浅析场景直觉视域下儿童美术名作欣赏的眼动特点

　　一、问题提出
　　场景知觉理论认为，在现实世界里物体很少是简单而孤立地存在的。达文波特(Davenport)和格罗等人(Gronau，Neta, Bar)的研究发现，个体对物体的觉察和识别总是跟特定的背景有关。格林等人(Green Hummel)和里道奇等人(Riddoch, Pippard, Booth, Rickell,Summers, BrownsonHumphreys)的研究进一步提出个体的知觉还跟物体间的相互关系有关。物体(object) 与背景(background)的不同变化组合就构成了不同的场景(scene)。场景不同，其构成部分的物体与背景的关系也不同，由此个体会形成不同的场景知觉效应。达文波特、格罗以及沃(V)和亨德森(Henderson)的研究都认为，当物体呈现与背景一致时，其被识别的可能性远远高于二者不一致时的情况。如拖拉机出现在农场而不是赛车道上、镜子出现在梳妆台之上而不是在其下。国内王敏洁用物体间的相关性和前景背景的一致性命名实验，也证实了场景一致性效应(scene consistency effect)的存在。巴 Bar)和达文波特认为这些彼此间相互支持的效应说明构成场景的物体与背景之间存在着交互作用，由此能够降低彼此被识别的门槛。凯瑟琳等人(Katherine)的研究也说明了在特定场景内，不同视觉信息资源能够被联接起来帮助识别物体。
　　二、研究方法
　　(一 研究对象
　　为使所选样本更具代表性，本研究将宁波市中心、城郊、农村各一所幼儿园作为研究总体进行随机抽样。这三所幼儿园的办学级别分别为浙江省一级幼儿园、二级幼儿园和三级幼儿园，都不以美术教育为特色。在正式抽样前，对这三个幼儿园中班(5岁左右)和大班(6岁左右)所有儿童进行了瑞文图形推理能力测验，剔除其中图形推理能力高和低的儿童。同时，排除视力不正常的儿童和以前接触过研究所用三幅绘画作品的儿童。最后，共选出84 名5~6 岁儿童作为研究对象进行眼动研究。各年龄段平均年龄和标准差分别是：5 岁组50.3 岁，6 岁组60.3岁。性别和年龄均衡，男、女生组和5、6岁组各组人数都是42人。
　　(二)研究设计
　　本研究采取2(年龄：5岁、6岁)2(性别：男、女)3(作品风格：超现实主义、印象主义、表现主义)三因素混合实验设计。年龄和性别为组间变量，作品风格为组内变量。因变量为被试对三种风格作品的注视时间、注视次数、注视热点、集簇图等眼动指标。
　　(三)研究材料
　　绘画作品风格或流派划分主要依据作品对现实描绘的主客观程度来确定，主观程度越高，越远离现实，而客观程度越高，则越接近现实。本研究选择了超现实主义、印象主义、表现主义三类流派作品作为研究材料，其中重视描绘自然真实的印象派著名代表人物、法国画家莫奈(Monet)于1873年创作的《日出》(Sunrise)被作为高接近现实的作品代表;强调用夸张的色彩和人物表情造型来表现艺术家主观感受的表现主义著名代表人物、挪威画家蒙克(Munch)于1893 年创作的《呐喊》(Scream)被作为中接近现实的作品代表;强调以所谓超现实超理智的梦境、幻觉等作为艺术创作源泉的超现实主义著名代表人物、西班牙画家米罗(Miro)于1924年创作的《哈里昆的狂欢》(HarlequinsCarnival，以下简称《狂欢》)被作为低接近现实的作品代表。这三幅名画的图片都是从昵图网( www.nipic.com)下载的，然后研究者将材料像素统一处理成1024768 大小，作为本研究的测查图片使用。
　　(四)测查仪器
　　由于本研究的目的是揭示儿童在自由欣赏不同风格绘画作品时对物体的注视情况，因而采用了眼动研究方法。本研究实验仪器为Tobii T120眼动仪，数据采样频率为120Hz，实验显示屏为17英寸液晶，分辨率为1024768像素。该眼动仪的优势之一是无需被试头戴任何设备，被试的头部可以自由移动，由此能够提供一个更为真实的阅读环境;二是校准程序十分便捷，既方便实验人员操作，又能高效地保证校准的成功率。
　　(五)测查程序
　　在被试所在的幼儿园选择独立、安静的办公室进行测查，每次一名被试。具体步骤如下：第一步，让被试熟悉实验环境，向被试介绍有关实验要求;第二步，进行眼动校正，要求被试端坐在距离电脑屏幕正前方约60cm 的座椅上，坐姿舒适放松，双眼平视电脑显示器的中央，眼睛盯着屏幕上出现的小圆点直至圆点消失，然后采用五点定位法进行注视定位;第三步，向被试宣读指导语 下面我们会在这个电视屏幕上看到三张图画，当你看完一张后，就说 看好了，我们会接着让你看下一张第四步，开始正式实验。实验中，三张实验图片随机呈现。被试每看完一张图片并报告 看好了之后，由实验者用鼠标点击翻图，观看下一张，直至三张图画全部看完。眼动仪将自动记录被试作出的眼动反应。
　　(六)数据分析
　　按照眼动仪记录的儿童采样率数据，筛选剔除采样率小于80%的数据，共得到84个有效数据。用Tobbi120 眼动仪自带的数据分析软件导出数据，并用Excel 进行初步的整理和筛选， 最后使用SPSSl9.0 进行统计分析。
　　三、研究结果与分析
　　(一)三幅作品儿童总体注视差异比较
　　1.儿童间总体差异比较。
　　对不同年龄和性别儿童对三类作品的总体注视时长和次数的平均数及标准差进行统计分析，结果发现在年龄方面，除了《日出》中5岁组儿童的注视时长略高于6岁组外，其他各项无论是注视时长还是注视次数，其平均数都是6岁组明显高于5岁组;在性别方面，女生在《呐喊》和《狂欢》两幅作品上的平均注视次数和时长都明显高于男生，但在《日出》欣赏中略低于男生( 见表1)。进一步对年龄和性别两个因素做平均数差异检验，结果发现除了《呐喊》在年龄上有差异外，其他无论在年龄还是性别上，注视次数和时长都没有显著差异(见表2)。
　　2.作品间总体差异比较。
　　对三幅作品注视总次数和总时长的平均数及标准差进行统计分析，结果显示 呐喊(28.7123.88;8.086.18) 、日出(49.4246.91;14.1515.59)、狂欢(35.6827.64;9.087.18)三者之间存在差异。《日出》的注视时长和次数远远高于《狂欢》和《呐喊》，对其进行F 检验，也证实了它们间差异的存在(F(2，248)=8.327，P=0.0000.001)。为了探究是哪些作品间存在差异，进一步进行成对比较，结果发现《日出》与《狂欢》在注视时长上存在显著差异;《日出》与《呐喊》在次数和时长上都存在极其显著的差异(见表3)
　　(二)热点物体儿童注视差异比较
　　Tobii-120 眼动仪的热点图(heat map) 表示在视知觉中被试最感兴趣的部位，也即最能引起被试注意的区域。热点图使用不同颜色来呈现被试对一张图像的关注区域的视觉停留时间。红色通常表示注视点最多、注视时间最长的区域，黄色次之。不过，对热点图的解释远比它看起来复杂得多。通过眼动仪记录的热点图，本研究分析发现三幅作品中只有4个相对显著的红色热点区域，它们分别是：《呐喊》中正在尖叫的孩子的面部、《狂欢》中那个有着胡子的人、《日出》中靠近下部的船和中上部位的太阳。对这些热点区域进行精细分析，可以看出儿童在欣赏不同场景作品时的一些基本特征。因此，我们把这4 个热点区域作为兴趣区(Area of interesting，AOI)，对被试在这些区域的首次注视时间、第一点注视时长以及前10 个注视点等指标进行分析。
　　1.热点物体注视中的前10个注视点分析。
　　经统计，三幅作品中每幅平均总注视点数为34.27个，因此用前10个注视点来分析这些热点物体就容易看出在前1/3 时间段内，哪些物体被儿童最早注视到。
　　2.热点物体首次注视时间与第一注视点时长分析。
　　为了进一步验证上述结果，我们又对热点物体的首次注视时间与第一注视点时长进行了分析。首次注视时间(Time to First Fixation) 指标计算的是被试用了多长时间第一次注视到一个兴趣区，即首次进入兴趣区的用时，主要测查儿童注意的指向情况。
　　(三)儿童作品注视的集簇图分析
　　Tobii-120 眼动仪的集簇图(Cluster)是一种在背景图上呈现注视点数据密度最大区域的可视化图型，可用于分析眼动原始数据中注视点最密集的区域。透过集簇图的分析，可以看到被试在此集簇区域内参与注视的人数百分比，即被试总体中有多少人注视到该区域。该比例越大，说明注视该区域的人数越多。
　　四、讨论
　　本眼动研究揭示了儿童美术作品欣赏过程中存在的三种主要现象：
　　第一，年龄和性别效应不明显。
　　从儿童间的差异看，学前阶段无论是在作品风格还是在作品热点内容上，不同年龄和性别的儿童虽然在注视次数和时间上有差异，但效应都不显著，即不同年龄与性别儿童的注视水平比较接近。加德纳(Gardener)早在1970 年的研究发现6 岁前的儿童还不能分辨艺术品的质量。年龄小的儿童看画时，尚未表现出从艺术观点来欣赏的迹象，他们压根不把画看作是一种描绘，也不注意构图、形状甚至色彩，更未考虑艺术家所用的技巧。
　　第二，情景线索效应在儿童美术作品欣赏中作用明显。
　　在对不同流派绘画作品知觉过程中，印象派作品《日出》受儿童关注的程度最高，超现实主义作品《狂欢》次之，表现主义作品《呐喊》较差。这可能与场景知觉加工的线索( cues) 有关。已有研究发现特定的空间布局信息和熟悉的场景安排可把个体的视觉注意导向场景内的重要信息，从而改善视觉搜索绩效，这种效应被称为情景线索效应(contextual cueing effect)
　　第三，背景效应( background effect)
　　在绘画作品欣赏中表现明显。通过对儿童自由欣赏三幅作品时所产生的热点关注物体的分析，可知在这三幅作品近60 个物体中，仅仅只有5 个物体成为儿童的热点关注对象，大多数的物体要么没有被关注，要么很少被关注。这可能与其所处的背景有关。特罗巴等人(Torralba，Oliva，Castelhano)提出的背景引导理论认为，个体在识别与加工场景中的客体时会受到场景背景信息与过去知识经验的双重影响。本研究是一种自下而上的场景知觉加工分析模式，研究者事先并没有给儿童特定的目标任务，因而儿童热点物体的形成应该是受到图画特征的影响所致。五、教育启示在本研究条件下，我们可以得出以下结论：学前儿童对美术作品的欣赏主要不受年龄、性别等因素的影响，而更多地受作品本身的影响，总体上呈现出分散、不统一的状态，存在着显著的场景效应，即作品中的场景越接近现实，物体特征越熟悉、具象，越容易引起儿童关注，同时那些位置居中、比例较大、与周围物体分离较远的物体也最早最快被儿童注视。这对当前教师设计与实施儿童美术欣赏活动有以下重要启发：一是教师自己首先应充分了解与把握不同作品的类型和风格，即教师应从作品主题、内容及其内在空间结构等维度去加深对作品的认识，然后才能为儿童选择适合他们欣赏的美术作品，而不能仅仅考虑不同年龄与不同性别儿童的审美偏好，更要避免仅从作品的知名度这个角度来判断作品是否适合儿童欣赏。二是要特别重视教师在儿童美术作品欣赏过程中的指导作用。教师除了要善于提供那些具有搜索线索和熟悉背景的美术作品供儿童欣赏外，还要积极地引导儿童在欣赏过程中主动寻找更广泛的空间内容和关键信息以及作品所蕴含的深层意义，而不仅仅关注那些凭直觉和视觉经验注视到的热点信息。