Распознавание расфокусированных изображений эмоциональных экспрессий лица в условиях кажущегося движения^*

Изучалось влияние кажущегося (стробоскопического) изменения мимики на восприятие расфокусированных изображений базовых экспрессий. Варьировались модальность экспрессии, контекст, время экспозиции лица и степень его расфокусированности. Обнаружено, что в условиях стробоскопической экспозиции лица высокоаттрактивные экспрессии (радость, удивление), а также спокойное состояние оцениваются наблюдателями наиболее адекватно, а относительная точность их распознавания во всех стимульных ситуациях практически не меняется. Адекватность распознавания низкоаттрактивных экспрессий (отвращения, печали, страха и гнева) зависит от длительности экспозиции лица и степени его расфокусированности. При низкой (20 пикселей) и средней (40 пикселей) расфокусированности изображения с сокращением времени экспозиции (до 100 и 50 мс) относительная точность оценок падает (эффект стробоскопической маскировки), но при сильной (60 пикселей) расфокусированности и минимальном времени (50 мс) экспозиции – возрастает (эффект стробоскопической сенсибилизации). Эффект стробоскопической сенсибилизации указывает на частичное сходство влияний реального и кажущегося изменения выражения лица на оценку эмоциональных экспрессий.

Профили оценок расфокусированных экспрессий лица. Как и для четких изображений лица, при восприятии расфокусированных экспрессий зарегистрированы ответы, не совпадающие с демонстрируемой экспрессией. Их частота меняется в зависимости от модальности экспрессии и условий экспозиции (рис. 8). Для «радости», «спокойствия» и «удивления» частота ошибок превышает случайный уровень (0,14) только в условиях прямой и обратной маскировки при уменьшении времени экспозиции и усилении расфокусированное™ изображений. В частности, при экспозиции на 50 мс экспрессия радости оценивается как спокойное лицо при средней или высокой степени размытости (частота оценок составляет 0,37 и 0,41 соответственно). Спокойное лицо воспринимается как «радость» в тех же условиях (0,15 и 0,21), а также при максимальном уровне размытости и экспозиции 100 мс (0,2). Выражение удивления идентифицируется со «спокойствием» на 50 мс (0,15; 0,24 и 0,42 при низком, среднем и высоком уровне размытости соответственно) и со «страхом» — при среднем уровне размытости и экспозиции 100 мс (0,15).

Puc. 8. Профили оценок расфокусированных экспрессий лица в зависимости от их модальности, времени экспозиции и содержания контекста. По оси абсцисс - время экспозиции (50,100, 200 мс) и содержание контекста (1 - кажущееся движение, 2 - прямая и обратная маскировка, 3 - изолированное лицо). Горизонтальной пунктирной линией отмечен случайный уровень ответов

Экспрессия печали воспринимается как спокойное лицо в различных типах контекста. В условиях стробоскопической экспозиции даются оценки «спокойствие» при длительности экспозиции лица 50 мс (0,2-0,29 для разных уровней размытости) и при экспозиции максимально размытых изображений 100 мс (0,16). В условиях прямой и обратной маскировки оценки «спокойствие»: появляются на любом уровне размытости — при 50 мс (0,38-0,54), на среднем и высоком уровне размытости - при 100 мс (0,45-0,53) и 200 мс (0,29-0,56). При демонстрации изолированного лица они отмечаются на среднем (0,19-0,37) и высоком (0,46-0,63) уровнях размытости.

На других модальностях зарегистрированы более сложные паттерны «ошибок». Экспрессия отвращения часто воспринимается как «гнев» при стробоскопическом движении (частота ответов в среднем составляет 0,35); в условиях маскировки и изолированного лица ответы «гнев» даются реже (0,16 и 0,21 соответственно). При одновременном уменьшении времени экспозиции и усилении расфокусированности изображения существует тенденция к снижению частоты ответов «гнев» до уровня, близкого к случайному (0,15). «Отвращение» может смешиваться с «радостью» и спокойным лицом при максимальной степени размытости в условиях маскировки и изолированного лица. Отдельное изображение отвращения на 50 мс оценивается как «радость» (0,28) и как «спокойствие» (0,3); при времени экспозиции 100 мс значения частот составляют 0,2 и 0,18 соответственно. В условиях маскировки оценки «радость» появляются при максимальной размытости и любом времени экспозиции (0,25), а также при средней степени размытости и экспозиции 50 мс (0,16). Оценки «спокойствие» даются при минимальном времени экспозиции, численно возрастая при увеличении расфокусированности (0,17-0,5), а также при экспозиции в 100 мс и максимальной расфокусированности (0,23).

Экспрессия страха во всех трех сериях смешивается с «удивлением». Наиболее отчетливо это проявляется во время кажущегося движения (0,16-0,28), особенно при увеличении размытости. В условиях прямой и обратной маскировки оценки «удивление» превышают случайный уровень при экспозиции лица на 50 или 100 мс (0,16), а при предъявлении изолированного лица - только для 50 мс и среднего либо высокого уровня размытости (0,16). При кажущемся движении и среднем либо высоком уровне расфокусирования экспрессия страха может смешиваться с «отвращением» (0,15-0,21) или «печалью» (0,16). Однако чаще всего «страх» ошибочно воспринимается как спокойное лицо: при экспозиции отдельного лица - только на максимальном уровне размытости (0,21-0,41); при кажущемся движении — только на минимальном времени экспозиции и средней или сильной размытости (0,15—0,18). При маскировке оценки «спокойствие» даются как на 50-милли- секундной экспозиции (0,26-0,51), так и при экспозиции на 100 мс (средняя и сильная размытость: 0,19 и 0,4) и 200 мс (сильная размытость: 0,3).

Экспрессия гнева систематически смешивается с «печалью»: при любых условиях экспозиции в контексте стробоскопического движения (0,25-0,35); при минимальной (на 100 и 200 мс) либо средней (только на 200 мс) степени размытости - в условиях прямой и обратной маскировки (0,21-0,27); при низкой (0,21-0,27) либо средней (0,2-0,26) степени размытости (для любого времени экспозиции) и максимальной (0,17) степени размытости (только для 200 мс) — в условиях отдельного предъявления изображения лица. Как спокойное лицо «гнев» воспринимался на среднем (0,16-0,24) и высоком (0,48-0,54) уровнях размытости при экспозиции отдельного лица; на низком (только на 50 мс; 0,41), среднем (0,16-0,49) и высоком (0,39-0,55) уровнях размытости при маскировке; на среднем (0,17) и высоком (0,17) уровнях размытости при стробоскопическом движении - для экспозиции 50 мс.

Наиболее общая закономерность состоит в том, что расфокусированность изображений всех базовых экспрессий приводит к росту их оценок как спокойного, нейтрального выражения (табл. 4—6). При максимальном затруднении восприятия эта тенденция наиболее выражена. В отличие от маскировки и изолированного изображения лица, в условиях кажущегося движения преобладают содержательные «ошибки», указывающие на сходство демонстрируемых изображений с экспрессиями других модальностей (табл. 4).

Таблица 4

«Ошибки» распознавания расфокусированных экспрессий лица в зависимости от содержания контекста

Таблица 5

«Ошибки» распознавания расфокусированных экспрессий лица в зависимости от времени экспозиции

Таблица 6

«Ошибки» распознавания расфокусированных экспрессий лица в зависимости от степени размытости изображения

Сопоставление восприятия четких и расфокусированных экспрессий. Оценки расфокусированных изображений экспрессий лица отличаются от соответствующих оценок четких изображений (Барабанщиков, Королькова, Лободинская, 2015а). По сравнению с последними, точность распознавания нечетких экспрессий в условиях маскировки резко ухудшается, а различные выражения лица чаще оцениваются как спокойные (рис. 8). Для экспрессии печали данный результат получен при всех длительностях экспозиции; для остальных экспрессий - преимущественно на 50 мс. На максимальном уровне размытости отдельных изображений (60 пикселей), а также при прямой и обратной маскировке все базовые экспрессии чаще идентифицируются со спокойным лицом, чем с лицом, выражающим какую-либо эмоцию. Наиболее ярко это проявляется на изображениях страха, печали и гнева, реже - отвращения; в случае «радости» либо «удивления» тенденция сохраняется только при маскировке и минимальном времени экспозиции. На среднем уровне размытости (40 пикселей) вероятность подобных ошибок снижается, а на минимальном (20 пиксе­лей) оценки всех экспрессий приближены к оценкам четких изображений.

Экспрессия радости в условиях изолированной экспозиции и стробоскопического движения при расфокусированное™ оценивается так же эффективно, как и четкое изображение (кроме экспозиции в 50 мс при кажущемся движении). За исключением спокойного состояния (в условиях маскировки и длительности экспозиции 50 мс), другие эмоции на изображении радости не воспринимаются.

Расфокусированное изолированное лицо в спокойном состоянии при уменьшении времени экспозиции (50 либо 100 мс) распознается хуже, чем четкое. В условиях маскировки оно распознается менее точно, однако систематически смешивается только с «печалью» при максимальном уровне размытости.

Точность оценок экспрессии удивления снижается в условиях маскировки и кажущегося движения на фоне возрастания частоты ее восприятия как «страха» (которое, однако, при любом уровне размытости не превышает случайный уровень). Как и для «радости», существенно увеличивается вероятность распознавания «удивления» как спокойного лица при маскировке и длительности экспозиции в 50 мс.

Экспрессия отвращения при расфокусированности распознается менее точно по сравнению с четким изображением. В условиях кажущегося движения она чаще оценивается как «гнев». «Страх» также распознается менее точно, отождествляясь при маскировке с состоянием покоя. Оценки «печали» как спокойного лица возрастают при маскировке и в контрольной серии. «Гнев» часто смешивается с «печалью» (в условиях стробоскопического движения) и спокойным лицом (в контрольной серии).

Выявленные различия нарастают с увеличением степени размытости изображений (р<0,001). Различия в зависимости от времени экспозиции также значимы (р<0,045), за исключением экспрессии гнева в контрольном условии (р=0,059) и спокойного лица в условиях стробоскопического движения (р=0,727).

Обсуждение результатов

Выполненное исследование построено на сопоставлении оценок статичных изображений экспрессий лица в трех ситуациях, отличающихся друг от друга содержанием контекста. В первой серии тест-объекту предшествовало и следовало за ним изображение нейтрального лица того же натурщика, эмоция которого демонстрировалась наблюдателю, во второй серии в качестве контекста использовались паттерны, составленные из случайного набора изображений частей лица (рандомизированные лица), в третьей, контрольной, - светло-серый фон пустого экрана. Оценки изображений эмоциональных состояний людей в последней серии играли роль точек отсчета, относительно которых рассматривались точность и характер ошибок распознавания тест- объектов первой и второй серий. Стимульная ситуация серии 1 сохраняла в дискретной форме логику естественного изменения мимики лица: от спокойного состояния к базовой экспрессии, и наоборот; ее экспозиция вызывала эффект кажущегося быстрого изменения выражения лица натурщика. Одновременно с мимикой менялось положение головы, которая в зависимости от модальности эмоции воспринималась приближающейся или удаляющейся, покачивающейся или кивающей, подчеркивая общее впечатление подвижности лица. Последовательность совокупных изменений порождала восприятие целостного поведенческого акта - «лицевого жеста», содержание которого интерпретировалось наблюдателем на основе личного опыта. Серия 2 занимала промежуточное положение. Хотя временная структура статичных стимулов первой серии здесь сохранялась, последовательность развертывания эмоционального переживания в выражении лица не воспроизводилась. Спокойные состояния замещались внешними по отношению к экспрессии рандомизированными паттернами, которые противопоставлялись тестовым и в конечном счете маскировали их. Экспрессия лица воспринималась неподвижной.

Мы нашли, что в каждой из описанных ситуаций эффективность распознавания статичных экспрессий оказывается различной и зависит от уровня размытости изображений и продолжительности их экспозиции. В случае минимальной размытости действие маскировки и кажущегося движения практически совпадает с данными, полученными при восприятии четких изображений: точность восприятия экспрессий в первой и второй сериях относительно контрольной снижена. Предельное усиление расфокусировки затрудняет оценки изолированных и маскируемых экспрессий в большей степени, чем лица, воспринимаемого в динамике. Это приводит к тому, что на максимальном уровне нечеткости изображений стробоскопическая экспозиция улучшает эффективность распознавания эмоций по сравнению не только с маскировкой, но и с изолированным лицом.

Усложнение условий восприятия по-разному сказывается и на содержании неадекватных ответов наблюдателей. К числу закономерных «ошибок» относятся отождествления со спокойным лицом всех базовых экспрессий в условиях маскировки при минимальной длительности тест-объектов. С увеличением длительности экспозиции эта тенденция сохраняется для слабоаттрактивных экспрессий (отвращения, гнева, печали, страха), причем связывается не только с маскировкой, но и с восприятием отдельного лица.

Оценка сильно выраженных эмоций как спокойного состояния имела место и в других наших исследованиях, в частности, при распознавании эмоций схематических лиц на фоне сильно зашумленного экрана (Барабанщиков, Жегалло, Хрисанфова, 2007), а также светло-сером фоне при инверсии эгоцентрического направления фотоизображений лица (Барабанщиков, Жегалло, Иванова, 2010). И там, и в данной работе усложнение условий восприятия прерывает перцептогенез на ранних стадиях, когда экспонируемое выражение лица выступает для наблюдателя в общей форме (лица как такового либо его спокойного состояния).

При стробоскопической экспозиции преобладают другие «ошибки»: перепутывание модальностей экспрессий, характерное для восприятия отчетливых изображений состояний лица. Например, «отвращение» путается с «гневом», «гнев» - с «печалью», «страх» - с «удивлением». Как и в более ранних экспериментах, наиболее трудными для оценок оказываются экспрессии страха и гнева. Согласно результатам исследований, ошибки перепутывания возникают на более высоких стадиях перцептогенеза выражений лица.

Для конкретизации экспериментальных данных был проведен анализ относительной точности оценок воспринимаемых экспрессий, вычисляемой по формуле:

где TR - относительная точность оценок; Т0 — точность распознавания эмоций изолированного лица (Tk/m),  —точность распознавания этой же эмоции в условиях кажущегося движения (Tk) либо маскировки (Тm) при одной и той же длительности и степени размытости изображений. Согласно полученным результатам, при стробоскопической экспозиции лица возможны три варианта ответов: 1) совпадающие с оценками в контрольной серии (41% стимульных ситуаций), 2) имеющие более низкие значения (эффект стробоскопической маскировки) (32% стимульных ситуаций) и 3) имеющие более высокие значения (эффект стробоскопической сенсибилизации) (27% стимульных ситуаций). Только последняя группа подтверждает возможность позитивного влияния кажущегося движения на распознавание модальности кратковременной экспрессии лица. Согласно используемой формуле, положительные значения Гд соответствуют эффекту стробоскопической маскировки, а отрицательные - эффекту стробоскопической сенсибилизации.

Величина эффекта стробоскопической сенсибилизации широко варьирует (М= -0,33±0,32), превышая в крайних случаях (экспрессия печали, 50 мс) 100% (рис. 9). Как правило, эффект имеет место при максимальной размытости изображения (60 пикселей), носит избирательный характер (зарегистрирован при экспозициях «отвращения», «печали», «гнева» и спокойного состояния лица) и в зависимости от сочетания условий может проявляться при разной длительности тест-объекта (50-200 мс). Общая тенденция состоит в том, что с увеличением длительности экспозиции лица величина стробоскопической сенсибилизации снижается. Эффект не обнаружен для высокоаттрактивных экспрессий радости и удивления, точность восприятия которых почти не зависит от длительности экспозиции и степени размытости изображения, а также «страха», воспринимаемого в широком диапазоне условий наименее точно. В последнем случае происходит замещение ядра категориального поля контрастной эмоцией («удивлением»), а оценки «страха» как «удивления» при формальном подсчете «верных» ответов рассматриваются как «ошибки» распознавания (Барабанщиков, 2009; 2012). Наконец, обратим внимание на относительную точность распознавания спокойного лица: она всегда выше, чем в контрольной серии. Максимальная величина сенсибилизации зарегистрирована при длительности экспозиции 50 мс и степени размытости 60 пикселей, что говорит о пороговом характере самого восприятия спокойного выражения, способного вызывать впечатление экспрессий различных модальностей (Барабанщиков, 2012; Барабанщиков, Хозе, 2014). Эффект стробоскопической маскировки выражен слабее (М = 0,26+0,13), менее избирателен, проявляется преимущественно на низком и среднем уровнях расфокусированное™ изображений (20, 40 пикселей). Совпадения точности распознавания экспрессий в экспериментальной и контрольной сериях, указывающие на независимость оценок от контекста, чаще всего связаны с предъявлением «радости» и «удивления», а также с максимальной продолжительностью экспозиции лица (200 мс).

Рис. 9. Динамика относительной точности распознавания экспрессий в условиях кажущегося движе-
ния в зависимости от модальности эмоции, продолжительности экспозиции и степени расфокусирован-
ное™ изображений лица. Белым цветом отмечены эффекты стробоскопической сенсибилизации, серым
- эффекты стробоскопической маскировки. Звездочками отмечены величины T_R, значимо отличающиеся
от нуля (по критерию Вилкоксона для связанных выборок с поправкой
Бенджамини-Хохберга

Таким образом, влияние кажущегося изменения выражения лица на точность его распознавания многозначно. До тех пор, пока в условиях стробоскопической экспозиции экспрессия воспринимается отчетливо, она подвержена маскировке, но как только результат восприятия становится неопределенным (достигает зоны пороговой четкости), влияние стробоскопической стимуляции меняется на противоположное: относительная точность оценок возрастает. Для разных экспрессий характеристики пороговой зоны оказываются различными и зависят от длительности экспозиции и конфигурационных особенностей сти­мульного паттерна. Меняя условия экспозиции экспрессий, можно добиться как эффекта маскировки, так и эффекта сенсибилизации. Способ перехода от одного эффекта к другому - совершается ли он скачком или постепенно - требует дальнейших исследований. Отметим лишь ограниченность подобных переходов: в 41% случаев влияние кажущегося изменения выражения лица на относительную точность его распознавания практически отсутствует.

Описанная картина радикально отличается от оценок экспрессий, предъявляемых в контексте рандомизированных паттернов (рис. 10). В силу доминирования прямой и обратной маскировки (63% стимульных ситуаций), средняя относительная точность распознавания экспрессии снижается до 0,41. В остальных случаях полученные ответы совпадают с оценками в контрольной серии. Влиянию маскировки подвержены все экспрессии длительностью 50 мс при любых уровнях расфокусированности лица. С увеличением длительности тестовых изображений эффект маскировки снижается, а с ростом нечеткости - увеличивается. В отличие от низкоаттрактивных экспрессий (за исключением «гнева»), восприятие «радости» и «удивления» обладает более высокой резистентностью - способностью противостоять ограничительным влияниям ситуации. Эффект слабой сенсибилизации при экспозиции «гнева» указывает на избирательность действия рандомизированных паттер­нов, по-разному влияющих на дифференциацию диагностических признаков экспрессии. Сравнивая эффекты маскировки в условиях кажущегося движения и рандомизированно­го контекста, нетрудно прийти к заключению об их принципиальном различии, охватывающем причины возникновения, величину и тенденции изменения в сходных обстоятельствах.

Рис. 10. Динамика относительной точности распознавания экспрессий в условиях прямой и обратной маскировки в зависимости от модальности эмоции, продолжительности экспозиции и степени расфокусированное™ изображений лица. Белым цветом отмечены эффекты сенсибилизации, серым - эффекты прямой и обратной маскировки. Звездочками отмечены величины TR, значимо отличающиеся от нуля (по критерию Вилкоксона для связанных выборок с поправкой Бенджамини-Хохберга на множественные сравнения)

Итак, при высокой степени расфокусированное лица в условиях кажущегося движения эмоциональные экспрессии могут распознаваться более эффективно, чем в условиях изолированного предъявления. Эффект имеет место в пороговой зоне четкости изображений. Полученный результат подтверждает гипотезу проведенного исследования, допускающую возможность конструктивного влияния кажущегося (стробоскопического) движения на распознавание базовых экспрессий.

Сказанное означает, что, несмотря на различия в источниках стимуляции - непрерывность реального и дискретность стробоскопического движения, - их восприятие характеризуется одним и тем же общим свойством: способностью порождать и/или усиливать информацию о пространственной конфигурации лица. Существенным условием проявления этого свойства служит элиминация высоких пространственных частот (деталей) в изображениях экспрессий, создающая область пороговых значений четкости. Факторами, содействующими проявлению общего свойства, выступают снижение времени экспозиции экспрессий до 50 мс и их включение в контекст изображений состояния покоя.

Полученный результат поднимает проблему механизмов, определяющих видимое сходство реального и кажущегося движения, и расширяет методические возможности исследования когнитивных функций сложных динамических объектов на основе дискретных изображений.

В практическом плане здесь просматривается один из путей улучшения читаемости компьютерных интерфейсов, информационных панелей сложных технических устройств и т. п. в условиях дефицита времени, передачи изображения низкого качества или экспозиции объекта на периферии поля зрения оператора. Весьма вероятно, что выявленная закономерность распространяется на более широкий круг ситуаций, сходных по содержанию и временной структуре с реальными изменениями среды, включая слабые мимические проявления, «смазывание» изображений, их инверсию, схематизацию, отсутствие контура или текстуры. Согласно нашим исследованиям, уровень распознавания отдельных статичных изображений далеко не всегда может выступать в роли эталона точности, особенно в случае коротких и очень коротких экспозиций.

Экспериментальные данные подтвердили представление о различии механизмов восприятия лица в условиях прямой и обратной маскировки и кажущегося движения (Барабанщиков, Королькова, Лободинская, 2014 с, 2015 а). В зависимости от сочетания факторов среды, стробоскопическая стимуляция может как улучшить (кратчайшее время, высокая размытость изображения), так и ухудшить (короткое время, сравнительно высокая четкость) относительную точность распознавания экспрессий. Прямая и обратная маскировка статичной экспрессии действует однонаправленно, ухудшая конечный результат восприятия; выделение наблюдателем локальных (диагностических) признаков затруднено (Harris et al., 2011). Как мы показали ранее, негативное влияние кажущегося движения, сходное с действием маскировки, связано не столько с прерыванием перцептивного процесса, сколько с переключением внимания наблюдателя на видимые смещения элементов лица и головы (Барабанщиков, Королькова, Лободинская, 2015 с).

Пожалуй, наиболее важной предпосылкой сравнительно точного распознавания расфокусированной статичной экспрессии в условиях стробоскопической экспозиции лица является конгруэнтность содержаний тест-объекта и его контекста, их соответствие логике реальных проявлений эмоций, которая и воспроизводится в ходе перцептогенеза. В систематически меняющемся оптическом строе текущей ситуации информативной является не форма (конфигурация лица) как таковая, а изображенные и преобразуемые инварианты экспрессий (Гибсон,1988; Zebrowitz, 2011). В условиях прямой и обратной маскировки при сходной временной структуре стимулов содержательная конгруэнтность отсутствует. Ее место занимает конфликт не связанных по смыслу изображений статичной экспрессии и рандомизированного лица. Эффект кажущегося движения не возникает, а перцептогенез выражения лица натурщика прерывается на наиболее ранних стадиях.

Динамика оценок экспрессий в условиях стробоскопической экспозиции отличается и от распознавания отдельных срезов экспрессивных состояний. Как и реальное, кажущееся движение несет новое качество, вызываемое при стробоскопической экспозиции определенным сочетанием пространственно-временных стимульных структур (Aguado et al., 2014; Ambadar et al., 2005). При изолированной экспозиции лица естественный ход перцептоге­неза не меняется; он совершается оптимальным путем, позволяя наблюдателю формировать общее впечатление об экспрессии и ориентироваться на изменения мимики в отдельных зонах лица; в благоприятных обстоятельствах (высокая четкость изображений, достаточное время экспозиции лица) точность и скорость распознавания эмоционального выражения максимальны. С усложнением условий восприятия (низкая четкость, короткое время экспозиции лица, предъявление низкоаттрактивных эмоций и др.) дифференциация пространственных элементов лица ограничивается, а перцептогенез статичной экспрессии замедляется и остается незавершенным. В этот период и проявляется преимущество стробоскопической экспозиции, предоставляющей возможность отражать не только статичный срез экспрессии сам по себе, но и его отношение к исходному и конечному (спокойному) состоянию. Возникает дополнительный источник информации, усиливающий впечатления о конфигурации статичного тест-объекта; перцептогенез выражений лица достигает более высоких стадий.

Вопрос о том, почему эффект стробоскопической сенсибилизации возникает в пороговой зоне четкости изображения, но отсутствует за ее пределами, нуждается в специальном исследовании. Можно лишь сослаться на аналогию с конфигурационным эффектом реального изменения лица, который наблюдается в условиях элиминации пространственных характеристик изображения, причем только тогда, когда получить соответствующую информацию в условиях статики невозможно (Bassili, 1978; Fiorentini, Viviani, 2011; Katsyri, Sams, 2008; и др.).

Выводы

1.  Основные факторы, влияющие на точность распознавания экспрессий, - продолжительность экспозиции лица, содержание контекста, модальность экспрессии и степень расфокусированности изображения, а также их взаимодействия - статистически значимы.

2.  Высокоаттрактивные экспрессии радости, удивления и спокойное состояние лица распознаются наиболее адекватно, независимо от времени экспозиции (50—200 мс), содержания контекста (кажущееся движение, прямая и обратная маскировка, изолированное лицо) и радиуса размытости изображения (20,40, 60 пикселей).

3.  Адекватность оценок низкоаттрактивных экспрессий — отвращения, печали, страха и гнева - обусловлена продолжительностью экспозиции лица и степенью расфокусирован­ности его изображений. Увеличение времени экспозиции улучшает точность распознавания, усиление расфокусированности изображений - ухудшает.

4.  При слабой степени расфокусированности изображения лица (20 пикселей) влияние маскировки и кажущегося движения совпадает с результатами, полученными при восприятии четких изображений: точность распознавания экспрессий по отношению к отдельным статическим экспозициям снижена.

5.  Наибольшая средняя точность распознавания расфокусированных экспрессий достигается в контрольной серии (изображение изолированного лица) (0,71), наименьшая - при маскировке (0,55). В условиях кажущегося движения получены промежуточные результаты (0,65). Тенденция сохраняется для всех модальностей экспрессии; точность распознавания спокойного выражения лица во время стробоскопической экспозиции максимальна.

6.  Для любой длительности экспозиции при максимальном радиусе размытости (60 пикселей) точность ответов в условиях кажущегося движения оказывается выше, чем при маскировке и в контрольной серии. Феномен наиболее выражен для экспрессий отвращения, печали и гнева.

7.  В условиях прямой и обратной маскировки и изолированного лица расфокусиро- ванность изображений и сокращение длительности экспозиции всех базовых экспрессий приводят к росту их оценок как спокойного состояния. В условиях кажущегося движения преобладают содержательные «ошибки», указывающие на сходство расфокусированных изображений с другими базовыми экспрессиями.

8.    Влияние кажущегося изменения экспрессий лица на относительную точность их оценки многозначно. В зоне пороговой четкости изображений имеет место эффект стробоскопической сенсибилизации, при отчетливом восприятии лица независимо от степени его расфокусированности - эффект стробоскопической маскировки. В 41% случаев влияние кажущегося изменения выражения лица на точность его распознавания отсутствует.

9.    Эффекты стробоскопической маскировки, в отличие от эффектов прямой и обратной маскировки, имеют иную величину, условия возникновения и тенденции изменений в сходных условиях.

10.   Совокупность полученных данных указывает на частичное сходство влияний реального и кажущегося изменения выражения лица на оценку эмоциональных экспрессий.

Финансирование

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 14-18-03350 «Когнитивные механизмы невербальной коммуникации»).

1. Барабанщиков В.А. Восприятие выражений лица. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2009. 448 c.
2. Барабанщиков В.А. Экспрессии лица и их восприятие. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2012.
3. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В., Иванова Л.А. Распознавание экспрессий перевернутого изображения лица // Экспериментальная психология. 2010. Т. 3. № 3. С. 66–83.
4. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В., Хрисанфова Л.А. Перцептогенез экспрессий лица // Общение и познание / Отв. ред. В.А Барабанщиков, Е.С. Самойленко. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2007. С. 44–83.
5. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Роль кажущегося движения в восприятии эмоциональных состояний лица // Лицо человека в науке, искусстве и практике / Отв. ред. К.И. Ананьева, В.А. Барабанщиков, А.А. Демидов. М.: Когито-Центр, 2014 a. С. 139–158.
6. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Влияние кажущегося движения на распознавание эмоциональных экспрессий лица // Мышление и речь: подходы, проблемы, решения: Материалы XV Международных чтений памяти Л.С. Выготского. Москва, 17–21 ноября 2014 г.: в 2 т. Т. 1 / Под ред. В.Т. Кудрявцева. М.: Левъ, 2014 b. С. 87–93.
7. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Распознавание эмоциональных экспрессий лица в условиях стробоскопической экспозиции // Естественно-научный подход в современной психологии / Отв. ред. В.А. Барабанщиков. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2014 c. С. 371–378.
8. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Точность и сложность решения задач на распознавание эмоциональных выражений лица // Творчество: наука, искусство, жизнь: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения Я.А. Пономарева, ИП РАН, 24–25 сентября 2015 г. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2015 a. С. 41–44.
9. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Вербализации эмоциональных экспрессий лица в условиях маскировки и кажущегося движения // Актуальные проблемы психологии и педагогики в современном мире: сб. науч. трудов участников II Международной научно-практической конференции. Москва, РУДН, 23–24 апреля 2015 г. / Под общ. ред. Н.Б. Карабущенко, Н.Л. Сунгуровой. М.: РУДН, 2015 b. С. 124–127.
10. Барабанщиков В.А., Королькова О.А., Лободинская Е.А. Восприятие эмоциональных экспрессий лица при его маскировке и кажущемся движении // Экспериментальная психология. 2015 c. Т. 8. № 1. С. 7–27.
11. Барабанщиков В.А., Хозе Е.Г. Восприятие экспрессий лица, обусловленных его конфигурацией // Лицо человека в науке, искусстве и практике / Отв. ред. К.И. Ананьева, В.А. Барабанщиков, А.А. Демидов. М.: Когито-Центр, 2014. С. 159–181.
12. Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс, 1988.
13. Джафаров Э.Н., Аллик Ю.К., Линде Н.Д., Пястолов В.К. Сравнение частотно-амплитудных пороговых кривых для реального и стробоскопического движения. Психологический журнал. 1981. № 2.C. 73–78.
14. Линде Н.Д., Соколов А.Н. Обнаружение движения и локализация объекта в пространстве // Психологический журнал. 1986. Т. 7. № 1. С. 139–142.
15. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. М.: Радио и связь, 1987.
16. Ульман Ш. Принципы восприятия подвижных объектов: Университетский курс. М.: Радио и связь, 1983.
17. Aguado L., Serrano-Pedraza I., García-Gutiérrez A. A comparison of backward masking of faces in expression and gender identification // Psicológica. 2014. Vol. 35. № 2. P. 171–194.
18. Ambadar Z., Schooler J., Cohn J. Deciphering the enigmatic face: The importance of facial dynamics in interpreting subtle facial expressions // Psychological Science. 2005. Vol. 16. P. 403–410. doi: 10.1111/j.0956-7976.2005.01548.x
19. Bassili J. N. Facial motion in the perception of faces and of emotional expression // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 1978. Vol. 4. № 3. P. 373–379. doi: 10.1037/0096-1523.4.3.373
20. Bruce V., Valentine T. When a Nod’s as Good as a Wink. The Role of Dynamic Information in facial Recognition // Practical Aspects of Memory: Current Research and Issues (Vol. 1) / Eds. M.M. Gruneberg, P. Morris, R.N. Sykes. Chichester, UK: Lawrence Erlbaum Associates, 1988. P. 169–174.
21. Cunningham D.W., Wallraven C. Dynamic information for the recognition of conversational expressions // Journal of Vision. 2009. Vol. 9. № 13. P. 1–17. doi: 10.1167/9.13.7
22. Fiorentini C., Viviani P. Is there a dynamic advantage for facial expressions? // Journal of Vision. 2011. Vol. 11. № 3. P. 1–15. doi: 10.1167/11.3.17
23. Harris J.A., Wu C.-T., Woldorff M.G. Sandwich masking eliminates both visual awareness of faces and face-specific brain activity through a feedforward mechanism // Journal of Vision. 2011. Vol. 11. № 7. P. 1–12. doi: 10.1167/11.7.3
24. Kätsyri J., Sams M. The effect of dynamics on identifying basic emotions from synthetic and natural faces // International Journal of Human-Computer Studies. 2008. Vol. 66. № 4. P. 233–242. doi: 10.1016/j.ijhcs.2007.10.001
25. Langner O., Dotsch R., Bijlstra G., Wigboldus D. H. J., Hawk S. T., van Knippenberg A. Presentation and validation of the Radboud Faces Database // Cognition & Emotion. 2010. Vol. 24. № 8. P. 1377–1388. doi: 10.1080/02699930903485076
26. Wehrle T., Kaiser S., Schmidt S., Scherer K. R. Studying the dynamics of emotional expression using synthesized facial muscle movements // Journal of Personality and Social Psychology. 2000. Vol. 78. № 1. P. 105–119. doi: 10.1037/0022-3514.78.1.105
27. Zebrowitz L.A. Ecological and social approaches to face perception // The Oxford Handbook of Face Perception / Eds. A.J. Calder, G. Rhodes, J.V. Haxby, Mark H. Johnson. Oxford: Oxford University Press, 2011. P. 31–50. doi: 10.1093/oxfordhb/9780199559053.013.0003