Wheatstone-Panum極限情況中的深度機(jī)制.pdf

1、由于雙眼的橫向位置稍有不同，因此，真實(shí)3D世界的特征在兩視網(wǎng)膜上的像特征，除了位置之外，數(shù)目往往也是不對(duì)稱的。在這種情況下，各知覺特征的深度起源于什么，是立體視覺研究中一個(gè)最為重要的主題。但是，即使在刺激構(gòu)型最簡單的Wheatstone-Panum極限情況下，關(guān)于其兩根知覺直線的深度，究竟是源于雙重融合，即呈現(xiàn)于一只眼的兩根直線均與呈現(xiàn)于另一只眼中的單根直線發(fā)生雙眼性融合，還是源于唯一性融合，即，僅其中一根直線的深度是源于雙眼性融合，而

2、另一個(gè)的源于其它非雙眼性因素的爭議，雖已歷經(jīng)170多年卻依然僵持不下。
　　 長期以來，一般將此現(xiàn)象看作常規(guī)體視的一種最小極限情況，在特征數(shù)上不能再少，少一個(gè)特征就不會(huì)產(chǎn)生體視，通常認(rèn)為在這種情況下發(fā)生的是雙重融合，深度由這兩個(gè)融合過程的相對(duì)視差決定。但近年來，隨著遮擋理論的興起，一些學(xué)者將這種在生態(tài)學(xué)上屬于遮擋構(gòu)型的Wheatstone-Panum極限情況應(yīng)看作是某種形式的達(dá)芬奇體視，認(rèn)為在此情況下發(fā)生的是唯一性融合，即一只眼

3、中的單一直線只與對(duì)側(cè)眼中的兩根直線中的一根相融合，另一根仍保持單眼性，其深度知覺由一些非體視因素，如遮擋、湮沒和雙眼會(huì)聚誤差產(chǎn)生。
　　 眾多學(xué)者從多個(gè)方面對(duì)上述觀點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)研。令人驚奇的是，近年中，幾個(gè)基于Wheatstone類刺激構(gòu)型的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，卻給出了相互對(duì)立的但又看似不可辯駁的結(jié)論，使得這個(gè)問題變得更為撲朔迷離。人們無法理解，為什么同樣在小視差條件下，基于Gillam等的曲線構(gòu)型的panum極限情況，必須用雙重融合來解釋

4、；而與之相反，基于Frisby的波線構(gòu)型，及王志宏等的斜線構(gòu)型的panum極限情況，卻只能用唯一性融合來解釋。更為困難的是，迄今連澄清這個(gè)疑問的思路也闕如。
　　 我們認(rèn)為，長期以來，不加區(qū)分地將所有基于垂線特征的panum類構(gòu)型的，和基于斜線特征或曲線特征的Wheatstone類構(gòu)型的知覺特征的深度效應(yīng)以Panum極限情況命名，可能是造成這種狀況的根本原因。它使研究者習(xí)慣于沿著Panum類構(gòu)型的特征去分析基于Wheatston

5、e類構(gòu)型的極限情況，從而忽視了除視差之外、其它可能限制或影響Wheatstone類構(gòu)型的雙重融合的因素：“雙眼間特征的視差梯度”，和“關(guān)于知覺特征正投影形狀的單眼性線索”。在近年的幾個(gè)有代表性的研究中，情況就是如此。
　　 在本文中，(1)我們首次在保持“小視差”及“關(guān)于知覺特征正投影形狀的單眼性線索”都不變的條件下，通過分別增加支持雙重融合觀點(diǎn)和減少反對(duì)這種觀點(diǎn)的那些Wheatstone類構(gòu)型的“雙眼間特征的視差梯度”，考察了

6、雙眼性融合的證據(jù)屬性隨之改變的規(guī)律。(2)我們還首次在保持“小視差”及“雙眼間特征的視差梯度”都不變的條件下，通過增加單眼性線索與知覺特征正投影形狀的一致性，考察了雙眼性融合的證據(jù)屬性隨之改變的規(guī)律。
　　 由此得到的結(jié)果共同證明了我們的假說，雙重融合是各種Panum效應(yīng)的共同基礎(chǔ)，只是，除了受到視差的限制之外，它還受到這種視差梯度的約束及關(guān)于知覺特征形狀的單眼性線索的影響。在小視差下雙重融合的破壞，正是這些因素的失當(dāng)造成的。<

7、br>　　 并且，基于這一結(jié)論的預(yù)期，我們創(chuàng)建了一種通用性很強(qiáng)的大尺度刺激構(gòu)型，用它來替代傳統(tǒng)研究中的直線刺激構(gòu)型，使得雙眼間數(shù)目不對(duì)稱特征的體視現(xiàn)象的研究，在方法學(xué)上得到重要改變：(1)觀察目標(biāo)不再是兩條直線，而是兩個(gè)大尺度的折線平面，因此，觀察結(jié)果的穩(wěn)定性，顯著性及個(gè)體間的一致性均得到很大程度的提高。(2)由于以傾斜體視效應(yīng)作為雙眼間特征融合的判據(jù)，因此，判定各特征是否發(fā)生了融合，不再依賴于與常規(guī)雙眼融合的特性進(jìn)行比較，或各特征之