1. 引言
面孔作为一种视觉刺激,和其它物体有着明显的区别。一方面,它具有其物理属性,另一方面,它还具有社会属性。每张面孔都具有相似的部件和构造,然而在日常生活中,我们却总是能够成功识别出他人的面孔,这说明我们对面孔的加工要更为精细和独特。
许多研究者认为,面孔之所以如此特殊,是因为面孔是被整体加工的。Rossion认为,“这种整体加工使得个体可以同时对面孔的复数特征进行感知,并将这些特征整合进一个单一的全局表征中”(Rossion, 2009)。这种面孔的整体加工现象,得到了大量研究的广泛支持(Belanova, Davis, & Thompson, 2021; Michel, Rossion, Han, Chung, & Caldara, 2006)。Young等人使用组合面孔范式发现,对上半脸或下半脸的识别会受到另外半脸的干扰,而当面孔倒置时这种现象则会消失(Young, Hellawell, & Hay, 1987)。这一方面支持了整体加工的观点,另一方面也支持了倒置妨碍了整体加工的推测。相似的,Tanaka等人使用部分/整体范式发现,在全脸背景下对面孔特征(眼睛、鼻子、嘴巴)的识别表现要比只呈现面孔特征时的识别表现要好,而在使用其它刺激或倒置面孔时这种整体优势则消失了(Tanaka & Sengco, 1997)。这些研究结果表明,我们对面孔部件的加工依赖于完整的、直立的面孔。
面孔对于视觉系统来说是一种复杂的刺激。一方面,按照区域关系可以分为几乎对称的左右半脸,也可以分为不对称的上下半脸,还可以按照面孔的特征,分为眼睛、鼻子、嘴巴等。以往研究发现,面孔的不同区域在整体加工中发挥着不同的作用。相比起其它区域,倒置对眼睛识别的损害更小(Namdar, Avidan, & Ganel, 2015)。全脸背景能够提高眼睛和嘴巴的识别表现,但对鼻子的识别却几乎没有改善(Tanaka & Simonyi, 2016)。Wang等人使用面孔维度范式和组合面孔范式发现,眼睛是一个专家化的区域,相比起嘴巴更具有整体性,并且对眼睛的关注具有自动性,难以忽视其存在(Wang et al., 2019; Wang et al., 2015)。
虽然大多数面孔研究都使用直立的正面面孔作为材料,但现实世界中的面孔却是立体的而不是平面的。不同角度看到的面孔图像差异很大,那么,面孔图像的侧向旋转是否会对整体加工产生影响呢?
从现有的研究结果来看,对这个问题的两种回答都是可能的。一方面,面孔倒置被当作是阻碍整体加工的一种典型操作而被广泛使用。倒置也是面孔旋转的一种,是面孔延Z轴平面旋转90˚后的产物。Rosenthal等人使用组合面孔范式发现,即使是相对较小的平面旋转(距离正面30˚),也会倒置整体加工的急剧下降(Rosenthal, Levakov, & Avidan, 2018)。整体加工对平面旋转的所表现出的这种视角敏感性,可能同样也会存在于侧向旋转中。更直接的,Favelle等人用模糊/错乱面孔来分离整体加工(结构加工)和特征加工,发现侧向旋转后的视角差效应主要是由于整体加工被干扰所造成的(Favelle, Palmisano, & Avery, 2011)。
另一方面,人们对侧向旋转的面孔识别的需要,同正面面孔的识别需要一样强烈。相对于俯仰和平面旋转后的面孔,侧向旋转后的面孔在生活中更常出现。同一个人的面孔在不同视角、不同环境下,会有着很大的图像差异,即使如此,但我们总是能够识别出同一个人在不同视角下的面孔图像。一种观点认为,这是由于整体加工在其中发挥了重要作用。McKone使用组合面孔范式发现,侧向旋转的面孔的整体加工和正面面孔的整体加工一样强烈(McKone, 2008)。总之,现有的研究关于侧向旋转下面孔整体加工的观点并不都是一致的,甚至有些是相互矛盾的。
以往的不少研究曾探索过面孔整体的加工。然而,对面孔区域和侧向旋转对整体加工的影响的研究较少,且存在若干不足。1) 对区域划分的较为粗糙。以往关于区域差异的研究多将面孔分为上、下半脸,这样既无法排除混淆的因素,又无法对各个特征之间的差异做出精细的比较。本研究使用部分/整体范式,可以更为精细的比较眼睛、鼻子和嘴巴对整体加工的贡献是否存在差异。2) 没有关注记忆过程。本研究探究的是在记忆中面孔的整体表征是否会存在区域差异,以及是否会受到侧向旋转的影响,而过往研究大多关注的是知觉和注意过程中是否存在整体加工的区域差异。3) 没有控制不同特征间部件数量的差异。以往关注整体加工区域差异的研究多使用的是有两只眼睛、一个鼻子、一张嘴巴的正常面孔,因此无法控制部件数量这一混淆因素。本研究较自然的抹除一只眼睛,从而能更为准确的对比面孔整体加工的区域差异。
本研究拟回答的具体问题是:1) 面孔在记忆中的整体表征是否存在区域差异?2) 侧向旋转是否会影响记忆过程中不同特征在面孔整体加工中的作用?3) 单面孔整体加工的区域差异是不是源于面孔部件的数量差异?综合起来,这3个问题可以概括为一个问题:记忆过程中的面孔是被如何表征的?
本研究开展了2个实验,考察面孔区域和侧向旋转对整体加工的影响。实验1采用部分/整体范式,以正面和侧向旋转后的面孔图片为材料,要求被试在部分条件(测试图片只有眼睛、鼻子或嘴巴)和整体条件(测试图片为完整面孔)下判断后呈现的3张测试面孔图片中哪一张的目标特征与先前呈现的学习面孔图片相一致。实验2排除眼睛部件数量更多带来的影响,采用操纵了掩蔽时间的部分/整体范式,进一步探索整体加工的变化。
据以往研究的发现和上述理论观点分析,我们对实验结果作如下预测。1) 如果面孔在记忆中的整体表征存在区域差异,并且眼睛更为重要,那么识别眼睛时整体和部分条件间的差异应该大于识别鼻子和嘴巴时整体和部分条件间的差异。2) 如果侧向旋转会影响记忆过程中不同特征在面孔整体加工中的作用,那么不同旋转角度下至少有一个特征整体和部分条件间的差异应发生变化。3) 如果“眼睛区域优先”是真实的,不是部件数量多少造成的,那么在60˚视角下抹掉远离被试的一只眼睛后,识别眼睛时整体和部分条件间的差异应该仍大于识别鼻子和嘴巴时整体和部分条件间的差异。
2. 实验1
2.1. 方法
2.1.1. 被试
本实验一共有22名浙江理工大学学生作为被试参与,因其中一人正确率低于平均值3个标准差,和随机水平无差而剔除,所以后续进行数据分析的被试共有21人。其中男生6人,女生15人,平均年龄18.8岁,标准差为1.6岁。
除一名被试为左利手外,其余被试均为右利手,视力或矫正视力正常。所有被试均自愿参加实验,并在实验前签署知情同意书,实验后可获得一定的报酬。
2.1.2. 材料
实验材料为在实验室中采集的6名大学新生的18张面孔照片,其中3人为男性,3人为女性。每名模特的照片材料都分为−60˚、0˚、60˚三类,其中0˚指的是正面面孔,−60˚和60˚分别指的是在固定相机的情况下,模特向右、向左旋转60˚后采集的面孔图片。所有面孔均为中性表情,都经过Adobe Photoshop的标准化处理,去掉了诸如雀斑、痣等明显的个人特征及颜色信息,且通过椭圆裁剪变为大小一致的椭圆脸(0˚:9.25 × 12.14 cm;60˚/−60˚:7.5 × 12.14 cm)。实验材料的示意图见图1。
Figure 1. Original faces, features, and disturbing faces with a 60˚ yaw rotation
图1. 侧面旋转60˚的原始面孔、特征和干扰面孔
不同视角下的男性面孔、女性面孔每3个为一组。以女性面孔为例,在部件条件下,学习一张女性面孔后,该面孔的某一特征即为目标刺激,另外两名女性面孔的对应特征则为干扰刺激;在整体条件下,学习一张女性面孔后,该面孔即为目标刺激,由另外两名女性的某一特征替换学习面孔对应特征后的新面孔则为干扰刺激。一共包括126张全脸图片,54张特征图片;其中全脸图片包括18张原始面孔图片,108张干扰面孔图片。
2.1.3. 设计与流程
实验为2 (呈现方式:部分,整体) × 3 (特征:眼睛,鼻子,嘴巴) × 3 (视角:左60˚,0˚,右60˚)的被试内设计。因变量为面孔识别能力,指标有正确率(ACC)、反应时(RT)、倒置系数(IE)。
本实验使用的是部分/整体范式,要求被试先对一张面孔进行学习记忆,然后根据提示词,在3张测试面孔中找出哪一张拥有和学习面孔相一致的特征。在实验开始前,会在电脑上首先呈现关于实验任务的指导语,并口头告知被试尽可能快速且准确的做出反应。在阅读指导语后,被试会进行7次练习,以确保理解实验任务。在继续完成正式实验之前,被试可以向主试询问任何关于实验程序的疑问。每名被试需要完成所有36种条件下的试次,在每个条件下,6名模特均呈现2次,每种条件共12个试次,一共需完成432个试次。
单试次流程见图2。每个试次都会在屏幕中央以一个呈现500 ms的“+”注视点作为开始,此后呈现一张学习面孔,该学习面孔来自于6个模特面孔中的任意一个。学习面孔的呈现时间不做限制,被试通过主动按键进入提示词界面。提示词呈现600 ms,包括“眼睛、鼻子、嘴巴”。之后会并排呈现3张测试面孔,根据部分/整体的实验条件,可能全部呈现全脸图片也可能全部呈现单独的特征图片。3张图片包含1张目标刺激,2张干扰刺激,呈现位置随机。测试界面同样不限制呈现时间,被试按键反应后消失,左边、中间、右边的面孔分别对应“v、b、n”3个按键。在每个试次之间,会呈现500 ms的空屏作为缓冲。
2.2. 结果
因为在部分和整体条件下识别特征时存在速度–准确率权衡问题,所以,将被试的正确率和正确反应时转换为倒置系数(IE),并以IE为基础量化了整体加工的程度。这一指标可以解释为“系统在所有试次中消耗的平均能量”,值越小代表着绩效表现越好。IE通过平均正确反应时除以正确率计算。统计分析的α水平为0.05,所有违背了球形假设的情况,都会进行Greenhouse-Geisser矫正。
以IE为因变量指标,呈现方式、特征和视角为自变量,进行2 × 3 × 3的重复测量方差分析,见图3。结果表明,视角的主效应显著,F(2, 40) = 6.37,p = 0.004,
= 0.24,0˚时的IE (M = 2779, SE = 179)显著大于60˚ (M = 2653, SE = 195)和−60˚ (M = 2612, SE = 193)上的IE;特征的主效应显著,F(2, 40)= 15.68,p < 0.001,
= 0.44,识别鼻子时的0IE (M = 2981, SE = 226)显著高于识别嘴巴时的IE (M = 2767, SE = 216),识别嘴巴时的IE (M = 2767, SE = 216)又显著高于识别眼睛时的IE (M = 2297, SE = 151);呈现方式的主效应不显著,F(1, 20) = 0.45,p = 0.509;除呈现方式 × 视角外,所有二、三阶交互作用均显著。
对呈现方式 × 特征 × 视角的三阶交互作用进行简单效应分析发现,在眼睛条件下,呈现方式的主效应显著,F(1, 20) = 26.48,p < 0.001,
= 0.57,整体条件下的IE (M = 2098, SE = 173)显著低于部分条件下的IE (M = 2496, SE = 138);视角的主效应显著,F (1.4, 28.1) = 11.34,p = 0.001,
= 0.36,60˚ (M = 2156, SE = 148)和−60˚ (M = 2221, SE = 172)条件下的IE显著低于0˚条件下的IE (M = 2514, SE = 154);呈现方式 × 特征的交互作用不显著,F(2, 40)= 0.82,p = 0.447。这一结果与实验2相一致,表明识别眼睛时存在整体加工,并且这种整体加工是稳定的,不受视角的影响。此外,相对于60˚/−60˚,眼睛在0˚时更难识别。
Figure 3. Inversion coefficients of recognition features under part and whole conditions after yaw rotation of faces
图3. 面孔侧向旋转后部分和整体条件下识别特征的倒置系数
在鼻子条件下,呈现方式的主效应边缘显著,F(1, 20) = 3.69,p = 0.069,
= 0.16,整体条件下的IE (M = 3164, SE = 290)略高于部分条件下的IE (M = 2797, SE = 190);视角的主效应显著,F(2, 40) = 15.85,p < 0.001,
= 0.44,0˚上的IE (M = 3379, SE = 233)显著高于60˚ (M = 2779, SE = 237)和−60˚上的IE (M = 2784, SE = 240);呈现方式 × 视角的交互作用边缘显著,F(2, 40) = 2.90,p = 0.067,
= 0.13,简单效应分析发现,0˚时呈现方式的主效应显著,t(20) = 2.33,p = 0.03,在0˚识别鼻子时整体条件下的IE (M = 3779, SE = 352)显著高于部分条件下的IE (M = 2980, SE = 208),而60˚/−60˚时呈现方式的主效应则不显著,60˚时t(20) = 0.02,p = 0.983,−60˚时t(20) = 1.42,p = 0.172。这一结果同样类似实验2,表明在识别0˚的面孔时,鼻子不仅没有受到整体面孔背景的增益,反而受到了干扰。
在嘴巴条件下,视角的主效应显著,F(1.5, 29.3) = 16.31,p < 0.001,
= 0.45,识别0˚时的IE (M = 2445, SE = 208)显著低于识别60˚ (M = 3025, SE = 242)和−60˚时的IE (M = 2832, SE = 220);呈现方式的主效应不显著,F(1, 20) = 1.49,p = 0.236;呈现方式 × 视角的交互作用不显著,F(2, 40) = 1.06,p = 0.357,但简单效应分析发现,0˚时呈现方式的主效应显著,t(20) = −2.17,p = 0.042,在0˚识别嘴巴时整体条件下的IE (M = 2266, SE = 181)显著低于部分条件下的IE (M = 2623, SE = 260),而60˚/−60˚时呈现方式的主效应则不显著,60˚时t(20) = −0.54,p = 0.598,−60˚时t(20) = −0.475,p = 0.64。这表明,对嘴巴的整体加工会受到视角的影响,只有在0˚时才能对嘴巴进行有效的整体加工。
将部分条件下的IE减去整体条件下的IE,再除以部分、整体条件下的IE之和,可以作为部分/整体效应量(PWE),以估算整体加工的程度。对由IE计算而来的PWE进行3 × 3的重复测量方差分析,见图4。结果发现,特征的主效应显著,F(2, 40) = 20.59,p < 0.001,
= 0.51,识别眼睛时的PWE(M = 0.100, SE = 0.016)显著高于识别嘴巴时的PWE (M = 0.039, SE = 0.020),而识别嘴巴时的PWE (M = 0.039, SE = 0.020)又显著高于识别鼻子时的PWE (M = −0.044, SE = 0.023);视角的主效应不显著,F (2, 40) = 0.75, p = 0.479;视角 × 特征的交互作用显著,F(4, 80) = 3.70,p = 0.008,
= 0.16。
Figure 4. Part/whole effects on recognition of different features after yaw rotation of faces
图4. 面孔侧向旋转后识别不同特征时的部分/整体效应
对视角 × 特征在PWE上的交互作用进行简单效应分析发现,在识别眼睛时,视角的主效应不显著,F(2, 40) = 1.31,p = 0.281,各个视角下的PWE比较接近;在识别鼻子时,视角的主效应显著,F(2, 40) = 3.49,p = 0.040,
= 0.15,60˚上的PWE (M = 0.005, SE = 0.029)显著高于0˚上的PWE (M = −0.101, SE = 0.038);在识别嘴巴时,视角的主效应也不显著,F(2, 40) = 1.34,p = 0.272,各个视角下的PWE比较接近。这些结果表明,对面孔的整体加工主要体现为对眼睛的整体加工,这种整体加工程度较高并且不受视角的影响;对嘴巴在0˚时也能进行整体加工,但整体弱于对眼睛的整体加工;而鼻子不仅没有发现整体加工,还在0˚发现了面孔背景对鼻子识别的干扰。
3. 实验2
3.1. 方法
3.1.1. 被试
本实验的被试为21名浙江理工大学学生,其中男生6人,女生15人,平均年龄18.3岁,标准差为0.6岁。所有被试均为右利手,视力或矫正视力正常。所有被试均自愿参加实验,并在实验前签署知情同意书,实验后可获得一定的报酬。
3.1.2. 材料
实验材料见图5。在实验1研究材料的基础上,对−60˚、60˚两种视角的面孔图片进行修改,自然的抹除因旋转而远离观察者的那一只眼睛,使得眼睛和鼻子、嘴巴的部件数量保持一致。所有面孔均为中性表情,都经过Adobe Photoshop的标准化处理,去掉了诸如雀斑、痣等明显的个人特征及颜色信息,且通过椭圆裁剪变为大小一致的椭圆脸(0˚:9.25 × 12.14 cm;60˚/−60˚:7.5 × 12.14 cm)。
Figure 5. Modified face yaw rotation picture (left is before modification, right is after modification)
图5. 修改后的面孔侧向旋转图片(左为修改前,右为修改后)
3.1.3. 设计与流程
本实验为2 (呈现方式:部分,整体) × 3 (特征:眼睛,鼻子,嘴巴) × 2 (视角:0˚,60˚) × 3 (掩蔽时间:1000 ms,2000 ms,3000 ms)的被试内设计。因为在实验1中未发现旋转方向之间的差异,并且两侧旋转为轴对称图片,所以为了简化实验流程,本实验将旋转方向作为控制变量,在被试间平衡。因变量及实验范式同实验1。
实验任务与总体流程同实验3。每名被试需要完成所有36种条件下的试次,在每个条件下,6名模特均呈现2次,每种条件共12个试次,一共需完成432个试次。单试次流程见图6。
3.2. 结果
为了进行速度–准确性权衡,以IE为因变量指标,呈现方式、特征、视角和掩蔽时间为自变量,进行2 × 3 × 2 × 3的重复测量方差分析。结果表明,特征的主效应显著,F(2, 40) = 14.17,p < 0.001,
= 0.42,识别鼻子时的IE (M = 3805, SE = 214)显著大于识别眼睛(M = 3061, SE = 179)和嘴巴(M = 3175, SE = 204)时的IE;掩蔽时间的主效应显著,F(2, 40) = 3.82,p = 0.030,
= 0.16,3000 ms的掩蔽时间下的IE (M = 3510, SE = 178)显著大于1000 ms的掩蔽时间下的IE (M = 3235, SE = 204);呈现方式的主效应不显著,F(1, 20) = 1.62,p = 0.218;视角的主效应不显著,F(1, 20) = 0.01,p = 0.911;呈现方式 × 特征的交互作用显著,F(2, 40) = 11.89,p < 0.001,
= 0.37;视角×特征的交互作用显著,F(2, 40) = 7.94,p = 0.001,
= 0.28。其余交互作用均不显著。
对呈现方式 × 特征的二阶交互作用进行简单效应分析,见图7。结果发现,在眼睛条件下,呈现方式的主效应显著,t(20) = −2.40,p = 0.026,整体条件下的IE显著低于部分条件下的IE;在鼻子条件下,呈现方式的主效应显著,t(20) = 3.56,p = 0.002,与眼睛相反,整体条件下的IE显著高于部分条件下的IE;在嘴巴条件下,呈现方式的主效应则不显著,t(20) = 0.28,p = 0.781。这表明,对眼睛的整体加工是稳定的,既不受视角变动的影响,也不受部件数量的影响,而嘴巴则没有被整体加工,鼻子甚至表现出了反整体加工。
Figure 7. Inversion coefficients of features recognition under part and whole conditions after yaw rotation of faces
图7. 面孔侧向旋转后在部分和整体条件下识别特征的倒置系数
对视角 × 特征的二阶交互作用进行简单效应分析,见图8。结果发现,在眼睛条件下,视角的主效应不显著,t(20)= 1.71,p = 0.103;鼻子条件下,视角的主效应显著,t(20) = 2.21,p = 0.039,0˚时的IE (M = 3961, SE = 228)显著高于60˚时的IE (M = 3648, SE = 223);在嘴巴条件下,视角的主效应也显著,t(20)= −2.79,p = 0.011,60˚时的IE (M = 3401, SE = 202)显著高于0˚时的IE (M = 2949, SE = 236)。这表明,鼻子在60˚更好识别,而嘴巴则在0˚更好识别,至于眼睛则在0˚和60˚时一样容易识别。
Figure 8. Inversion coefficients of face recognition after yaw rotation
图8. 面孔侧向旋转后识别不同特征的倒置系数
对由IE计算而来的PWE进行2 × 3的重复测量方差分析,见图9。结果发现,特征的主效应显著,F(1.5, 30.8) = 11.2,p < 0.001,
= 0.36,眼睛上的PWE显著大于嘴巴上的PWE,嘴巴上的PWE又显著大于鼻子上的PWE;视角的主效应不显著;视角 × 特征的交互作用也不显著。这一结果与IE相一致,反映出了对眼睛的整体加工以及对鼻子的反整体加工。
Figure 9. Part/whole effects on recognition of different features after yaw rotation of faces
图9. 面孔侧向旋转后识别不同特征时的部分/整体效应
4. 讨论
本研究采用部分/整体范式,记录被试的行为数据,在两个实验中检验了面孔特征特征和侧向旋转在面孔整体加工的记忆表征中的作用,获得了三个主要的发现。第一,面孔的在记忆中是以整体的方式表征的,即在部分/整体范式中,在整体条件下识别面孔特征比在部分条件下识别面孔特征的绩效要好。第二,不同面孔特征在整体加工中的作用不同,眼睛对面孔记忆表征的整体加工贡献最大,其次是嘴巴,而鼻子则无法被整体加工。第三,侧向旋转会对整体加工产生影响,主要体现在鼻子的识别上。0˚时鼻子的识别会受到面孔整体背景更大的阻碍,而眼睛和嘴巴的整体加工则具有稳定性,基本不受侧向旋转的影响。
本研究的第一个发现是面孔在记忆中是以整体的方式进行表征的,人们在部分/整体任务中识别以整体方式呈现的特征的绩效总比识别以部分方式呈现的特征的绩效要好。这一发现与许多以往研究者的发现相一致(Busigny et al., 2014; Herzmann, Danthiir, Schacht, Sommer, & Wilhelm, 2008; Li, Song, & Liu, 2019)。Boutet, I.和Faubert, J.使用面孔倒置范式,以男性面孔和非面孔物体(椅子、房子)为实验材料,招募了青年与老年两组被试。要求被试判断做出二择一的迫选,选出测试阶段中的哪一张图片是在前一研究阶段中出现过的(Boutet & Faubert, 2006)。结果发现,不管是年轻被试还是老年被试,倒置都显著的降低了面孔的识别绩效,而没有影响非面孔物体的识别绩效。这表明,人们能够对面孔而不是非面孔物体进行整体表征。McKone, E.等人使用部分/整体范式,使用24张白人面孔作为材料,要求同种族的白人被试在正立图片和倒置图片条件下找出2张测试图片中和学习阶段特征相一致的那张(McKone et al., 2013)。结果发现,不论是正立面孔还是倒置面孔,整体条件下的正确率都显著高于部分条件下的正确率,验证了面孔整体加工的存在。类似的,Sadozai, A. K.等人使用部分/整体范式,也发现了面孔的整体加工(Sadozai, Kempen, Tredoux, & Robbins, 2019)。研究者们使用15对白人面孔与15对黑人面孔作为实验材料,并招募了白人和黑人被试,要求他们对本组和他族的面孔都做出二择一的迫选,选出特征与学习阶段相一致的那张面孔图片。结果发现,白人只在识别本组面孔时出现了部分/整体效应,而黑人由于对其它种族有着更多的经验,在识别本族和他族面孔时都出现了部分/整体效应。这表明,经验因素会对种族面孔的整体加工产生重要影响。以上研究学习和测试之间的间隔都很短,都只能支持了知觉阶段面孔的表征是整体的。本研究进一步通过操纵mask的持续时间,直接支持了短时记忆阶段面孔的表征也具有整体性。
本研究的第二个发现是面孔的不同特征在面孔整体加工中所起到的作用存在差异,眼睛在整体加工中所起到的作用更大,鼻子甚至无法不在面孔的整体表征当中。这一发现与前人的诸多研究相一致。Roman等人使用组合面孔范式发现,正常被试在注视下半脸时所表现出的组合面孔效应要比注视上半脸时的更弱,这意味着人们对上半脸有着更强的整体加工(Ramon, Busigny, & Rossion, 2010)。Wang Zhe等人使用完全设计的组合面孔范式,以亚洲、高加索和猴子面孔为材料发现,被试在匹配面孔上部时,本族和他族面孔的上部都可以诱发组合面孔效应,而他种系不行。在匹配下部时,本族、他族和他种系面孔的下部都可以诱发组合面孔效应。这些发现表明,这种整体加工是基于区域的,本种系的上下部面孔都被整体加工,而他种系面孔的整体加工局限于上部区域,面孔上部区域对整体加工更为重要(Wang et al., 2019)。
为什么眼睛区域更为特殊?这可能是由于眼睛区域是面孔早期知觉的锚定点。当人们识别面孔的时候,会优先加工眼睛区域,将眼睛区域作为面孔其它部件的参照点,建立面孔表征后,再对面孔进行知觉(Nemrodov & Itier, 2011)。还有观点从知觉场假说出发,认为加工眼睛区域时有着更大的知觉场。所谓知觉场,就是指在注视面孔某个部分时能对其产生影响的其它区域。在面孔正立时,注视眼睛所产生的知觉场能够将整个面孔囊括在内,整体加工的程度较高,识别表现较好。而在面孔倒置后,注视眼睛的知觉场缩小,无法覆盖整张面孔,整体加工的程度较低,识别表现较差(Rossion, 2008, 2013)。因此,知觉场假设可以作为整体加工的原因对其进行解释。那么,知觉场是否能够用来解释不同面孔区域整体加工程度的差异呢?前人研究使用面孔融合范式发现,当被试正立面孔时,更可能选择外围面孔,即有着更大的知觉场,而注视倒置面孔时,选择外围面孔的概率更小,即知觉场更小,这为知觉场假设能够体现整体加工程度提供了侧面支持(Van Belle, Lefevre, & Rossion, 2015)。
本研究的第三个发现是,侧向旋转对整体加工的影响在不同特征上有不同的表现:当识别眼睛和嘴巴时,侧向旋转不会影响整体加工,不同视角间的整体加工程度是相似的;而当识别鼻子时,正面视角时面孔的背景信息会更为严重的损害识别绩效。前人的研究也发现了类似的结果。Rosenthal等人使用组合面孔范式发现,平面旋转会导致整体加工的急剧下降(Rosenthal et al., 2018)。Favelle, S. K.等人使用顺序匹配范式发现,当模糊面孔和错乱面孔沿X、Y、Z三个轴旋转后,模糊面孔的匹配绩效受到了较大程度的影响,而错乱面孔受到的影响较小。作者认为,模糊面孔主要保留的是面孔的结构信息,而错乱面孔保留的是面孔的特征信息,所以结构信息的加工(整体加工)比起特征信息更容易受到视角变化的影响(Favelle et al., 2011)。
综合起来,三个发现共同提示,记忆表征中的面孔是以立体的、整体的方式进行表征的,并且,眼睛在这个整体表征中处于核心地位,是整体表征的中心,而鼻子的表征则独立于面孔整体之外。
5. 结论
综上所述,本研究共得到以下2个结论:
1) 知觉和记忆中的面孔是以眼睛为中心的整体表征,鼻子则以特征的方式独立表征。
2) 面孔的整体表征具有立体性,是面孔的三维模型。