TheJaPanEse Journal e∫Ps
.
vchonpmic Science 2006、
VoL25
、
No
.
1,
1−
8原
著
論 文
視
覚
探索
課 題
に
お
け
る
3
次 元
文脈
の効
果
1)酒
井
歩
*1・河
邉 隆 寛
** ・ 三浦 佳 世
** * 京 都 大 学*・
九 州大学ユー
ザー
サ イエ ン ス機 構* *・
九 州大 学* **The
effectof
three
−
dimensional
context
in
visualsearch
task
Ayumi
SAKAI
*1,Takahiro
KAwABE
**,and
Kayo
MluRA
***K夕oto 翫 勿θr5卿*
User
Science
lnstitu
彦θ,
Kyushu 翫 iversity* *
Kyushu
σ疵四召7s的* **This study examined
how
a three−
dimensiona1 〔3D }background depicted by pictorial cuesserves as a cQntext
in
a visual search task.
The
task was to search for a target cube diffcrcntiatedfrom
distractor
cubes by a perceptual slant、
The
reaction time for detecting the target wasmeasured
,
When
the search items were shaded cubes with clear3D
interpretations
(Experiment l),
abackground with the same perccptual slant as the distractors facilitated the search performance in target
−
present trials.
However ,
when the searchiterns
were linedrawings of cubes withoutshading which
had
ambiguous 3D interpretations(Experiment
2),
the facilitation in target−
presenttrials was elirninated
.
We suggest that the backgroundis
in伽 ential whell the perceptualload
onthe processing of search
items
is
low,
Key words :contcxt
,
visual search,
shadjng,
texture gradient,
perceptual load[常 的 視覚場面 において
,
あ る物 体 を 認 知 するとき,
私た ちは同 時に存 在す る 他の物 体や 背 景 をその物体につ いての判 断の基 準とする こと が ある.
こ の よ うに,
対 象 の認 知に影 響を 及ぼす周辺情 報 を,
本 研 究で は文 脈と呼 ぶ.
対 象が文 脈に適 合す る場 合は促進 効果, 適 合し な い 場 合に は抑 制 効 果が 生 じ ること が示さ れてお り,
この よ* Department of
PsyGhology,
Graduate
School
ofLctters, KyQto University
,
Yoshida−
honmachi,
Sakyc
}−
ku,
Kyoto 606−
8501* *
User
Science
Institute
,
Kyushu University 6−
19
−
1,
Hakozaki,
Higashi−ku ,
Fukueka
812−8581
*** Behavioraland Health Sciences
,
Graduate
School
of Human・
EnvironmentalStudies,
KyushuUniversity
,6−19−1
Hakozaki,
Higashi−
ku
,
Fukuoka812−8581
1) 本 論 文の執 筆にあ た り,
査 読者の 方々か ら有 益な ご助 言 を 多 数い た だい た,
また,
京 都 大 学 文 学 研 究科の坪 見 博 之, 木 原健両 氏に は,
改 稿 前の原 稿 へ の コ メ ン トをい た だいた,
同 じ く京 都 大 学 文 学 研 究 科の廣 瀬 信 之 氏には,
執 筆か ら改稿に 至 る ま で 本 研 究に関 する議 論に多 くの時 間を割い て いた だい た,
こ こ に感 謝の意 を記す.
う な文 脈の効 果は,
私た ち が もっ て い る知 識や期待に依 存する トッ プ ダウ ン的な処理や,
刺激構造の効果に基づ く と考え ら れ ている.
視 覚 場 面にお け る文 脈 効 果にっ いての先 行 研 究は,
大 き く2種 類に分ける こと がで き る.一
つ は,Biederman
(1972〕やPalmer (1975)に代 表さ れるよ うに,
路上や台 所 な どの 複雑な 日常 場 面の 背 景が,
物 体の認 知に ど の よ う な影 響を及ぼ すの か を調べ た研 究であ る,
も う一
っ は,
Weisstein &Harris(1974)に代 表さ れ る よ う に,
単 純な線分 刺激の検出が線 分 文 脈に どの よ うに影 響さ れ る の か を調べ た 研究で あ る.
具 体 的には,
線 分 文 脈が まと まっ
た3次元構造を な ず場合は,
な さ ない場 合に比べ て 線 分 同 定 課 題 成 績が ヒ昇 する とい う もの で あ る.
以 上の 研 究は,
視 覚 的 物 体の 認 知に文 脈が影.
響 すること を示 唆 して い る.
近 年,
文 脈 効 果の メカ; ズムを探る ために視覚探索課 題が用い ら れ て い る.
視 覚 探索課 題とは,
複数の妨 害刺 激の 中か ら あ ら か じめ決められた 目標 刺 激を探す とい う もの で あ り,
セ ッ トサ イズ も しく は妨 害 刺 激 数 を 独 疏変 数と し た反応時 間 関 数の傾き が指 標と して用い ら れ る.
2 墓 礎 心理学 研 究 第 25 巻 第lFJ こ の傾きが小さ い場 合に は 囗標 刺 激の探索 効率が よ い, 逆に傾き が大きい場 合に は目標刺激の探索効 率は 悪 いと 表現さ れる (Wolfc
,
1998L 従 来,
視 覚 探索は探 索ア イ テ ムに合 まれる特 徴 を並 列に抽 出 する自動 的な前注 意 過程 と,
抽 出さ れた特 徴 を統 合 する集 中 的 注 意の過程という tっ の処 理 過 程 を 経 る と 考 え られて き た (Treisman &Gelade,
198e;Treisman &Gormican,
1988).
しか し最近で は
,
妨 害 刺 激と異な る方 位をもっ [標 刺 激の探 索と い っ た,
前 注 意 過程で 処理 さ れ る と考え ら れて き た探索で さ え
,
注 意資源を要 求す ること が明ら かに さ れて おり (Joseph,
Chun,
& Nakayama,
1997),
視 覚 探 索で の成 績は効 率一
非 効 率の次 元で論 じ ら れ ること が多く なっ てきて い る (
Wolfe,1998
).
視 覚探索課 題で は
,
線 分 や 明る さ な どの 2次 元 的 特 徴だ けで な く
3
次 元 特 徴を示 す 画 像 情 報にっ いて も諷べられて きた
.
特に,
陰影 〔Aks &Enns,
1992;Enns
&Rensink,1990
;Kleffner
&Ramachandran ,
1992;Sun
& Perona
,
1996)や,
3次元形 状の観 覚 的 特 徴で あ る Y 型接 点 (Enns & Rensink,
1991)の探 索は効 率よ く行わ れ ること が報 告さ れ ている.
ま た,3
次元特徴の視覚探 索の 中で も,
陰 影で定義さ れ た妨 害 刺 激t
凸’
中の 目標 朿1亅激 5L 珊’
o)圭柴索は,
妙プS
.Mi
亅激‘
[1「r
「「1 の ト・
i
標 束1亅激’
凸’
の探 索に比べ て 効 率がよい とい う探 索 非 対 称 性が示さ れてい る 〔
Kleffner
&Ramachandran ,1992
;Sun
&Per−
ona,1998
),
さ ら に,
3次 元 特 徴を もつ アイ テム の探 索に対し,
奥 行 き情 報 をもつ 背 景が文 脈と し て機能す ること も示さ れ て い る.
具体 的には,
きめの勾 配や線遠 近法な どの 絵 画 的 手が か りに よっ て表 現された 3次 元 的 背 景 情 報 (Aks & Enns,
1996)も し くは探 索ア イ テム の3
次 元 的 配 列 (Sun
&Perona,
1996
)が,
探 索ア イテム の3
次 元 情 報 と の一
致・
不一
致によっ
て,
促 進・
抑 制の効 果をもつ こと を示して い る,
ま た,
Morita & Kumada (2003)は 3面 の 色の組み合わせ が異な る立方 体を目標刺 激と す る視覚 探索課 題 を行わ せ た ところ, ア イテム 群のL
面が 全体と して面を形 成し,
そ の面H
で 目 標 刺 激と妨 害 刺 激 群との 間に色の違いが与 え られた場 合,
探 索は効 率よ く行 わ れ るこ とを 報 告 した.
これ らの結果 は,
絵 画 的 手が か りに よっ
て表 現 さ れ た 全体と して の面構造 が 視 覚探索に影 響 を及ぼ すこと を示 して い る.
と ころが Sun & Perona (1996)の 研 究で は上 部も し く は下部の明るい立方体が探 索刺激と して用い ら れて い た,
これ らの i’
L方 体を観 察 し た場 合,
上方 光 源の仮 定に よ り,
知 覚さ れ る ア イ テ ムの形 状が安 定す る.
っ ま り,
上 部の明るい立 方 体は凸 として,
下 部の明るい立 方 体は 凹と して知 覚さ れやす い.
し た がっ
て,
彼 女らが得た結 果に は,
文 脈に よる促 進・
抑 制 効 果に加え,
上 述のよ う な凹一
凸 間の探 索 非 対 称性 (Kleffner
&Ramachandran ,
1992
)が反映さ れて いた可能性が あ る,
そこ で本 研究で は,
光が側 ノ1
から当て ら れ た よ うに 描 か れ た 立方 体を用い て,
絵 画 的手が か りに よっ て表現 さ れた 奥行 き を もっ 背 景が立方体図 形の視覚探索に 与え る 純 粋な効果 を 検 討 し た.
す な わ ち,
線遠 近法,
きめ の勾 配の手が かりによっ
て 3次 元 的に表 現された背 景E
に3
次 元 的 探 索アイテム を呈 示 し,
背 景 と探 索ア イ テム との 3次元的な一
致性に よ る効果を, 反応時 閇を指 標と して 調べ た.
実 験1
実 験1
で は,
陰 影つ き立方 体図形の視 覚探 索におい て,
3
次 元背 景文 脈の 効 果が み ら れるか ど う か を検討し た.
背 景文 脈はきめの勾 配と線 遠 近 法に よっ て3
次元的 奥 行き情報 (傾 き ) を 伴r
)て い た.
こ こで は,
特に背 景 の傾き と妨 害刺激 群の 知 覚 さ れ る向きに注1
三1
した,
Sun &Perona
(1996
)は絵 画 的な背 景 文 脈を念ん だ刺 激 を 用 い て,
背 景 文 脈と妨 害 刺 激群の3
次元的な情 報が一
致 す る条 件で は背景文 脈が 呈示さ れ ない 「†1立条 件に比べ て探 索が促 進さ れ,
教 し ない条 件で は rli立条 件に比べ て探 索が抑 制される という結 果 を 得て いる.
した がっ て本研 究で は,
背 景の傾 き と妨 害 刺 激 群の知 覚さ れ る向きが.
一
・
致す る条 件で は 反応 時問 が 短 く な り,
逆に.
一
致 し ない条 件で は反応時 閻が長く な る と予 測さ れ る.
方 法 実 験 参 加 者 大学生および大 学院坐14
名.
全員が 正 常な裸眼視 力あ るい は矯正視 力を有して いた.
装置 刺 激は 19 イン チ カラー
デ ィ ス プ レイ (EIZO,
FlexScan T761 )に旱 示された.
刺 激の呈示お よ び デー
タの 採 取はパー
ソ ナル ・ コ ン ピュー
タ (SONY
PCV−
RZ52
)によっ
て制 御さ れ た.
刺激 刺 激は十 字の洋 視 点(0、
9°
XO.
9° ),
探 索ア イ テ ム の立 方 体,
お よ び背 景か ら構 成さ れて いた (Figure
1
〕.
立方体の3
面の輝 度はO、
7cd
/m2,32.
5
cd /m2,
65、
5 cd/m2 で あっ
た.
立方体は,
陰 影 印 象に基づ き,
左 側 面 が明る い場 合に は観 察 者か ら見て左後ろ方 向へ 傾い て い る ように知 覚され (以 降,
左 向 きと呼ぶ),
右側面が明る い場 合には観察者か ら 見て右 後ろ方 向へ 傾い て い る よ う に知覚さ れ る (以 降,
右 向き と呼ぶ).
立 方 休が旱 示され る位 置は,
4×4に区 切 られた仮 想の マ ス の中か ら,
セ.
ソ ト サ イ ズ (3,
6,
12)分だ けラ ン ダムに選ばれ た.
ま た,
マ ス の 中で の S7.
方 体の 位 置も,
マ スご とに ラン ダムに選ば酒 井
・
河 邉・
二浦:視 覚探 索課 題にお け る3
次元 文脈の効 果3
(
a)
(
b
)
Figure
1,
Example
of the stimuli used in Experiment l.
(a)Backward・
right present trials,
(b
)Backward
−
left absent trials.
In
both
panels,
the perccptual slant of thebackground
is
consistcnt withthe
direction
ofdistractor
cubes.
れ た
.
右 向き と左向きの立 方 体のそれぞれに,
背 景の 奥 行きに合わ せ た 4段 階の 大き さ (縦× 横:0.
9
° ×LO
°,
0,
8
° ×O.
9D,
0.
75°
×0,
85°
,
O.
7°
xO.
8°
) を言殳け た.
背景 は,
きめの 勾配 を表 現 する格 了 模 様 (明る い部分と暗い 部 分の輝 度は, そ れぞ れ 31,
2cd /m2 と 8.
2 cd /m2 で あっ た)の枠に囲ま れ た灰 色の 無 地の 四角形(17.
5cd
〆 m2 〕で あ り,
右 傾き背 景 (縦 (右 );6.
5D,
縦 (左):16.
3°
,
横:16.
3
° ),左 傾き背 景 (縦 (左 ):6.
5
°,
縦 (右 ): 16.
3
°
,
横: 16,
3°
),
巾 立 背 景 (傾き な し,
縦:13.
5
°,
横:16.
0
°
)の 3 種 類 を 設 けた.
右 傾き背 景と左 傾き背 景で は, 立方 体の 大 きさを背 景の きめの勾 配に合 わせて変 化さ せ た.
中立 背 景で は,
傾 き を もつ背 景 条 件と同じ大き さ の立方体を ラ ンダム に配置し た.
手 続 き 実 験は暗室で行わ れ た.
実 験 参加 者はCRT
ディ ス プ レ イ か ら57cm 離れた位 置か ら,
あ ご乗せ台 によ り頭部を固 定し た状 態で刺 激 を 観 察 した.
実 験 参 加 者の課題は,
呈示さ れ た 立 方 体 (探 索 アイテ ム )の う ち,
・
っ だ け向 きが異なるもの (目標 刺 激 )が あっ
た か ど う かをキー
押しによっ て反 応 するこ とであっ た,
ま ず 十 字 の注視 点が画 面中央に 1000 ms 呈示され, 続い て 3種 類の背 景いずれ か が500ms 呈示さ れ, その後 背景 上に 3,
6,
12 の いずれ か の数の立方 体が 呈示され た.
実験参 加者の反 応に よ り試 行は終了 し,
次の試 行に移っ た。
実 験 参 加者に は背 景や立 方 体に関 して の 特 別な説 明はな く,
図 形の大き さの違い は 無視し,
な るべ く速くかつ 正 確に反 応 するよ うに教 示 し た,
試 行 数は,
背 景の種 類 (3) ×妨 害刺激 群 の 向 き(2)×セ ッ ト サ イ ズ (3)X 目標 刺 激の 有 無(2)×繰り返 し(10
)の 計360
試行で あっ た.
これ ら の試 行はラ ンダム な順 序で6
セ ッ シ ョ ン に分けて行わ れ, セ ッ ショ ン間に は休 憩を挟んだ.
本 試 行に先立っ
て,
11001000 900喜
i
:
B°° 700600500TARGET PRESENT TARGETABSENT
3 6 t2 3 6 SET SiZE 12 m 刀 刀 Q 刀 050
Figure
2,
Mean reaction times and error ratesin Experiment 1
.
Error bars represent stan−
dard
errors of mean (N=
14},
練 習試行を行な
っ
た.
練 習 試 行 は 本 試 行 と同 様の 刺 激 を 用い て全 条 件をラン ダム に呈示 し,
実験参 加 者が 課題を 理解し,
慣れた と報 告 する ま で行わ れ た.
結 果Figure
2
に平均正反応時 間の 結果を示す.
こ こ で は,
誤 反 応,
お よ び反応に 5秒以 上要し た 試行の 反 応時 間を 除い た.
この操 作に よ り全 試 行の 3.
5%の デー
タ が除か れ た,
平均正 反 応 時間に関 して,
目 標 刺 激が存 在 する試 行 (以 降,
存 在 試 行と呼ぶ)と目標 刺 激が存 在 し ない試 行 (以 降,
不 在 試 行と呼ぶ)にっ い て個 別に,
妨 害 刺 激 群の 向き(左・
右 )×背 景と妨 害 刺 激 群との一
一
致 性 (一
致・
中 立・
不・
致 )x セ ッ トサ イズ (3,6,12
)の3
要 因分 散分析 を行な っ た.
存 在 試 行で は,
セ ッ ト サ イ ズの 主 効果 [F (2,
26);
23.
59,
p
<.
001],
・
致 性× セ ッ ト サイ ズの交互 作用[F
(4,52
)=3.
20,
p
く.
05
]が 有 意であっ た.
単 純 主 効 果 検 定の結 果,
セ ッ ト サイズ12
の場 合に一
致性の効 果が4 基礎心理学研究 第 25 巻 第 1号
(
a)
(
b
)
Figure 3
.
Example of the stimuli uscdin
Experiment
2.
(a}Backward・
right present trials.
The perceptualslant Qf
the
background
is
consistent with thedirection
ofdistractor
cubes.
(b
)Backward −1eft
absenttrials
.
The perceptual slant of thebackground
is inconsistent with the direction of distractor cubes.
有意であ
っ
た [F(2,
78)=
6.
92,
p
く,
005].
ライア ン法に よ る多重比較の結 果1−一
一
致背 景で は中立背景よ りも平均 反 応 時 間が有意に短かっ
た[t(78〕=
3.
72,
p
<.
001].
不・
致背 景と中立背 景,
致 背 景と不・
致 背 景の間で は,
均 反 応 時 間に有 意 ノfi
は認め ら れ なか一
)た.
不在 試 行で は,
セ ッ トサ イズの 屯効 果の み有 意で あっ た [F(2,
26)=
17.
74,
p
く.
001
].
誤 答 率に関して も1 [巳反 応 時 間と同 様の3
要 閃 分 散 分 析を行っ た,
存 在 試行で は,
いずれの効果 も 有 意で は な く,
不 在 試 行で は,
セ ソ トサ イズ の主効果のみ が有 意で あ一
・た [F (2,
26)颪
7,
83,
p<.
005].一
致 性に関する効 果 は有意で はな かっ
た ため,
存 在 試 行の 致 背 景 条件にお ける探 索の促 進 (セ ッ ト サ イズ12
に お け る反応時間の 減少) は 誤 答 率の増 加 と トレー
ドオフ の 関 係にあっ
た わ けで は ない.
考 察 存 在 試 行の セ ッ ト サ イ ズ 12 で は,
妨害刺激群の 向き と背 景の傾き が一
致す る と, 巾立 背 景 条 件に比べて探 索 の促進効果が確 認さ れ た.
K!cffner & Ramachandran 〔1992}は,
照 明が水 平 方 向か ら当たっ ている条件 卜「
での 探 索は上 部 あるい は下 部が明るい ア イテ ム の探索に比べ て 般 的に効 率 が 悪い こと を示 して い る.
本 実 験の存 在 試行における中 立 背 景 条 件と不一
致 背 景 条 件の セ ッ トサ イ ズ6から 12の探 索 勾 配 (そ れ ぞ れ21.
4ms
/item
と 13.
1ms /itenl)もこの知 見に・
致す る.
とこ ろ が,.
.
.
一
致 背景条 件で はセ ッ トサ イズ6
か ら 12の 探 索 勾 配が3.
2 ms /itcm と なっ て お り,
従 来‘
ポ ッ プ ア ウ ト’
と呼ば れ て きた よう な,
非 常に効率 的な探 索 (Wo
!fe,1998
)が行 わ れ たことを示して い る.
後者の結果 は,
上部ある い は 下 部が 明るい凸 凹アイテム で は なく側 方か ら光が当て ら れ た よ うに描か れ たア イテムを用い て純 粋な背 景 文 脈の 効 果 を 取 り 出 し た場 合に も,
視 覚 系は文 脈 情 報を利用 し て探 索 効 率 を 向 上させ ること ができる こ と を示 唆す る,
この ことは,
視 覚 探 索過程にお け る絵 画 的 手が か りに よ る 3次元的な面が もっ 文 脈 情 報の 有 効 性を主 張 したSun
&Perona
(1996)を支 持 する,
・
方,
Sun
&Perona
(1996)と は異な り
,
不.・
致 背泉条件で の 抑 制 効 果 は み ら れなかっ た.
不 在試行で は,一
致 背 景 条 件におけ る探 索 促 進 効 果も 不一
致 背 景 条 件にお ける探 索 抑 制 効 果 もみ ら れ な か っ た.
実
験2
実 験 1で は,
背 最の傾 きが妨 害 刺 激 群の向 きと一
.
・
致 し,
セ v トサ イ ズの大きい条件では,
中立背 景 条 件に比 べ て探 索が促 進さ れ ること が示さ れ た.
し か しなが ら,
こ の 結果か ら は,
探 索パ フ t一
マ ン ス の変 化に とっ て,
探 索ア イ テ ム の陰 影が重 要なのか,
そ れ と も線画の みで 十 分なのかは明らかで は ない.
線 画で描か れ た立 方 体は 陰影 を もっ 立方 体に比べ,
知 覚的 方 向が曖 昧である.
そ こ で,
実 験2で は線 画の立 方 体 図 形 を 探 索アイ テムと し て用い,
背 景の傾き情 報が (D
探 索 ア イ テム が 知 覚的に 明 瞭で あ る場 合に のみ用い ら れ る¢ )か, それ とも(2)探 索ア イ テム が知覚的に曖 昧な場 合で も用い ら れるの かを 検 討する.
方 法 実 験 参 加 者 大 学 生お よ び大 学 院 生 10名.
全員が 正 常な裸 眼 視 力あ るい は矯 正 視 力を有 して いた.
装 置 装 置は実 験1 と同じで あっ た,
刺 激 刺 激は以下に述べ る点を 除いて 実 験 1 と同じ であっ た.
探索アイテム と して線 画の立方 体 (線 分の輝 度は 0.
7cd /m2 )を用い た 〔Figure 3).
した がっ て,
立 方酒 井
・
河 邉・
三浦:視 覚 探 索 課題にお け る 3次元 文 脈の効 果5
2100 1seo 貧 1500EE 1200 9DO 600TARGET PRESENT TARGET ABSENT
3 6 12 3 § SET
SIZE 12 承 m 刀 刀 O 刀 505050 22
11
Figurc 4
.
Mean reaction times and error rates.
inExperiment
2.
Error
bars
represent standarderrors of mean 〈
N =
10
).
体の面の 明る さ は背 景の明るさ と等し かっ た.
手 続 き 手 続き は実験 1と同じであっ
た.
結 果Figure 4 に 平均正反応時 間の結 果 を 示 す
.
こ こ で も,
誤 反 応お よ び5
秒以上 要 した試 行を除い た (全 試 行の7.
5
%).
平 均正反応時問に関して.
妨 害 刺激群の向 きX 背景と妨害刺激 群との.
一
致 性x セ ッ ト サ イ ズの 3要 因 分 散分 析を行っ た.
存 在 試 行で は,
セ ッ ト サ イズの主効 果 [F (2,
18)=
40・53,
P
<.
001ユ,
妨害 刺激 群の向 き×・
致 性の交 互 作 用 [F (2,
18)=3.
71,p
<.
05
]が有 意で あっ た.
妨 害 刺 激群の 向 きに関 する単純 主 効 果検 定の結 果,
妨害 刺 激 群の向きの効果が 中、ノ:背 景におい て 有意で あ り [F (1,
27)=
4.
24,
pく.
05
],
左 向 き妨 害 刺 激 群 中の探 索は右 向き妨害刺激 群 中の探索に比ぺ 速か っ た.
背 景との 致 性に関す る単 純 主 効 果 検 定の結 果, 左 向 き 匚F (2,
36) = O.
43,
p =.
65]に おいて も右 向 き[F
(2,
36
);2.
10,
p =.
13] においても一
致 性の効 果は有意で はな かっ
た.
不 在試 行 で は,
セ ッ ト サ イズの主効 果 [F
(2,18
}=
31.
66,
p
く.
001
コ,一
致 性x セ ッ トサ イ ズ の交彑作 用 [F
C4,
36)=
431,
ρ <.
Ol
]が 有 意で あっ た.
単純 主 効 果 検 定の結 果,
セ ッ ト サ イズ 12 の場 合に一
致 性の効 巣が有 意で あ一
⊃た [F
(2,
54
)=
5.
48,
p
<,
01
].
ラ イ ア ン法によ る多 重 比 較の結 果,
一
致 背 景で は不一
致背景,
中 立 背 景に比べ て 反応 時 間が有 意に短か っ た [それ ぞ れ t(54
)=
2.
93,
pく.
OLt (54
)=
2.
80,
p
<.
01
].
誤 答率に関して も
,
正 反応時 間と1
司様の3
要 因 分散分 析 を行っ た.
存 在 試 行で はセ ッ ト サイズの 主効 果の みが 有意であり[F (2,
18)=16.
77,
p
<.
001
],
不 在 試 行で は い ず れの効果 も有 意で はな かっ
た,一
致 性に関 する効果は 有 意で はな かっ た ため,
不 在 試 行の.
致背 景条 件にお け る探 索の促 進 (セ ッ トサ イ ズ12 に お け る反 応 時 間の滅 少 )は 誤答 率の増 加と トレー
ド オフの関 係にあっ た わ け で は ない,
考 察実 験 2で は
,
知 覚 さ れ る3
次 元性が曖昧な線画の 立 方 体 図 形の視 覚 探 索に対 して3
次元 的に表 現さ れ た 背 景 が影響を 及 ぼ す 可 能 性にっ い て検討し た.
Figure 4 が示 すように,
実 験1
に比べ反 応 時 間が 増 大 し,
全 体rl
くJに探 索は非 効 率 的であっ
た。
先 行 研 究で は,
Y 型接点のみ で 3次 元 構造の 復 元が可能で ある とい う 考え (Enns
& Rensink,1991
〕と,
Y 型 接 点に加えて陰 影 情 報 も 重要 だ とする考え (Sun
& Perona,
1996)が提 示さ れて い る,
実験 2の結 果は,
前者に は.
一
致せ ず,
Y 型接 点とい う特 徴の み で は効 率の よ い探 索は不可能である と す る後 者の 主張を 支 持 す る.
存 在 試 行で は
,
実 験 1に お い て み ら れ た一
致 背 景に よ る探 索 促 進 効 果が み ら れ なかっ た.
こ の点にっ いて は,
探 索 自体の 難 易度が実 験 1よ り も 高 く,
視 覚 系が背 景文 脈を処理する た めの資 源 が 残さ れてい な か っ た口J
能 性が 考 え ら れる.
不一
致背景に よ る探 索 抑 制 効果 も み られ な か一
・
た.
ま た,
妨 害 刺 激 群の向きの有 意な効 果が中立背 景におい て確 認され,
左 向き妨害 刺激 群 中の探 索は右 向 き妨 害 刺 激 群 中の探索に比べ速かっ
た.
こ の 左 右 非 対 称 性の理 由は不 明だ が, 本 研 究の関 心である背 景と妨 害 刺 激 群の一
致 件の効 果とは無 関 連で ある,
不 在 試 行では,
一
致 背 景 条 件において中 立背 景 条 件と 不 致 背 景 条 件に比べ て探 索 促 進 効 果が み ら れ たが,
不.
致背 景に よ る探 索 抑 制効 果は み ら れ なかっ
た.
これ ら実験
1
と実 験2
の結 果の 相違 点にっ いて は 総 合 考 察で詳し く論じ る.
実
験3
実 験 1と実 験 2に おける背景の傾 きと妨 害 刺 激 群の 向 きに関 する 知覚 的
.
致 度 を 確 認 する評 定実験を行っ
た.
実 験
1
と実験 2の不.・
致 背 景 条件で は,
Sun & Perona (1996)と は 異 な り,
中 立 背 景 条 件と比 較し て探 索の抑 制 が み ら れなかっ た.
こ の原 因の一
つ と して,
本研 究で は 中 立条件と して奥 行き方 向へ の傾きの ない背 景を 呈 示 し て おり,
背景と妨 害 刺 激 群との知 覚さ れ る一
致 度におい て,
中 立 背 景 条件と不一
致 背 景 条 件で差が な か っ た可 能 性が考え られ る.
この点にっ い て もあ わ せて検討し た.
方 法実 験 参 加 者
実 験 1
,
2 と は異な る大学生および大 学 院 生8 名.
全員が正 常な裸 眼 視 力あ るい は矯正視 力を有 してい た,
刺激
陰影 を 付 加 した探索アイ テム (実 験 1)と線 両
6 基 礎 心理学研究
第25 巻
第 1号 凵 に OO の Z く 凵 Σ 1086420 □CONSISTENT 圜NEUTRAL 86 81 ■INCON $IST 1
.
7 1、
81.
8 1.
1 SHADED CUBES (EXP 1) 凵NECUBES (EXP2 )
Figure
5.
Mean
score for c〔)nsistencyjudgment
about the stimuli uscd in Expcriments
l
and 2.
Error
bars
represent standard errors of mean〔
N =
8).
の探 索ア イ テム (実 験 2)それぞれにつ いて , 妨 害 刺激 群の向き(2
)×.
一
・
致 性 (3)× セ ッ ト サ イズ (3)の計 18枚 の不在 試 行に おけ る探 索画 面の画像を作 成し,
A4 サ イ ズの 紙に印 刷 した.
手 続 き 陰 影っ きアイテム と線 画ア イ テムそ れ ぞ れに つ いて,
18枚 ずつ の探 索 画 面をラ ンダム な順で 呈 示 し,
背 景の傾き と妨 害 刺 激 群の向き との知覚さ れる・
致 度 を 0 (全 く一
致 して い ない) か ら 10 (非 常に よ く.
.
・
致して いる) ま で の ll段 階で評 定さ せ た.
半数の 実 験 参加者 は陰 影つ きアイテ ム1 線 画ア イテ ム の 順に評 定を行い,
残り 半 数の実 験 参 加者は逆の順 序で評 定 を行っ た,
結 果 陰 影っ きア イテム (実験 1),
線 画ア イ テ ム (実 験 2)そ れ ぞれにっ い て,
致 性ご との平均評定値を示し たのがFigure
5で ある.
評 定 値に関 して,
各ア イ テム につ い て,
妨 害 刺 激 群の向き (左・
右)×背 景と妨害刺激群との一
致 性 (一
致・
中立。
不一
致 )× セ ッ ト サイズ (3,
6,
12) の3
要 因 分 散分析を行 っ た.
陰影っ きアイテムで は,一
致 性 の主 効 果 匚F (2,
14)=95.
97,
p
く.
OOI]の み有 意で あっ た.
ラ イ ア ン法に よ る多重比 較の結 果,
敏 背景は 不
一
致背景,
中 ウ:背 景に比べ て 平均評 定値が有 意に高 か っ た 「そ れ ぞ れ t〔14)=
12.
51,
p
〈.
OO1,
t(14)=
ll.
41,
p
〈.
001
].
不一
致 背 景と中 立 背 景の間で は,
平 均評 定 値 に有 意 差は認め ら れ な かっ
た.
線 画アイテムで は,一
致 性の主 効 果 [F
(2,14
)=
53.
54,
p
〈,
001
]のみ有意で あっ た.
ライア ン法による多重 比 較の結果,一
致 背 景は不・
致 背 景,
中立 背 景に比べ て平均評 定 値が有 意に高か っ た [そ れ ぞ れ t(14}=8.
99,
1
)<.
OOI,
t(14>=
8.
93,
p
<.
001
].
不.
致 背 景と中立背 景の 間で は,
平 均 評 定 値に有意 差は なかっ た.
考 察実 験 3で は
,
背景の傾き と妨 害 刺 激 群の 向きに関 する 知 覚 的な一
致 度 につ い て検討し た,
その結 果,
陰 影っ き ア イテ ム,
線 画ア イテム と もに,一
致 背 景は不一
致 背 景。
中、「
r.
背 景に比べ て妨害 刺激 群との知 覚さ れ る一
致 度 が有 意に高い もの の,
中 立 背 景 と 不一
致背景との間に は 知 覚 的一
致度の 差 がみ ら れ な か っ た (Figure 5).
し た がっ て,
本研 究で用い た中立 背 景は,
妨 害 刺 激 群の 向き との 間に知 覚さ れ る一
致度とい う点では,
不一
致背 景と ほ と ん ど異 な らな か っ たた めに,
不一
致 背 景 条 件で の探 索 抑 制 効果 (Sun
& Perona,
1996)が みられ な か一
・た と 考え ら れ る,
しか し,
妨 害刺激 群の向 きとの 間に強い一
致 印 象を もた らす 致 背景が,
中立背 景お よび不一
致 背 景と比べ て探 索を促 進し たことは確かで あ る.
総 合 考察
本研 究で は
,3
次元背 景 文 脈の影 響 を,
陰 影っ き立 方 体 (実 験 1)な ら びに線 画の みの 立 方 体 (実 験2)を探 索 ア イ テム と し た視 覚 探 索 課 題におい て 検 討した.
探 索ア イテム が陰 影 を もつ 場 合には,
存 在 試 行において妨 害刺 激群の向 きと.
致 す る背 景に よ る有 意な促進効 果が得 ら れた (実 験1
).
こ の結 果は,
絵 画的 手が か りに よっ て表 現さ れ た背策が視 覚 探 索におい て利 用さ れる とい う先行 研究 (Sun & Perona,
1996
)を支持 する.
しか し,
探索ア イテ ムが3
次 元 解 釈の曖 昧な線 画の場 合に は,
存 在 試 行 に お け る 促 進 効 果 が消 失した (実 験2
).
ま た,
実 験3
で は,・
致 背 景は妨 筈 刺 激 群の向き との問に強い.・
致 印 象 を,
不一
致 背 景は強い不一
致 印 象をもた ら すこ と が 確 認 さ れた.
これ らの実験 結 果か ら考え られ る , 視 覚 探 索に おけ る文 脈 効 果の特 性につ い て,
以下の項で考 察す る2.
背景文 脈の利 用と知 覚 負 荷実 験 1の存 在 試行に おい て みられた
一
致 背景に よ る 促 進 効 果が実 験2
におい て消 失し た原因 と して は,
目標 刺 激 探 索に か かる負 荷の 違い が考え ら れ る.
Lavie &Cox
(ig97
)は,
効 率 的な探 索 (類似 して いない妨 害 刺 激 中か らE
標 刺 激を探 索す る)で は,
非 効 率 的な探索 (類 似 し た妨 害 刺 激中か ら目標 刺 激 を 探 索 する)に比べて,
周 辺に7
示さ れ た課 題に無 関 連な刺 激による干 渉を受け や 2 線 画 を 探 索アイテ ム に用い た実 験2
の 不 在 試 行に おい て,一
致 背 景に よる有 意な促進 効 果が得 ら れた が
, .
般 に不 在 試行 は そ も そ も探 索すべ きF1
標 刺 激を含 まない とい う 理由か ら分 析や議 論の対 象外と さ れ る (e
.
g.
,
Aks
& Enns,
1996
;Rauschen−
berger,
Peterson,
Mosca,
& Bruno,
2004 }た め,
酒井
・
河 邉。
三浦二視 覚 探 索 課題にお け る3
次 元 文 脈の効果7
すい こ と を示し た.
彼 女 らはこ の結 果を,
前 者で は探 索 負荷が低いた めに,
余っ た注 意 資 源によっ て 無 関 連 刺 激 が処理 さ れ るの に対して, 後 者で は探 索 負 荷が高い た め に,
無 関 連 刺 激を処理 す る だ けの 注 意 資 源が残さ れて い ない ことによ ると説 明 した,
実 験 1で は目 標刺激の探 索に か か る負 荷が比 較 的 低 く
,
背 景を処理するため の資 源が 残されて いた と考え ら れる,一
方, 実験 2で は探 索ア イ テ ム の知覚さ れ る 形状 が曖 昧であ一
,た ため に目標 刺 激の探索に かかる負 荷が高 く,
背 景を処理 す るた め の資 源が枯渇 してお り,
背 景の 効果 が消 失し た と考え ら れ る.
以 上より,
視覚探索にお い て文 脈 情報 を利 用 するた めに は,一
定の処理資 源が必 要である と提案す る.
文 脈 手が か り効 果 (
Chun
&Jiang,1998
>も知 覚 負 荷 の 影 響を受け る こと がJiang & Chun 〔2001 )によ一
・て 示さ れてい る.
彼 女ら は,
実 験 参 加 者に妨 害 刺 激 (L
)の 中か ら目標 刺激 (T
)を探 索 する課 題 を行わせ た.
妨 害 刺 激は半 数 ずっ が赤色と緑色で呈示さ れ,
目標 刺 激は半 数 ずっ の 実 験 参 加 者にっ い て赤 色 また は緑色で 旱示さ れ た.
実 験 参加 者に は目標 刺激 と 同 じ色の ア イ テム に注 意 し,
巽な る 色の ア イ テム は無 視して探 索 課 題を行う よ う 教示 し,
注意 を向け た刺 激 配 置が繰り返さ れ る場 合に の み潜在 学 習 が 生じ る か を検討し た,
その結 果,
無 視 し て い る はずの刺 激 配 置が繰 り返 さ れ た場 合に も学 習 効果が 生 じた.
し か し,
目標 刺 激と妨害刺激の類 似 度を高めて 探索を難しくし た とこ ろ,
刺 激 配 置の 学 習は 注意を向け たア イテム 群に の み生 じた.
これ らの結 果は, 知 覚 負 荷 の低い視 覚探索 課 題で は,
無視すべ き刺 激 配 置におい て も文 脈 手が か り効 果が生じ ること を示し て お り3〕,
本 研 究の 結果と も一
致 す る.
不
一
致 背 景によ る探 索の抑 制本 研 究で は
,
Sun & Perona 〔1996
)と は異なり, 実 験L2
ともに不.
致 背 景に よ る探索 の抑 制が認め ら れ な かっ た.
こ の原 因と して は,
ま ず 中立条 件の 違い が考え ら れ る,
彼 女ら の研 究の中 立 条 件で は背 景が呈 示されな かn たの に対して,
本 研 究の 中立 条 件で は奥 行き方向へ の傾き を有 しない背 景が塁 示さ れ た.
背 景の傾 きと妨害 刺激 群との知 覚 的.
致 度を調べ た (実 験3
) 結 果,
中立 背景と妨 害 刺 激 群との知覚的・
致 度は,
不一
致背景と妨 害 刺 激 群との知 覚 的一
致 度と同程 度に低い こ と が示さ れ 3 のちにJiang
&Leung
(2005)は,
文 脈の潜 在 学 習は繰 り返し刺 激 配置に対 する注意 に関わ らず 生じ
る が
,
学 習 効 果の発 現に は繰 り返 し刺激 配 置 に対 する注意 を 必要・
と する こと を不 して い る.
た.
し た がっ
て,
本 研 究で用いた中 立 背 景は,
妨 害刺激 群の向 きとの間に知覚さ れる一
致 度とい う点で は,
不一
致 背 景 と ほと ん ど異な ら な か っ た た めに,
不一
.
.
・
致背景 条 件で の 探索抑制効 果が 認め ら れ な かっ た ロ∫能 件が高い.
その ほ か に も,
用い た手続き な ら び に刺 激の違い が挙 げ ら れる,
Sun & Perona (1996)で は探索アイテ ム 呈 示 後に マ ス ク刺 激を 堪示 して 75%の正答 率を 得 る ため の SOA を指 標 と して 用いたの に対し て,
本 研 究で は反応 時 間を指 標と した.
呈 示 時 間を制限 さ れた場 合と制 限さ れない場 合で探 索方 略に違いが生じ, これ が結 果の違い を 生ん だ可能 性が考え られ る.
また,
彼 女ら は上 方あ る いは下方か ら光が当て ら れ た よ う に みえ る探 索ア イテム を用い た の に対して,
本 研 究で は側 方か ら光が当たっ
て い るよ うに み え る探 索ア イ テム を用い た.
以 ヒの よ う な 手続き および 刺激の違い も, 不一
致 背 景によ る探索抑制 効 果の 消 失 に寄 与し た のか も し れ ない.
結 語本研究は視 覚 探 索課 題 を 用い て
,
背 景の 3次元的 傾 き が妨害刺激の3
次 元 的 向き と致 する条 件で は
,
背 景 が 文 脈と して探 索を促 進 する こと を示し た.
さらに,
こ の 背景 文 脈の利 用が, 中心的な課題の視 覚処 理にかか る負 荷に依 存 する・J
能 性を示し た.
視 覚 探 索 課題にお ける文 脈 利 用に際 し,
課題の負 荷が影響する とい う本 研究の 結 果は,
文 脈手が か り効 果にお け るJiang
& Chun (2001 ) の知 見と も一
致 す る.
文 脈 利 用と課題負 荷の関係をよ り 厳 密に検 討する ことに よ り,
視 覚 系にお ける情 報 統 合 過 程のさ ら な る解 明が期 待さ れ る.
引 用 文 献 Aks,
D ,
J
.
&Erlns
,
J.
T.
1992Visual
search for direc−
tion of shading is infiuenced
by
apParent depth・
PercePtion&
PsychoPhysics
,52,
63−74.
Aks ,
D.
J.
&Enns,
J
.
T .1996
Visual search for size isinfiuenced by a
background
texture gradient.
Jour
−
nal of ExPe7imen 彦al
Ps
}・
chology ’ffuman
PercePtion
an (!
Perform
αnce,22,
1467−1481.
Biederman
,
1.
1972 Perceiving real−
wQrld scenes,
Sci−
ence
,177,77
−
80.
Chun
,
M .
M .
&Jiang,
Y.
1998Contextual
cueing :Imphcit
learning
and memory of visual contextguides spatial attention
,
CognitivePsychotog
}r,
36,
28−
71.
Enns,
J.
T ,
& Rensink,
R,
A.
19901nfluence 〔,f scene−
bascd
propertieson
visual search
・
Science,
247,
721
−723,
Enns
,
J
.
T .
&Rensink,
R .
A .1991Preattentive
recov−
8
MeeJLNI.e・\enZfi
25
tsag
1-ny
drawings. I'sychotQgicalReview,
98,
335-351.
Jiang,
Y.&
Chun, M. M. 2001Selective
attentionmodulates implicitLearning.
Quarter(]i
10urnat
of
EhrperimentalPsycholQg;v
Quarterly
loumalmeutat llsyohotqgy,
54A,
1105-1124.Jiang,
Y. & Leung. A.W. 2005 Implicit]earning of ignored visual context. RsychonomicButletin
&
view, 12,
100-106.
Joseph
J.
S.
Chun,
M, M.&Nakayama,
K.1997tional
requirements ina 'preattentive'feature rch task.?Vature,387,
805-807,
Kleffner,
D.A. & Ramachandran, V.S.1992On
the perception of shapefrom
shading.fercoption
&Rsychophysics,
52,
18-36.Lavie,
N,
&
Cox,
S.
1997 On the eMciency of visual se]ective attention: EMcient visual search leadstoinefl]cient
distractor
rejection, RsychotogicalSci-ence, 8,395-398.
Morita,
H.
&
Kumada, T,2003 Effectsof definedsurfaces on visual search. VisionResearch,43,1869-1877.
PaLmer,
S.
E,
1975 The effects of contextual scenes onthe
identification
of objects, Mbmoi3, & Cognition,3,
519-526,
Rauschenberger,
R.
Peterson,M.
A.
Mosca, F.&
Bruno,N.
2004 Amodal completion invisualrch:
Preemption
or context effects? llsycholQgical
Science,
15,351-355,Sun,
J.
Y, & Perona,P.
1996 Preattentiveperccption of elementary three-dimensional shapes.Vision
Re-search, 36,
2515L2529.
Sun,
J,
&
Perona,
P,1998Where
is
thesun? Alature Nkeuroscience,1,183-184.Treisman, A.& Gelade,
G,
1980
A feature-integration theory of attention.Cognitive
Rsycholag),,
12,
136,Treisman,
A.& Gormican, S.1988 Feature analysis in early vision:
Evidence
from
search asymmetries. PsychotogicalReview,
95,
15-48,
Weisstein,