虛擬環(huán)境中物體位置空間表征的結(jié)構(gòu).pdf

1、人類大多數(shù)行為都依賴于存儲在記憶中的空間表征。而空間表征的結(jié)構(gòu)是指在空間參照系下對物體的空間位置進(jìn)行識記后，這些信息在頭腦中的組織形式。
　　針對空間信息在頭腦中組織結(jié)構(gòu)的問題，先前研究者們提出了兩類理論，即分離性表征理論和整體性表征理論，而整體性表征理論可分為非層次表征理論，強(qiáng)層次表征理論和弱層次表征理論。
　　分離性表征理論認(rèn)為空間表征是獨(dú)立且分離的;非層次表征理論認(rèn)為空間信息都存儲位置位于同一層;強(qiáng)層次表征理論認(rèn)為，不

2、同區(qū)域的空間信息存儲于不同的低層次表征中，這些低層次表征又共同屬于同一個(gè)高層次表征，而這些不同區(qū)域中位置的空間關(guān)系只能從較高層次的空間表征中推測出來;弱層次表征理論認(rèn)為，不同區(qū)域內(nèi)位置的空間信息雖然存儲在不同的低層次表征中，但這些位置之間的空間信息依然有被編碼和存儲，所以不同區(qū)域中位置的空間關(guān)系不僅能從較高層次的空間表征中推測出來，還能被直接提取。
　　已有的關(guān)于空間表征組織結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)都是基于真實(shí)環(huán)境或是桌面式的虛擬環(huán)境的，針對這

3、兩種環(huán)境得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別支持弱層次表征理論或分離性表征理論。所以，本論文希望探究在沉浸式虛擬環(huán)境中，物體空間表征的結(jié)構(gòu)更符合的是哪種理論。
　　實(shí)驗(yàn)中被試分為三組，分為限制移動組，自由移動組和地圖組。實(shí)驗(yàn)材料為三維虛擬場景和地圖，場景中物體間的空間關(guān)系可分為是否同一區(qū)域，距離近或遠(yuǎn)以及物體之間連線的線條是否為正。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試在判斷同一區(qū)域中物體空間關(guān)系時(shí)的反應(yīng)時(shí)會顯著小于判斷不同區(qū)域中物體空間關(guān)系的反應(yīng)時(shí);被試在對周一區(qū)域中物體

4、距離的估計(jì)都顯著小于不同區(qū)域中物體距離的估計(jì);被試判斷不同區(qū)域中物體的空間關(guān)系會受到區(qū)域之間空間關(guān)系的影響;支持層次表征理論。最后結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試在判斷不同區(qū)域中物體的空間關(guān)系時(shí)，近距離物體的反應(yīng)時(shí)會顯著小于遠(yuǎn)距離的反應(yīng)時(shí)，支持弱層次表征理論。
　　綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體位置信息不論是從沉浸式的虛擬環(huán)境中得到的還是從地圖中得到的，被試形成的空間表征的結(jié)構(gòu)更符合弱層次表征理論。因此，人工智能領(lǐng)域中關(guān)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，沉浸式虛擬游戲