地平线和经验对物我知觉距离的影响

Visual space is the inner representation of the visual world being perceived by an observer. Egocentric distance perception is one of the primary properties of visual space. It describes the perceived distance from the observer to every object in the perceptual space. In everyday environment, egocentric distance perception guides us to navigate, localize objects and avoid collision. . However, it’s still unclear what cues govern the perception of egocentric distance. The mechanism of the cue combination also remains obscure. Here we proposed that the horizon and the experience are important cues in egocentric distance perception. The combination of the horizon, the experience and the linear perspective of the ground is critical in the formation of visual space. By introducing the virtual reality technology, we address the following issues with psychophysical experiments. First, whether the horizon affects egocentric distance perception. Second, whether the experience from the observer affects egocentric distance perception. Third, how does the combination of the horizon, the experience and the linear perspective of the ground affects the formation of the visual space. This project helps to understand the mechanism of egocentric distance perception. Furthermore, it would help people to interact better within both the real world and the virtual reality..

三维世界在我们视知觉中的表征被称为视觉空间。物我距离知觉是这个视觉空间的基本属性，它描述了空间中每一个物体到观察者本身的知觉距离。在日常生活中，物我距离知觉也指导着我们与周围的环境进行互动，让我们有效的定位物体、导航及避免碰撞。. 然而哪些因素对物我距离知觉起了决定性的作用，现在还没有定论。各种因素之间如何整合，也有待研究。我们提出地平线和经验可能是影响物我距离知觉的重要因素，这两者和地面线性透视信息之间的整合，是视觉空间形成的关键。通过引入虚拟现实技术的心理物理实验，我们探讨以下三个问题：1）地平线如何影响物我距离知觉；2）观察者的经验如何影响物我距离知觉；3）地平线、经验信息与地面线性透视信息三者之间是如何整合，从而影响视觉空间的。本项目有望进一步完善我们对于物我距离知觉机制的认识，从而指导我们更好的在真实世界和虚拟场景中与环境进行交互。

视觉空间是在我们视知觉中三维空间的表征。它是我们的一项基本认知能力，对我们在这个世界上的生存有着至关重要的作用。物我距离知觉是视觉空间的基本特征，对于物我距离知觉的研究能让我们更清楚的了解视觉空间的形成。..一方面，研究发现物我距离知觉受到知觉眼高和知觉地表倾斜的调控；另一方面，又发现在不同的环境下物我距离知觉也会有区别。但是环境因素、知觉眼高和知觉地表倾斜之间的关系仍不清楚。此外，虚拟现实技术的普及化，尤其是在训练中的应用，也使得虚拟环境下的物我距离知觉研究成为热点。因此，本项目一是研究影响物我距离知觉各个条件之间的关系；二是研究虚拟环境下的物我距离知觉会受到哪些因素的影响。.通过11个实验，我们取得了如下研究结果：1、发现了影响物我距离知觉各条件之间的关系：环境因素和知觉地表倾斜均会影响知觉眼高，而环境因素不会影响知觉地表倾斜（实验1~实验3）；2、测量物我距离知觉的方法中，盲走法和长度匹配法是最常用的。我们发现，改变知觉眼高和环境因素并不能改变由盲走法测量得到的知觉距离，但可以改变由长度匹配法测量得到的知觉距离（实验4~实验6）；3、进一步的研究发现，这是受到了在虚拟环境中临场感的影响（实验7~实验11）。当采取盲走法时，被试在执行任务时并不会受到虚拟环境的视觉刺激，对于虚拟环境的临场感减弱，因此虚拟场景下的环境因素对于知觉距离的影响变小；而当采取长度匹配法时，被试一直会受到虚拟环境的视觉刺激，临场感较强，因此虚拟场景下的环境因素对距离知觉的影响变大。.我们的研究意义在于：1，从理论上明确了影响物我距离知觉的各个因素之间的关系和相互作用机制；2，为虚拟现实技术的现实应用提供了借鉴，第一次提出了在虚拟场景下的临场感会影响物我距离知觉。.本项目在视觉空间的理论研究和虚拟现实的应用方面取得了重要的阶段性成果，项目结题时已发表了1篇SCI文章，并有1篇在投，1篇在准备；项目负责人已参加2次国际会议，并即将再参加1次。项目进行过程中，共开展了1项国际合作和多项国内合作。.