改變盲的魔力 - SR Research

文章分類：產品應用

以下 節譯自 SR Research's Blog: The Magic of Change Blindness  

魔術師對研究人員很慷慨。 他們的技巧不僅激發了科學問題，而且這些技巧還提供了引人入勝的示範，吸引孩子和成人的興趣。 靈感和魅力不容小覷。 他們打開了通往職業道路、愛好、研究領域的大門。 而研究人員已經領悟到…嗯…魔術師的魔力了。 在過去的幾十年裡，研究人員研究了魔術師的書和魔術（Gustav Kuhn的描述令人信服），完成了研究（相關例子請見這裡和這裡），並呼籲該建立一門 Science of Magic。 最新發表的關於魔術的研究文章之一涉及魔術師的把戲、改變盲和眼動追蹤。

改變盲（Chang Blindness）

在最近發表在《Psychological Science》上的一篇文章中，伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（Urbana-Champaign）的 Richard Yao、Katherine Wood 和 Daniel Simons 從魔術師 Dariel Fitzkee（1898-1977）那裡獲得了靈感。 Fitzkee 在他的著作《Magic by Misdirection (1945/2009)》中描述了簡單地改變移動物體的方向是如何產生注意力分散的，這會掩蓋物體的明顯變化。 為了說明效果，作者重點介紹了這一波變化卡片技巧的影片。 對於魔術，隨著紙牌的波浪改變方向，一張紙牌似乎變成了另一張紙牌。 方向變化能有效地掩蓋了魔術師手指的輕彈，將隱藏的卡片旋轉到最前面。

這波變化卡片技巧導致了心理學上所謂的改變盲——無法看到場景的微小甚至大變化。 下圖有助於說明改變盲實驗中的典型實例。 通常，在一系列步驟中，參與者查看場景及其更改的版本，然後指出有變化或不同的地方。 具體來說，像是下面的卡片場景是相同的，只是其中一張卡片有所不同。 對於這樣的測試，參與者可以看到 (a) 左側卡片組，(b) 一些中斷（例如，灰屏、飛濺或閃光），以及 (c) 然後是右側卡片組。 參與者最終以某種方式辨識出有不同的地方（紅心八）。 通常，人們很難發現其中的差異。 

在一系列實驗中，Richard Yao、Katherine Wood 和 Daniel Simons 試圖透過嘗試改變移動物體的方向是否會造成改變盲。

運動變化造成的改變盲

在實驗中，六個  Gabor patch 排列在一個環上，作為一個群組向下移動，然後以 L 形路徑穿過。 沿著路徑，六個 Gabor patch 之一旋轉了 15°。 在一半的試驗中，Gabor patch 的旋轉發生在方向改變的結合點（“Flexion”條件；見下圖和一次嘗試的影片）。 對於另一半嘗試，Gabor patch 沿橫軸旋轉（“控制”條件；見下圖和一次嘗試的影片）。 對於這項實驗，參與者只需指出六個 Gabor patch 中的哪一個有旋轉就可以了。

控制條件的目的是排除運動本身作為改變盲的原因。 在第一種情況（Flexion）中，當同時存在運動和方向變化時，Gabor patch 就會發生旋轉。 在第二個條件（控制）中，只有運動。 如果人們在這兩種情況下都對旋轉視而不見，則很可能運動本身會導致改變盲——因為這是共性（commonality）。 或者，如果人們只有在環改變方向時才難以完成任務，那麼很可能會是運動方向的變化導致改變盲。

當 Gabor patch 環簡單地水平移動時，人們有 86% 的時間偵測到變化。 然而，運動方向的改變偵測將大大降低到 30%。 這些結果表明運動方向的變化會觸發改變盲； 然而，作者指出，可能存在另一種解釋——saccade-contingent change blindness。

改變盲和眼動追蹤

Saccade-contingent change blindness 是由於跳視而無法看到變化，這是一種快速的眼球運動，將視線從一個點轉移到另一個點。當出現跳視時，會出現知覺缺失，也稱為跳視抑制。出現在Flexion條件下的運動方向的突然變化可能會觸發跳視。因此，由於跳視和隨後的跳視抑制，人們可能看不到哪個 Gabor 旋轉。為了排除這種解釋，作者使用 EyeLink 眼動儀 記錄任務期間的凝視，並過濾掉在運動變化的同時出現掃視的嘗試。

在這個新實驗中，一組由八個 Gabor patch 組成的環水平移動。下圖為例，在螢幕的中點，Gabors 之一在所有條件下都旋轉了 30°。同時， Gabor 環可能上升（Flexion條件，影片），可能下降（Flexion條件，影片），或者只是繼續沿相同方向（控制條件，影片）。再次，參與者挑選出他們認為有旋轉的 Gabor patch 。

當方向繼續直線時（控制條件），變化的偵檢測幾乎是完美的——98.8%。 當方向改變（Flexion條件）時，偵測正確率降低到 50.7%。 現在，如果改變盲視是因為在 Gabor 輪換期間發生了跳視，那麼在此時發生跳視時刪除嘗試應該會減少或消除改變盲。 然而，情況並非如此。 事實上，只有不到 1% 的嘗試在輪換期間出現跳視。 此外，過濾掉跳視的嘗試後，偵測結果幾乎沒有變化： Gabor 環繼續直線時為 99.3%， Gabor 環改變方向時為 51%。 眼動追蹤結果支持運動方向的變化會導致改變盲的觀點。

結論

幾千年來，魔術師已經完善了他們呈現的幻覺。 其中一種涉及運動方向的改變，這使得魔術師可以在沒有人注意的情況下做出明顯的改變。 在一系列受控實驗中，Yao、Wood 和 Simons 表明，運動方向的變化確實會導致改變盲。 他們還使用眼動追蹤來排除跳視抑制作為對這種效應的解釋。 這些結果支持了越來越多的文獻，這些文獻表明 scene representation 非常粗糙，有時它像魔術一樣具有誤導性。

References & Image Credits

Yao, R., Wood, K., & Simons, D. J. (2019). As if by magic: An abrupt change in motion direction induces change blindness. Psychological Science, 30(3), 436–443. https://doi.org/10.1177/0956797618822969

Fitzkee, D. (2009). Magic by misdirection. Provo, UT: Magic Box Productions. (Original work published 1945)

1. Header Photo by Nikolay Ivanov (Pexels)
2. Card Rotation Series by Ljiljana Velisavljevic
3. Change Blindness Cards by Ljiljana Velisavljevic
4. Experiment 1 Stimuli by Richard Yao, Katherine Wood, and Daniel Simons
5. Experiment 3 Stimuli by Richard Yao, Katherine Wood, and Daniel Simons

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