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突现中的注意捕获：
是新的感知对象还是视觉掩蔽？
Steven Yantis Johns Hopkins University
John Jonides University of Michigan
摘要：研究表明，当物体嵌入没有突现发生的物体列阵中时（称为无起始刺激），视觉能够有效地检测到在先前空白位置突然出现的物体。在这些实验中，没有突现的刺激在突现刺激之前出现，但被额外的线段掩蔽，使得刺激无法识别。 B. S. Gibson（1996）吉布森认为，由于正向掩蔽作用，相对于突然启动的刺激，无起始刺激的可识别性被延迟。作者指出，前向掩蔽不太可能是他们的实验中的一个重要因素，3个新的实验报告已经推翻了吉布森的掩蔽机制。在视觉搜索中，处理起始刺激和非起始刺激的效率的差异是由于新感知对象的注意捕获以及更新现有对象表征的相对迟缓的过程造成的。
目录
在本文中，我们回顾了我们和我们的同事关于新感知对象发生时注意力捕获的主张，并且我们检查了Gibson （1996）对这些主张的挑战。我们提供的新数据可以复制Gibson的研究结果，但支持对他的数据进行不同的解释。我们的结论是，我们关于通过新感知对象的出现进行注意捕获的主张仍然是相关数据的最佳说明。
由突现引起的注意捕获
在一系列研究中，我们和我们的同事已经证明，在先前空白的位置突然出现的物体在视觉搜索中引起了注意（Yantis，1993a，in press）。 Yantis和Jonides(1984)在一项实验中首次证明了这一点。在该实验中，参与者在每次视觉搜索任务的试验中都要搜索预先指定的字母。由8字形占位符组成的数组在字母数组出现之前的1秒内出现。其中一个字母出现在数组中的空白区域而其余字母出现在之前由8字占位符占据的位置。因此，这些剩余的字母中的每一个都在占位符显示期间出现，但被不相关的线段伪装; Todd和Van Gelder（1979）首次使用这种刺激物，他们将它们称为“非起始刺激物”。在我们的实验中，目标在一半的试验中出现，当它存在时，它突然起始于1 / n个试验（其中n是显示尺寸），并且是其余试验的未突现信。因此，实验设计中没有激励措施鼓励参与者注意突现刺激。
在这个和许多类似的实验中（例如，Jonides和Yantis，1988; Yantis＆Johnson，1990），我们发现当目标确实恰好是突现的起始刺激时，平均反应时间（反应时）并没有随着呈现项目数量的增多而变化。相反，当目标是无起始刺激之一时，反应时与呈现项目数量呈近似线性地增加。后一函数的斜率通常约为目标缺失函数的斜率的一半。这种模式使我们得出结论，起始刺激以纯刺激驱动的方式引起注意（没有刻意的自上而下或战略控制）。
当然，突现刺激在获取视觉注意力方面并不是独一无二的，也许许多在视觉上差异巨大的刺激也会吸引注意力。为了测试这种可能性，Jonides和Yantis(1988)进行了一项实验，在实验中，一种独特的、视觉上显著的刺激被嵌入一系列其他的、同质的刺激中。具体来说，参与者在一个由一个红字母和n-1个绿字母组成的数组中搜索目标字母，或者在一个由一个明亮的字母和n-1个暗淡的字母组成数组中搜索。在这两种情况下，目标在1 /n试验中是独特的（即红色或明亮的），因此，如在突现实验中，被试是没有动机去注意这些独特的刺激的。在这些实验中，我们发现显着性或独特性本身不足以产生注意力捕获。这一发现在后来的几项研究中得到了证实和扩展，其中独特的颜色，亮度和运动未能在视觉搜索中引起注意（例如，Folk＆Annett，1994; Hillstrom＆Yantis。基于这么多的研究结果，我们的结论是，与某些其他显著的视觉特性相比，突发性视觉突现在以刺激驱动的方式吸引注意力方面可能具有特殊的地位。
我们认为，视觉场景之所以能够吸引注意力，是因为它们与一个新的感知对象的出现的位置相一致，而不是因为通常伴随着突然出现的亮度增加等视觉特性。根据这个说法，当一个新的物体出现在视野中时，就会为它创建一个新的感知表示，类似于Kahneman和Treisman（1984; Kahneman，Treisman，＆Gibbs，1992）称为“对象”的文件。当为新对象创建表征时，注意力通常指向该对象。这使得自适应意义在于新对象可能具有行为意义并且需要快速且准确的识别和响应。这一假设得到了一些研究的支持，当一个新物体出现时会发生注意力捕获，即使该物体没有亮度增量（Yantis＆Hillstrom，1994），并且当一个物体没有被注意力捕获时即使存在亮度增量（Yantis＆Hillstrom）或运动（Hillstrom＆Yantis，1994），新物体的表征也不会形成。
但是也有例外。例如，Yantis和Jonides（1990）发现，当注意力被预先引导到另一个空间位置时，新物体的出现不会引起注意（参见Folk，Remington，＆Johnston，1992,1993; Yantis，1993b） ）。然而，注意在捕获新出现的感知对象的过程中通常是必要的。还需要注意的是，新的感知对象还可能由任意数量的视觉事件而组成。动态场景的持续性感知表征可能需要创建新的从其背景中分离出来的视觉对象（Hillstrom＆Yantis，1994）。突现可能需要新的感知对象表征，但并非总是如此（例如，当现有对象在被暂时遮挡之后再次出现时）。因此，突现在捕捉注意力方面并不是唯一的。
如上所述，我们对这一现象的研究包括了这样一个过程，这个过程允许我们同时呈现新对象和旧对象，方法是用8字符掩蔽旧对象，并在字母出现时移除伪装线段。基本原理是，当8字符在字母显示开始前1秒出现时，每个字母显示创建新的对象表示（导致临时标记这些元素的注意力优先级高;这个过程允许我们同时呈现新对象和旧对象，方法是将旧对象伪装成8字符，并在字母出现时隐退伪装线段。其基本原理是，当字符8在字母显示开始前出现1秒时，为它们每个创建了新的对象表征 (导致这些元素被临时标记为注意力优先捕获的对象。（Yantis＆Johnson，1990; Yantis＆Jones，1991）。当1秒过去，起始字母出现时，与8字占位符相关的优先级标记已经衰减(Yantis amp; Jones)。因此，当起始字母出现时，它是显示中优先级最高的字母，因此相对于视野中的其余字母，它将具有注意力优势。在这种行为上，这相当于注意力的捕获。
当然，这个过程留下了这样一种可能性，即无起始刺激 —旧的表象—感觉，而不是注意力。换句话说，原则上可能存在处理非起始刺激的（感觉）缺陷而不是起始刺激的（注意）优势。事实上，我们在最初的实验中担心，8字占位符可能会使无起始刺激的字母难以编码（Yantis＆Jonides，1984）。因此，我们进行了一项对照实验，在该实验中我们测量了反应时，以确定提前参加的突现和未突现的字母。我们的想法是通过诱导参与者集中注意力来消除突现和未突现字母之间可能存在的注意力差异;如果对于没有突现的字母仍存在反应时上的差异，则必须将其归因于非注意力，或许是感官因素。我们没有发现差异（实际上，在Yantis和Jonides，1984年，未发现的刺激物被略微识别，但是比他们提前参加的突现信件快得多）。在随后的研究中进行了相同的对照实验，并且起始刺激和无起始刺激侦测时间之间的差异（例如，Yantis和Hillstrom，1994）。
重新审视掩蔽假设
吉布森（1996）对我们的主张提出质疑，即突现的起始刺激是其作为新感知对象的从而引起注意。相反，他认为，起始字母所产生的优势完全是由于无歧视的字母被8字占位符掩盖所致。这个质疑是基于两个先前的研究。首先，Gibson发现在所有无起始刺激的显示器中对目标进行视觉搜索比使用全发刺激的显示中的视觉搜索慢。其次，他发现视觉搜索的速度受到了八位占位符的强烈影响（明亮的占位符产生的侦测速度比暗淡的占位符更慢）。
我们同意，在非起始刺激中出现的起始刺激在视觉搜索中具有注意力优势。我们不同意Gibson关于这一优势的机制。我们认为新的感知对象的出现触发了新对象表示的创建，这反过来引起了人们的注意。而吉布森认为，当首次实际存在无起始和起始字母时，伪装线段仍然超出其物理偏移量；每个八字形占位符与随后的无发生字母的视觉整合延迟了该字母的可侦测性。如果起始字母是目标，则将其识别为这一类，并立即做出响应。视野中非对象的数量无关紧要，并且会产生平面显示尺寸的效应。如果起始字母不是目标，则搜索前进到视野中的剩余（无起始）字母，产生具有正斜率的显示尺寸函数。
Gibson（1996）批评中的关键思想是，八字形占位符（特别是被删除的占位符的部分）明显地存留在由字母占据的间隔中，因此与字母集成（例如，埃里克森，1966年），延迟了对字母的看法。在本文的其余部分，我们提出了几个论点和来自新实验的一些数据，这些实验对感官掩蔽提出质疑。
众所周知，可见持续时间的持续时间取决于刺激的持续时间和强度（Colthea反应时 ，1980）。首先，持续时间随着刺激持续时间的增加而减少（效果）。例如，Di Lollo（1980）发现，对于非常短的持续时间刺激，成功视觉整合的程度（以及因此可见持续的持续时间）最大，并且对于200ms或更长的刺激持续时间，其下降到接近零。我们的实验和Gibson（1996）的八字形占位符的持续时间总是至少为1,000毫秒，远远超过观察到持久性的最大刺激持续时间。
在他的实验4中，DiLollo（1980）提供了关于由没有刺激间隔（ISI）的时间上前导刺激产生的掩蔽程度的直接证据。测试刺激是一个字母字符，必须由参与者识别。掩蔽由随机排列的字母片段组成，出现在与目标相同的空间区域中。当参与者按下按钮时，掩蔽出现20,40,80,160,320或640毫秒，并且目标立即跟踪（ISI = 0），其持续时间为20毫秒。 4名参与者的结果显示，随着掩蔽持续时间的增加，性能单调地增加，从掩蔽持续时间为20 ms时的20-30%的正确率，到掩蔽持续时间为320 ms或以上时的90%以上的正确率。这个实验提供了最直接的证据，证明在我们的实验中使用的长掩模持续时间中，由时间超前刺激引起的正向掩蔽实际上是不存在的。 Di Lollo（1980）得出结论
随着掩蔽物的持续时间增加，其视觉持续性减弱，同时使测试刺激的持续性不受影响...... [在很长的时间内]，掩蔽物的持续时间已经耗尽，因此它无法合并（并且降低了随后测试刺激的表现，
因此，我们得出结论，我们实验中的1,000毫秒占位符几乎没有或没有可见的持久性。
在gibson（1996）的研究中发现，对于明亮的占位符而言，应该有更多的掩蔽（即，更长的可见持续时间）而不是暗淡的占位符（并且Gibson的实验显示对于亮度比对于更暗的占位符更大的影响）。八字形占位符的持续时间很可能消除了任何持续性，但即使在这些持续时间内可能存在持续性，反强度效应也表明持久性持续时间更长（因此作为掩模更有效） ）适用于较暗的占位符。反强度效应也对吉布森亮度处理的掩盖说明提出质疑
确定某种形式的感官掩蔽是否是我们任务中反应时的一个重要决定因素的最直接方法是测量反应时以识别单个字母，该字母是否在8字占位符之前。正如Gibson（1996）指出的那样，我们已经进行了实验（如前所述），我们在其中进行了这样的测量。在这些测量的基础上，我们排除了掩蔽机制。
Gibson（1996）通过暗示我们使用的注意力操纵可能改变了实际存在的掩蔽的表征来质疑这些实验。他指出，集中注意力可以影响时间顺序判断（参与事件被判断为比无人看管的事件更早发生，如Stelmach＆Herdman，1991和其他人所示），他暗示这可能会对反应时产生不同的影响。然而，这个说明并不能解释为什么参加项目的时间优势只会产生无起始刺激而不会产生刺激刺激，而恰好是消除任何可观察到的反应时差异所需的数量。此外，吉布森指出，在视觉选择性注意操作之前发生了掩蔽效应。如果掩蔽效应在注意力可以起作用之前减慢编码，则即使在出现刺激时，由掩蔽产生的假定缺点也应该持续存在。我们的对照实验表明它没有：聚焦注意消除了突现和无起始显示的识别时间的差异，这表明差异不能具有感觉或预先的基础。
注意力分布对假定的掩蔽效应本身的影响表明，根据Gibson（1996）的观点，这种效应并非起源于感觉。一个标准已经被知觉的元对照掩蔽，无论是否被注意到，都能产生同样的感觉。相比之下，我们实验中八字形占位符的影响取决于注意力是否提前集中（无效; Yantis＆Jonides，1984）或分散（占位符产生较慢的响应; Gibson，1996）。 Enns和Di Lollo最近报道了一种称为“故意掩蔽”的新现象，其中当掩模 - 目标对出现时未能产生任何性能下降的掩蔽
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