2017年第二届曲阜视觉科学会议知识库

目的：已有的研究表明，个体主要依赖光流和目标参照方向这两种视觉信息来控制自身朝向特定目标的行进。然而，以往的研究所使用的测试场景不仅包含光流信息，还提供形状信息。由于特定的形状信息也可以影响人们对自身运动的感知和控制，因此早期的研究所观察到的光流信息对朝向目标行进的影响可能包含了光流和形状信息的共同作用。本研究的目的在于分离光流与形状信息对个体控制自身运动朝向目标行进的影响。
方法：本研究的实验任务为使用虚拟现实技术的行走任务：10名被试带着头盔式显示器（Oculus Rift DK2, 视野94°x106°）在虚拟场景中朝着远处的目标以正常步速行进。目标分别呈现于如下四种场景中：（1）黑色的空旷空间，此场景既不包含光流信息也不包含形状信息；（2）无纹理的房间，此场景只包含一种特定的形状信息，即地板、天花板和墙壁相交汇所形成的交汇线信息；（3）布满纹理的地面，此场景只提供光流信息；（4）布满纹理的房间，此场景既包含光流信息又包含交汇线信息。被试在虚拟场景中由光流信息所指示的行走速度与其实际的行走速度之间的比率（光流增益）分别0.5、1和4。为匹配个体在不同光流增益条件下行走的实际距离，目标在虚拟场景中与被试的距离分别为4、8和32米。此外，被试在虚拟场景中的行走方向向左或向右偏离其实际的行走方向20°。
结果：光流信息和形状信息共同影响被试在虚拟场景中朝向目标的行进。相比于没有光流信息的场景，被试在具有光流信息的场景中的行走路线更直，行走方向与目标之间的偏差也最小。形状信息在距离被试较近时才起作用。当光流与形状信息并存时，形状信息的影响会被削弱。光流增益越大，光流信息就越强，被试的行走路线就越早变直，行走方向与目标间的偏差也越早变小。
结论：形状信息确实影响着个体朝向目标的行进，但这种影响在离被试较近时才显现出来。而光流信息则是一种较为强力的信息，它的出现能够减弱形状信息的影响，并且光流信息越强，其对于朝向目标行进的影响介入就越早。