watt (1982)はこ の よ う な事 情か ら,
Hochberg(1968)に な らっ て
,
こ の現 象を aperture viewing と呼 ぶべ きだ と主 張して い る.
本 論 文で こ の現象をス リッ ト 視とい うと きは,
お お む ねMorgan た ちの 主張にそ っ て はい るが,
凵本の研 究 者の あいだで は,
以前か らこ のよ う に呼びな ら わ されて きた と思わ れ る (た と え ば,
岩 崎,
1985
,1986
).
それゆ えこ の スリッ ト視とい う呼び方は 日本にお け る慣 行に もそ っ た呼び方だ と もいえ る.
さて Zdllner に よ っ て 発 見された こ の 現象につ い てHelmholtz
(1909
〆1962
)はっ ぎの ような説 明 を 与えて いる.
すこ し長くな るが,
彼のハ ン ドブ ッ ク か ら引 用 し よ う.
ス リッ トを 通 過 する物 体が縮んで見え るの は,
運 動す る 図 形 を見よ う と して,
観 察 者が無 意 識の う ち に, ま た そ れ を 明白に自覚 すること なしに,
そ の物 体をP
で追お うとする さい に,
それを あ まり速 くは 追 え ないか らなの であ る,
か く して こ の運 動 中,
網 膜上の異な る部位に, 各瞬 間にス リッ トごしに見た 円の一
部の 継時 的 印 象が形 成されるの である.
そ れ は ちょう どアノー
ソ ス コー
プ の場 合と同じ である.
た だひ とつ の違い は,
ア ノー
ソ ス コー
プの場 合は目 が静止 して い て ス リッ ト自身が動 くのに たい して,
こ こ で は目が動き,
ス リッ トは静 止して い る と い う 点で あ る.
それ にたい して,
円 が ひ じょうに ゆっ くり とス リッ トの うし ろ を 通 る と き, そ れ は運 動方向に伸 び て見える.
これはお そ ら く鋭角が見か け上,
よ り大 きく見えるた め,
ス リッ ト ご しに見え る円の各 部 分 が,
ス リッ トの両 側の線に関し て, よ り傾きが大 き くなる ように見えるた めで あ ろ う.
これ と同じこ と が実 際に も (静止 していて も ) 起 こ る,
も し横 切る さい に横 長に見え た円がス リッ トの背後に描か れ た ら,
観 察 者は そ の と きその 図 形を ま さにその よ う な 楕 円と解す るで あ ろ う.
前 段が有 名な網 膜描画説によ るス リッ ト視の説 明,
後The Japanese Psychonomic Society The Japanese Psyohonomio Sooiety
12 基 礎 心 理 学 研 究 第 15巻 第 1号
段 が鋭 角の過大 視によ る通 過 図 形の伸 長の説 明である
.
この前段が その後,Anstis
& Atkinson (1967),
Haber
&
Nathanson
(1968),
Morgan,
Findlay,
& Watt (1982)な どに受 け継が れ
,
ス リッ ト視の研 究 史の 主要な柱と なっ て い く.
後 段は あ ま り省み ら れな かっ たが,
私はス リッ ト視の伸縮の 原 因の ひとっ と して 9節で取 り上 げ る.
わ が国におい て は,1959
年に盛永が ス リッ ト視の研 究を Parks よ り も 早く行 っ て い た (盛 永・
中 村,
1959
).
この こ と は特 筆に値す る だ ろ う.
盛 永は,
当 時 まで の研 究を要 約 し,
こ の現 象が図 形の速度, ス リッ ト の幅,
ス リッ ト の形な どに よ っ て規 定さ れ,
図 形の運 動 方 向へ の現 象 的 長さ は,
(1
)ス リッ トの幅が一
定で あ る と,
速 度が増 大 するに し た が っ て減少し, (2
)速度が一
定 で ある と,
ス リッ ト の幅が増 大す るに し た がっ て増 大 す る,
と指 摘して い る.
しか し な が ら速度とス リッ ト の 幅 が現 象 的 長さに及ぼす 影 響は体 系 的に は求め ら れて いな い と して 次の よ う な実 験を行っ た.
その実験に おい て は,
通 過 速 度を4段 階に変 化さ せ,
ス リッ トの背 後を 通 過 する図 形の見かけの長さが,
ス リッ ト の脇に 与え ら れ て い る標 準 刺 激の長さに等 しくなる ようにス リッ ト幅を 被験 者に調 節させ た.
通 過 刺 激,
標 準 剰 激と も形は矩 形 で,
通 過刺激の長 さは 8 crn.
標 準 刺 激の長さ は2,3,4,
5,
6cm の いず れ か.
速 度は 25,
50,
75,
100 cm /秒の い ず れ かであっ た,
彼ら は通 過 速 度が速 くなる につ れて調 整さ れ たス リッ トの幅が わず かに増 加 するのを 見いだし た.
し か しな が らこ こで用い ら れて いる測 定 手 続 きが ス リッ ト幅を調整 させ る もの で あ る こ と,
ス リッ ト幅が や や広す ぎ るこ と,
通 過 速 度が通 常の ス リッ ト視の場 合と 比べて,
速 す ぎ るこ との た めに,
Parks 以降の研 究と直 接 比 較 可能な デー
タで な い こ と が惜し ま れ る〔1〕.
3 現 象の再発 見 と 網 膜 描 画 説の 展 開 Parks (1965
)は,
上で述べ た研究 史を知 らずに ZOI−
lner
の発 見と まっ たく同一
の発見を し,
こ れを 当時の心 理学 者の 関心 を引いていたアイコ ン (Neisser,
1967>と の関 連で論 じ た.
ス リッ トの背後を図形が 1/4 秒か ら 1/2
秒で通 過 する と き,
ス リッ トの幅よ り も広い図形の 全 体が見え る の は S perling {1960)が発 見したアイコ ン と密 接な関 連がある と,
彼は指 摘し た.
ス 1丿ッ トの背 後 を 図 形が通 過 する とき,
実 際には各 瞬 間に は図 形の 部 分しか存 在して いない に もか か わ らず,
そ の図 形の全体 像が見え る た め に は,
図 形のはじめの部 分が一
時 的にど こかに蓄えられる必 要 が ある,
も し図 形がもっ と ゆっ く り動くと, 図形の全体 視の印 象がなくな り,
図 形が継 時 的に提示さ れてい るとい う印象にか わる.
これ はアイコ ン の 持 続 時 間が数 百ミリ秒である と い う知 見に一
致する (Sperling
,1960
).
さ ら に2っ の図 形 をス リッ トの両 側 か ら同時に動か して ス リッ ト に提 示 すると きにも図 形の 知 覚が可 能である か ら,
眼球運動による網 膜へ の塗り広 げが 全体 視を成立 さ せ てい るので は ない と主 張 した,
眼 球が同 時に 2つ の相異な る方 向に動 くこ とはありえ な いか らで ある,
これ は ま た,
アイコ ンが網 膜上に貯 蔵さ れてお らず,
貯 蔵 場 所が網 膜後であ る と示 唆し てい る.
さ らに こ の記 憶は,
薄 切りにさ れ た各部 分が到着順に再 構 成される必 要が あるの で,
力 動 的な特 性を もっ もの で ある とした.
これ がParks に よ るス リッ ト視 再 発 見の要 旨で ある が, Anstis & Atkinson (1967>は,
この現 象が すでに Z611ner によ っ て 報 告 さ れて おり,
さ らにVierordt
(1868),
Gertz (1900),
お よびSchロmann とそ の共同研究 者である
,
Rothschild (1922),
Ilccht(1924),
Wenzel
(
1926
),
Volk
(1927}などに よっ て さ ま ざ まな現 象が報 告 さ れて い ると指 摘した.
Anstis た ちが要 約 した い く stimulus p塑図
掴
Aafter
Parks
1965囃
鴎
図
stimulUSp
塑図
S
s
F fro皿 Hecht 1924図
」
「
Mtl
G
刈
X
H 11×
x
Figure 2
.
Anstis & Atkinson (1967)に よ る現 象藤田 :ス リッ ト視 展望 と 理論 っ かの現象をFigure 2に示す
.
さ らに Anstis たちは,
Parks
の主 張に反 して, これ が網 膜に描か れ た像に よっ
て,
完 全に説 明さ れ る現 象であ る と主張 し た.
彼らはまず,
被験者の 目に ス トロ ボ光を あて て残像を つ く り,
ス リッ トを観 察 中の眼 球 運 動を調べ た,
ll
亅がス リッ ト の背 後を一
一
定の速 度で往 復 運 動 (厳 密に は単 振 動 )をし て い る のを被 験 者が観 察すると き,
は じ めの う ち彼 らはス リッ ト の背 後 を 通 過 する図 形 を 知 覚で きない が,
何 秒 間 か するうちに,
突 然,
図 形 を知 覚で きる よう になる.
こ の とき被 験 者は みずか らの網 膜にある残 像が 図 形の振 幅にあわせ て運 動 しはじるのを報 告 した.
また 実 験 者はこ の ときの被 験 者の目の動 きを観 察 してお り,
被 験 者の 報 告ど お り,
眼 球が そ の瞬 間に図形と同 期して 動き出 すのを 確か め てい る.
こ の と きの眼球 運 動の運 動 する距離は図形の運 動 距 離よ りも小さくtt 被 験 者は縮ん だ 図 形 を報告 して いる.
っ ま りス リッ ト視が成 立す ると き に は, いつ で も 眼球運動が起 こっ て い る と し た,
Anstis
たちの 論理に し た が うと,
眼球運動はス リッ ト 視 成 立の ため の必 妄条件であ る とい うこと になる.
つ ぎに彼ら は眼 球運動がス リッ ト視に とっ て の十 分条 件であ る こと を 証明し よ う とする.
その ためには眼 球 運 動をコ ン トロー
ル し,
あ る 振幅の 眼 球 運 動 を 起 こし た と きに,
被 験 者によっ て報 告さ れ る図 形の伸 縮が眼 球運動 か ら予 測される と お りの もので あ れ ば よいだろ う.
た と え ば図 形の運動 距 離が1
往 復にっ き10cm
の と き,
眼 球の運 動 距 離が 5cnl だっ た な ら ば,
図 形は半分に縮ん で見え るだろ う.
実 際,
こ の と お りの こと が起き た.
彼 らは図 形の通 過に同 期する光 点を提 示し,
被 験 者にそ れ を追 視す る よう教 示し た.
た だ し光 点の移 動 距 離は図 形 の それ とは異なっ て いた.
5種 類の刺 激の運 動と,
それ と独凱 な 3種 類の追 跡 光 点の運 動を組 合せ,
刺 激を提 示 し た とこ ろ,
図 形の見かけの幅は (図 形の幅 )×(光 点の 移 動 距 離 )/(図 形の移 動 距 離 )で与え ら れる こ と が わ か っ た.
ある い は,
(図形の伸 縮 率 )=
(光 点の通 過 速 度 )/(図 形の通 過 速 度 ) と して も,
数 学 的に は同じである.
っ ま り彼らは眼 球 運 動 をコ ン トロー
ル した ときに,
図 形の伸 縮 率 をほぼ完 全 に予 測で きた.
以 ⊥ 2っ の実 験 に よっ て Anstis とAtkinson は,
眼 球 運 動とそ の結 果 生 じる網 膜 描 画はス リッ ト視 成 立に とっ て,
必 要 卜分 条 件で あると主 張 した の である.
た い へ ん にエ レガン トな研 究で あるが,
彼らの論理 をっ きく ず すの は比 較 的 容 易である.
しか しその前にAnstis たち と 同様
,
Parks の卞 張に 反対 した Haber & Nathan一
13 son (1968)の研 究につ いて みておこ う
.
彼ら はParks の発 見を, よ り体系的に調べ た、
彼ら は ま ず,Parks
の観察条件と同じ条件で追 試を お こ な っ た とこ ろ,
被 験 者たちは た し かに図 形の 縮みを 報 告 した が,
全 体 視の 印 象をけっ して報告し な かっ た.
こ の と き 被 験 者た ち は目を動か して いないと報 告し た.
そ こ でス リッ トの背後の図形の動きにあ わ せて 冂を動かすよ うに と教 示し た ところ,
被 験 者た ち は追 視が たい へ んにむ ず かしい といっ た が,
ときどきこれに成功し,
その と き は ひ じょ うに はっ きりと し た形の歪 んで いない全体 像が あ らわ れた,
しか し追 視は せいぜい数 秒し か持 続せず,
再 び形が縮んで い る と判 断さ れ る状 態に戻っ た.
っ ぎに図 形を静 止さ せ ス リッ トを動かす 条 件で観 察さ せ たところ,
ス リッ ト の動 きが速いとき,
被 験 者た ちは ひじょうに はっ き りした全 体 視の印 象を報 告し た,
こ の とき被 験 者た ちは 目を動かし て いない と報 告した.
そ こ でス リッ トを 追 視 する よう教 示 したところ,
こんどは全 体視の印象が 崩 壊 し,
縮んだ 形が報 告 さ れた.
ス リッ ト が静ILして い る条 件で 目を動か せば,
網 膜 描 画に有 利な 条件と な る し, ス リッ トが動 く条件で目 を 動か さ ない で いれ ば,
これ も網 膜 描 画 が 起こっ て い ると考 え られる事 態 に な る.
Haber た ち はこれ らの実 験か ら全 体 視の印 象 が 生 じ るの は網 膜描画が起こっ てい る場合に 限 る と示唆 し た.
さ らにHaber
た ち はス リッ トが静 止して い る条 件 と 動い て いる条 件で ネッ カー
キュー
ブ を観察さ せ た と こ ろ,
奥行きの反転が起こるのはス リッ トの 動く場 合に限 ら れて いた.
こ の こ と か ら彼ら は ネッ カー
キュー
ブの反 転が起こるの は そこ に知 覚 像が成立して いる か らで あ り,
反 転が起こら ない のは そこ に知覚像が成立 して い な いか ら だ と して,
ス リッ トが静止 してい る条 件にお け る 形の短縮は知 覚 像によ る もの では ない と 主張し た.
こ の よ う な網 膜 描画説の 主張に た い して,Parks
(1970)はAnstis
&Atkinson
(1967
〕と Haber &Na−
thanson (
1968
)にたい して,
っ ぎのよ う な巧 妙な デモ ン ス トレー
シ ョ ンで反 論する (Figure 3 参 照),
そ れ は静 トー
i角
v2旧
Figure 3.
Parks (1970}の 2っ の ス リッ トを用い た デモ ン ス トレー
シ ョ ンThe Japanese Psychonomic Society The Japanese Psyohonomio Sooie セy
14 基 礎 心 理 学 研 究 第 15巻 第 1号 止 し たス リッ トと運 動 図 形の 組 み 合 わ せ と
,
運動す るス リッ トと静 止 図 形の組み合わ せ を1
司時に見よ う とする も の である,
ま ず一
番上の紙 (A
)にはス リッ トが切っ て あ り,
二番 目の紙 (B)に は図 形が あ る.
その 同 じ紙の下の ほうに ス リッ トが切っ てあり,
その ス リッ ト越 しに一.
番 トの紙 (C)に描か れ た図形を見る. 一
番⊥の紙と一
番 ド の紙を静lhさ せ,
真ん中の紙を 左右に動か す.
この と き (A)と (B)の組み合 わせで は静 止 し たス リッ ト越 しに運 動 する図 形を見て い る こ とになり,
(B)と (C)の組み合 わせで は,
運 動 する ス リッ ト越 しに静止 し た図 形を見て い ることに なる.
も し目を静 止さ せ て観 察 する と (第一
の条 件 ),
(B}と (C}の組み合わせ におい て縮ん で い ない図 形が観 察 さ れ,
(A}と(B)の組み合 わせにおい て縮ん だ図 形が観 察 さ れ る.
また 目 を (B)の 図 形に 同 期させて 動か す と き (第二 の条件 )に もや は り,
[司様の ことが起こ る.
これ ら はいずれも網 膜 描 画 説に よっ て は説 明されえ ない現 象で あ る,
なぜ な ら網 膜 描 画 説に幕つい て考え ると,
第一
の 条 件の, ス リッ ト が動 く組み合わせ で歪 まない形が知 覚 さ れ る ため に は眼 球が静止 してい る必 要があり (Haber &Nathanson,
1968),
こ の と き,
静 止 した ス リッ ト にお い て は図 形が知覚さ れ ない は ずであ る.
ま た第二 の条 件 に お いて,
目が運動し てい る にもか か わ らず,
ス リッ ト が動く条 件で歪 ま ない形が 知 覚 さ れ るの も,
Haber た ち の予 測 とは あ き ら かに異な る か らで あ る,
Anstis
た ちによ る網 膜 描画説はス リッ ト越 し に図 形 を観 察して いる と きには,
いっ で も図 形の伸 縮に見 合 う 眼 球 運 動が起こっ
て い る と 卞張 する.
上の デモ ン ス ト レー
シ ョ ン は網 膜 描 画が起こっ て いな くて もス リッ ト視 が可 能であると示 唆して いる が,
こ の ス リッ ト視 成立の 必 要 条 件 と して の網 膜 描 画 は,
眼 球 運 動を厳 密に調べ る ことに よっ て,
確 実に論 破で き る.
図 形の短縮が観察さ れる に もか かわ らず,
眼 球 運 動が起こ っ てい ない とい う 反 例 をひ とっ 示せばよ いか らで ある.
Fendrich &Mack
(1980,
1981 },
Fendrich
(1983
)は,
静 止 網 膜 像 (Prich−
ard
,
Heron,
& Hebb,
1960)の テ クニ ッ クを用いて 目が動い て も網 膜 上の
一
定の位 置に ス リッ ト の像が落ちるよ うな事 態 をっ く り,
ス リッ トの背 後を運 動 する図 形を知 覚で き るこ とを示した.
また Anstis 自身,
後に眼 球 運 動を測定 した結 果,
眼 球 運 動な しに ス リッ ト視によ る図 形の短 縮 が起 きること を確 認 して い る (Rock,
Halper,
DiVita,
& Whccler,
1987 に引用 さ れて い る未 発 表デー
タ).
McCloskey
&Watkins
(1978)は,
もっ と簡 単なや り方で眼 球 運 動 を 調べ た.
彼 らに よ ると,
ス リッ トを 観 察 して い る と きに眼球運動が起きる と し て も,
そ れ は図 形の伸 縮 を 説 明 する ほ ど大 きな もの で はな かっ た.
Parks
(1965
)は,
ス リッ トの両 側 か ら進 入 する2つ の 図形の ス リッ ト視が成 立 するの で網 膜 描 画は不 適 切で あ る と し た、
これにたい して,
Anstis たちは,
こ の事 態で ど ち ら か一
方を 追視する と,
もう一
方は左 右 反 転 して,
網 膜に像が描 か れるこ と を 指 摘 し,
被 験 者たちは その反 転 し た 像 を実 際に 見 てい るのだ と主 張した.
Parks が 2 つ の 円を用い て観察し たので Anstisた ちの反 論 を 受け たの にたい し,
McCloskey
たちは同 様の事 態で,
左 右 対 称で ない刺 激 を 用 い て,
反転し た像が 見 え る か ど うか を 調べ た,
強 制 的な眼 球運動を起こ し て ど ち らか一
方の図 形を観 察する と,
た し かに追 視して いない方の図 形は左 右 反 転す る が,
追視を し ない通常の観 察条 件で は左 右 反 転して いない2
つ の図形を容易に観 察で き た.
この結 果 も網 膜 描.
画の予 測と は異な る もの で あ る,
こ ういっ
た網 膜 描 画に反 す る事 例に も か か わ ら ず,
Morgan 〔1981)は,
追跡 用の光点を提 示し ない条件で も,
眼 球 運 動が起き,
その振 幅が図形の運動幅よ りも小 さ かっ
たこと か ら,
網 膜 描 画説を 主張して いる.
しか し な が ら追 跡 用の光 点を提 示し ない場 合は,Haber
た ち が 指 摘 する よ うに眼 球 運 動を維 持 しに く く,
ま たMcClo −
skey たち が示 して い る よ うに,
おそ らくそれ は図 形の 短 縮 を 説 明 す るほ どの もの では ない可 能 性が あ る.
以上 の研究か ら,
眼 球 運 動と それに伴う網 膜 描 画がス リッ ト 視に お け る図形の伸 縮の必 要 条 件で は ない と結 論で き る.
網 膜描画 がス リッ ト視に とっ て ト分 条 件で はない証 拠 もか な りた く さん あ る.
私 (Fuゴita,
1989,
1990,
藤田,
1991
)は 3次 元の ワ イ ヤー
フ レー
ム図 形が回 転 しな が らス リッ トの背後を 通 過 す る と き,
被 験 者た ち は容 易に 図形を正しく知覚で き るが, こ の事態で理 想 的な眼 球 運 動が起き る と き に,
網 膜に塗り広 げられる像 と知 覚 像が 異な るのを 見いだ し た (Figure 4参 照).
3次元物体が 回転し な が らス リッ トの背後を通 過 する ときには,
本 質 的に網膜像だ け で は知覚像を構 成し え ない のである.
Rock
ct a1.
(1987)は 追 跡 用の 光 点 を 提 示 す る事 態で 水 平 線 分を提 示し た と き, 眼球運動が起こ っ て い るに も か か わ らず,
水平線分の知覚が え ら れ な い と報 告した,
これ らの研 究か ら網 膜 描 画はス リッ ト視の ト分条 件で も ない と結 論で き る.
以上の分 析か ら あ き ら か な よ う に,Anstis
& Atkin−
son (1967)や Helmholtz (1909/1962)の主張し た網膜 描 画 説はス リッ ト視の 説 明理論と しての 地 位を失っ た.
しか しな が らHaber
&Nathanson
(1968
)の主張す る網 膜 描 画 説は,
彼らの説とは若 干 異な り,
鮮 明な 全 体 視 が藤田; ス リッ ト視 展望 と 理論 15
A
丶 B一
1
」
一
「
一
一
.
層
p
−
、11
Figure
4,
Fujita
(1990
)の デモ ンス ト レー
シ ョ ン.
ワ イ ヤー
フ レー
ムの立 方 体が x 軸 を 中 心に回 転 しなが らス リッ ト内に進 入 する とき(A),
そ の時 間 的 展 開 図 を示 す と (B}の よ うにな る.
成 立 するた めに は網 膜 描 画が必 要であるが,
形の歪み は 網 膜 描 画に よ る もの で は ない と して い る.
Morgan,
Findlay,
& Watt (1982)もこれ と似 た.
セ張 を して いて,
彼らは網 膜 描 画がス リッ ト視における さま ざ まな形の歪 み を すべて説 明 する もの で はない と認める一
方,
網 膜 描 画が 唯一
の知 覚 的 効 果 を 与え るもの であり,
通 過 時 間が 長い ときの被 験 者たちの報 告は継 時 的に5
一
え られる知 覚 印象に もとつい た認 知 的推論であると して い る.
つ ま り ス リッ ト視に は ま っ たく異な る2つ の効果が含ま れ て い るとする.
認 知 的推 論で は ない純 粋な知 覚 印 象 を うみ だ す網膜 描 画は, {1)追視用の光 点の存在, 速い通 過 速度,
(3)ス リッ トの境界が明るくない こと, (4}弱い背 景 照 明,
が存 在 すると きに成 立 する;一
方,
追 跡 眼 球 運 動な し に図形が知覚で き るのは, 主 と して通 過 速度が遅 い ときで あ り,
速 度が速く な る と,
この種の知 覚が崩 壊 し,
追 跡 眼 球 運 動が必 要に な る と してい る,
この最 後の 点はHaber た ちの観 察 結 果と食い違っ て い る.
Morgan
た ち は2
っ の メカニ ズ ム が関 与して い るこ とを証明する た めに,
っ ぎのよ う な実験をし た.
ス リッ ト幅を 2 段階 通過速度を3 段階,
図形の幅を 5 段階に 変化さ せ, 図形と同じ速さで動く追跡光点を提示す る条 件と,
ス リッ トを凝 視す る条件で,
図形の 幅を被 験者に 答え さ せ た.
その結果,
(1)通過 速度が遅い と きには,
追 跡条 件と凝 視条 件に差が あ まり認め ら れ な い が, 通 過速度が速く な るに し た がっ て,
凝視条 件においては報 告さ れ た図 形の幅が 追跡 条 件よりも顕 著に小さくなり,一
番速度が速 く,
ス リッ ト幅が狭い方の 条 件で は,
ス リッ トの幅以 上 の図 形の幅は報 告さ れ な か っ た,
これ らの 結 果か らス リッ ト視に は2
っ の メ カニ ズム が関 与して い る と主 張で きるだ ろう か.
この実 験で は追 跡 光 点とい う図 形の運 動 情 報 を 与え る決 定 的 于がかり が 与え ら れ た と きに,
知覚が よ リヴェ リ ディカルにな っ て い る に す ぎ ない.
た と え ば奥行き知覚の実験で手が か り が 乏 しい と き と豊富な と きの 奥行き判断に有意な差が あ る と き,
そこ には まっ た く異 な る2つ の メカニ ズ ムが 関 与 して い る と 主張 する人はいないだ ろ う.
こ の実験に お いて は 追跡 光 点が提 示さ れ ない通常の ス リッ ト視の事態 で,
ス リッ ト幅 最 小,
通 過 速度 最速の条 件以外で は図形 の縮み が観 測さ れてい る.
説 明さ れ るべ き なの は,
む し ろこ の通常の ス リッ ト視の事 態で いかに して図形知 覚が 可 能か とい うことで は ないだ ろ う か.
Morgan た ち が主 張 した か っ たの は純 粋 知 覚が生 じて い ると き と,
そ うで はない と きには見え が質 的にち が う だけでな く,
知 覚さ れる図 形の幅も異な る とい うこと だ ろう.
こ の こ と な らHaber & Nathanson (1968)の 報 告の中に,
すで に これ が語 ら れて い る し,
Rock et a1.
〔1987)も網 膜に像が塗り広 げら れると きに は,
そ う でな い場 合よ り も,
よ り鮮 明な知 覚 が え られると述べて い る の で,
研 究 者の あいだで 2っ の質 的に異なる現 象が こ こ に存 する こ と は,
ほ ぼ認め ら れて い る と いっ て よ いだろ う,
ス リッ ト視の 文 献 を 渉猟 して いると、
まっ た く相 異な る現象記 述に出会っ て驚くこ と が しばし ばある,
そ のな か で も,
もっ と も顕 著なのが,
静止し たス リッ トの背 後 を 図 形 が 比 較 的速 く動 く場 合の眼 球 運 動の役 割で ある,
各研 究者た ちの報告を Table 1に ま とめた.
これに よると Parks
,
Haber,
McCloskey,
Rock たちが眼球運 動によ る図 形の追 視がな くとも
,
縮んだ 図 形が観 察されると 報告して い るの に たい し, Anstis,
Morgan た ち は,図 形 を 知 覚 する た め に は追 跡 眼 球 運 動が必 要で あ る と報 告し て い る、
ここに は相矛 盾し た現象記 述が存 する が, 観察 条 件を考 慮す る と, お も し ろい こ とに気づ く.
眼 球 運 動 が 必要だ と して い るAnstis
とMorgan
は暗室中で オ シ ロ ス コー
プ を刺 激提示装置と して用い て い るの に たい し,
眼球運動な しで 見え る と して い る研究 者た ち は, す べ て明 室で紙に描いた図 形を刺 激と して用い て いるの で あ る.
彼ら は み な,
自分た ちの観 察条 件の も とで,
正 確 に現 象を報 告 して い るの で あり,
この よ う な食い 違い は, 観 察条件の相違によ る もの では な い だ ろ う か.
暗室 中で追視用の光 点の提示な しで もス リッ ト視が可能であ る と述べ て い る研 究 者もい る が (た と え ばAnstis
&Atkinson,1967
),
これ は お そ らく安 定し た見えで は な く,
すぐに単なる線 分の上下 運 動になりやすい性 質の も の と思わ れ る.Morgan
et al.
(1982
)の実 験1
で は暗 室The Japanese Psychonomic Society The Japanese Psyohonomio Sooiety
16 基 礎 心 理 学 研 究 第
15
巻 第1
号Tabie
1
縮ん だ図 形と 眼球運動,
観 察 条 件の関 係 研 究 者 現 象 報 告 観 察 条 件 Parks (1965) Anstis &Atkinson (1967)Ilaber
&Nathanson
(1968) McClosky & Watkins (1978) Rock (1981) Morgan et aL (1982) 眼球運 動 な しで縮 ん だ 図形 眼 球 運 動が必 要 眼 球 運 動な しで縮ん だ図 形,
眼 球 運 動ありで縮ま ない図形 眼 球 運 動なしで縮ん だ図 形 眼球運 動な し で縮ん だ図 形 眼 球 運 動な しで図 形が知覚不能 眼 球運動が 必要 明 室,
紙 暗 室,
オシロ 明室,
紙 明室,
紙 明室,
紙 暗室,
発 光図 形 暗 室,
オシ ロ 中で追跡 光 点な しの 条 件で実 験 を おこなっ て い る が,
こ こ で用い て い る図 形の運動速度は最 高でも6
度/秒 とい うか な り遅い速 度で あ る.
彼ら臼身が述べ て いる ように 運 動 速 度が遅い と き は暗室中で も追 視 を 必 要と しな い,
そ のかわ り全 体 視も成、ナ:しに くい.
そ う だ とする と,
暗 室 中で図 形の速 度が速い と き,
安定し た見えをえ る た め に は,
図 形の運 動と同期 して運動す る光点を追 視 する必 要が あ り,
明 室で は眼球 運 動な しで図 形知覚が可能で あ る と統一
的に現 象を 理解で きる.
ス IJッ ト の背 後を図 形が高 速に動 く条 件で図形の追 視 が必 要 か 否 かは,
観 察 条 件によ る と して,
その観察条 件 に含 ま れ る何が その よ う な相 違をもた らすかは現在の と こ ろ, いまだ不明であ る.
完全暗室 だ とス リッ ト視 が 成 立し ない とい う報 告 もある が (Rock,1981
),
オシロ ス コー
プ,
ない し はCRT の時 間,
空 間 分解能に原因が あ るの か も し れな い.
またア イ コ ンが 主 と して rod に よ る もの で(Sakitt,
1976a)これが暗 所 視と関 わっ て い るの か も し れ ない,
あ るい はまた明室に お い て は枠 組み,
参 照 点 等の さ ま ざ まの運 動 手がか り が あり,
これ ら がス リッ ト視の成立に大 きく関わっ ているのか も しれない.
4 ス リッ ト視の計算理論1970
年 代後 半か ら80
年 代 初 頭に か けて Marr に よ っ て 提 唱 さ れ た視 覚の 計算理 論 的ア プ ロー
チ は (Marr,1976,1977a,
b,
1978.
1980,
1982),
現 在に い た る まで視 覚心 理学者に広範な影 響を及ぼして い る,
こ の 視 覚の計 算理論をス リッ ト視に は じめ て適用 した の が,
Shimojo &Richards
(1986
)であ る.
彼ら は, ス リッ ト 視にお ける計 算理論 的 課 題がス リッ トの背後を通 過 する 図形の運 動 情 報を復元 する ことで あ る と 指 摘 した.
これ は,
あたりまえの指 摘に も思え る が,
網 膜描画説 を 提 唱 する研 究 者 た ちには,
こ の観 点が根 本 的に欠け ていた.
Ilelrnholtz(1909fl962 >が図 形の通 過 速 度 に 眼 球 が追 従で きないか ら図 形が縮むのだ とい っ た と き, ど れ く ら い 縮 むの かを 説 明 する た めには図 形の通 過速度が どれ く らい過小評価さ れ るの か を 示さ なけ れ ばならな かっ た だ ろ う.Anstis
&Atkinson
(1967)が追跡光 点を提 示 して 予 測 通 りの仲 縮 率を え た と し て も, 追跡光 点 を提 示 しな い条 件でな ぜ縮ん で見え るの か とい う問い に は,
答え ら れない の で あ る.
静 止し たス リッ トの背後を 図形が通 過 し,
追 跡 光 点が提 示さ れ な い状況で, 図形の知覚が 可 能 であ るた めに は,
ス リッ ト内に提示さ れ る図 形の断 片の 運 動 か ら,
図 形の 運 動 方 向と運 動速度を復 元する こ と が 必 要で ある.
あ るいは一
定のや り方で誤っ てそれらを復 元 する こと が必 要で ある.
Shimojo
とRichards は簡 単なデモ ン ス トレー
シ ョ ン の観 察か ら,
図 形の剛体 性と運 動の等速直線性をス リッ ト視の 制 約 条 件と推 定し た.
こ の条件の も とで,
利用 可 能な情報と して は,
スV
ッ ト内に与え られ る図 形の輪 郭 線の断片 (あるいは線 分 )の傾き と,
その ス リッ トの長 辺方 向へ の運動 速 度が考え ら れる (Figure 5参 照).
矩 形の ス リッ トは変 形 した aperture と考え ら れ るの で,
線 分と垂 直 な方 向へ の運 動 成 分を利 用 する考え方も あ る が (た と え ば Adelson & Movshon,
1982),
彼 ら は速度 検 出のた めの受容野は傾き検 出の ための受 容 野よりも大 きい 叮能 性があると して,
ス リッ ト の長 辺 方 向の速 度を 利 川す る.
ス リッ トを通 過 する図 形が いま 時 間tiか らtzSli
!! ’
”12
’
一一一一一_一
一
看
弧
一一一
縄
’
’
’’
’
轟
V
≠ 〉{ / / 〆 / / φ/
一一
一
一
一}一一一
レ θ1 ノ / 〆 /藤 田: ス リッ ト視 展 望 と理論 に か け て 図の よう に 運動す る
.
こ の と き 図形の真の運 動 方向がx 軸とな す角 度が φ, その方向へ の速度が yφ, ス リッ ト内に出 現 する図 形の 断 片の傾 きがtlにおい て は θbtz に おいて はOuで あ るとす る.
こ の ときス リッ トの 長辺方 向へ の 運 動 成分v1
は,
彼ら に よ る と ,
V1=Ve
cos φ[−
tanφ十tan((θ1.
1一
θ2)/2
)] で 厂∫え ら れ る,
ま たス リ ッ トの 長 辺 方 向へ の別の運 動 成 分V
,が与え ら れ る と, この2
っ の 方程式を連 立してVe
と φ を求め ら れ る.V2
はVl
と同時に与え られて も よい が,
単一
の曲線で もス リッ ト視が可能なこと か ら,
彼ら はこれ ら が継 時 的に与え ら れて も よ い と して い る.
この 言1
.
算に よっ て正 しく運 動情報が復元さ れるた めに は,
物 体が剛 体で,
運 動が VI と V2の 測 定の 間に変 化し ない こ と が必 要であ る と彼ら は 主張し た.
上の式か ら あ き ら か なよ うに ス リッ ト幅が狭 くなり,
っ い に は 1 ピ クセ ル の幅し か な く なると き,
図 形の傾き を定 義で き な く なる の で運 動 情 報は復 元で きない.
以 上が Shimojo た ちの ス リッ ト視に関 する計 算 理 論 であ る.
彼 らの理論は ス リッ ト視にお け る 全体 視の問題 や 図形の伸 縮が な ぜ起こるのかにっ い て は なに も答えて い な い が,
こ れ は彼ら の 理 論の致 命 的 欠 陥で はない.
網 膜 描 画 説を唱え る研 究 者が どの よ うに図 形が伸 縮 するか を答 え られない のと,
Shimojo たちがこれに答えられな い の を比 較する と,
後 者は少な くとも,
運 動 情 報が基 木 的には どの よ うに復 元されうるか を示した点で,
前者よ りもは るかにす ぐれてい る.
ス リッ ト視で 用い ら れる aperture の形は矩 形だが,
運 動 情 報の復 元と いう点で,
これは円 形の aperture と 比 較 して なにか特 別の働 きを して いるのだ ろ うか.
こ の 問 題 を 考え るた め に円 形の aperture に おいて ど の よ う に運動情報が復元さ れ るか を考え て み よ う.一
般に円形 の aperture を 通 過 する物 体の運 動 情 報はあいまい であ る.
多くの場 合,
運 動 方 向はaperture 内に サえ ら れた 輪郭と畢直方 向に見え る.
こ の とき輪 郭と垂 直 方 向の運 動ベ ク トルが与え られると,
真の運 動ベ ク トル の終 点は その垂 直 方 向の ベ ク トル の終 点に直 交す る直 線 上にあ る.
こ の直線は真の運動ベ ク トル の向き と大き さを制約 するので,
制 約 線 と呼 ば れる (Adelson & Movshon,
1982).
制 約 線の傾き を θ,
輪 郭と垂 直なベ ク トル の大き さ をlvl
とす ると, この直線は y=
(tanθ)x 十lv
[/cos O で与え ら れ る.
も しapcrture 内に 2回,
輪 郭の 傾 き と (垂直方 向の)運動が与え ら れ る と, 真の運動ベ クトル の 終点は2
直線の交点と して求め られ る,
あ るい は上の方 程 式を 連 、k
さ せて求め ら れ る.
これ がAdelson
&Mov ・
17 shon (1982)の制 約 線に よ る aperture 問 題 解 決の理 論 である,
じっ はこ の瓔 論 とShimojo & Richards (1986) の理 論は数 学 的に等 価である (藤 田,
1991 参 照 ).
「自:感 的に考えて も,
問題と して い る状況,
利用し て い る情 報 が ほ と ん ど同じなの で ある か ら,
数 学 的 構 造が等 しい の は,
証 明 しな くて もわ かる.
それゆ え両 者はス リッ ト視 の 状 況で,
まっ た く同 じよ うに正 し く 運 動情 報を復元 す る。
い いか え る と,
Shimojo
た ちの理論 を単独で用いた だ けでは,
矩形の ス リッ トを用いた場合に固 有の現 象 を 説明で き ない.
これ ら の 理論はス リッ ト内に出現す る情 報のみ に基づ いて,
背後を 通 過 す る物体の運動を復元で き るので,
ス リッ トの外に運 動の 手が か り が与え ら れ た と きに は,
困 難に直 面 する.
Anstis
&Atkinson
(1967
)の実験の よ う に,
追 跡 光 点がfj’
え ら れ た と き,
スリッ ト内に与え ら れ る情 報が まっ
た く同じである に も か か わ ら ず,
被験者の 反 応は光 点の速 度と ともに変 化 する.
こうい っ た事 態に これ らの理論はまっ た く無 力で ある.
おそ らくス リッ ト 視の いか な る計 算理論で あ れ,
次の点を 認 め ざ る を え な い で あろう,
追 跡 光 点が提 示さ れ,
そ れに よっ て眼 球 運 動が引き起こ されると き,
こ の眼 球 運 動が与え る運動情 報は,
ス リッ ト内の断 片の運 動か ら計 算さ れ た図 形の運 動 情 報 を上 回る.
あるい は眼 球 運 動が生じ る と,
計 算に よ っ て図 形の運 動を推 定する必 要が なくなる.
5 ス リッ ト視にお け る問 題 解 決 説 3節におい て述べ た,
網 膜 描1由i
説とは対 照 的に ス リッ ト視を か な り高 次の認 知プロ セ ス で説 明しよ う と する の が Rock とそ の共 同研 究 者た ちの考え方で ある (Rock &Halper
,
1969:Rock & Sigman,
19731 Rock & Gil−
christ,
1975;Rock,
1981;Rock et al.
,
1987).
Rock & Halper (1969)は