Холистические процессы восприятия лица: метод айтрекинга

242

Аннотация

В современной научной литературе активно дискутируется вопрос о холистических и аналитических процессах восприятия лица и лицевой экспрессии. Для их изучения разработаны различные экспериментальные парадигмы, одна из которых основана на эффекте инверсии лица. В ряде работ по изучению роли движений глаз в холистических и аналитических процессах процедура предъявления инвертированных изображений лиц сопровождалась регистрацией движения глаз. Результаты оказались противоречивыми: в одних работах были выявлены существенные изменения характеристик движений глаз при эффекте инверсии, в других — эти данные не подтвердились. Целью нашей работы являлось изучение индивидуальных стратегий движений глаз в задаче оценки привлекательности лиц при предъявлении их в привычной и инвертирован ной ориентации. В исследовании приняли участие 57 человек. Полученные результаты свидетельствуют о том, что уменьшение влияния холистических процессов при инверсии лица приводит к значимому изменению длительности фиксаций и амплитуды саккад, а также к изменению распределения времени пребывания взора в зонах интереса (глаз, носа, переносицы и губ). Были выделены две группы участников, для каждой из которых выявлен индивидуальный тип стратегии движения глаз — статический и динамический. Анализ стратегий в зависимости от условий привычного и инвертированного предъявлений выявил характерные изменения распределения времени пребывания взора в зонах интереса для каждой из групп. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что уменьшение влияния холистических процессов при инверсии изображений лиц приводит к изменению глазодвигательных паттернов, однако эти изменения специфичны для каждой из выделенных групп. Такого рода закономерность указывает на необходимость учета индивидуальных глазодвигательных стратегий при изучении холистических и аналитических процессов восприятия лица.

Общая информация

Ключевые слова: восприятие лица, аналитические и холистические процессы, эффект инверсии лица, движения глаз, фиксации, саккады

Рубрика издания: Когнитивная психология

Тип материала: научная статья

DOI: https://doi.org/10.17759/exppsy.2020130405

Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 18-013-01087.

Благодарности. Работа выполнена с использованием оборудования, приобретенного за счет средств Программы развития Московского университета.

Для цитаты: Меньшикова Г.Я., Пичугина А.О. Холистические процессы восприятия лица: метод айтрекинга // Экспериментальная психология. 2020. Том 13. № 4. С. 72–87. DOI: 10.17759/exppsy.2020130405

Фрагмент статьи

За последнее десятилетие в психологии восприятия значительно возрос интерес к процессам восприятия лица и лицевой экспрессии. Этот интерес связан с большим числом новых практических задач, возникших при разработке автоматизированных систем распознавания лиц и лицевых экспрессий, при развитии технологий биоуправления и робототехники, а также при разработке биометрических систем безопасности нового поколения.

Литература

  1. Барабанщиков В.А. Восприятие и событие. СПб.: Алетейя, 2002. 480 с.
  2. Барабанщиков В.А., Ананьева К.И., Харитонов В.Н. Организация движения глаз при восприятии изображений лица // Экспериментальная психология. 2009. Том 2. № 2. С. 31— 60.
  3. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В. Зависимость восприятия экспрессий от пространственной ориентации изображений лица // Современная экспериментальная психология: в 2 т. Т. 2 / Под ред. В.А. Барабанщикова. М.: МГППУ; Изд-во «Институт психологии РАН», 2011. С. 55—80.
  4. Барабанщиков В.А. Экспрессии лица и их восприятие. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2012. 341 c.
  5. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В. Окуломоторная активность при восприятии динамических и статических выражений лица // Экспериментальная психология. 2018. Том 11. № 1. С. 5—34.
  6. Барабанщиков В.А., Беспрозванная И.И. Следы личности на схематическом изображении лица // Экспериментальная психология. 2019. Том 12. № 2. С. 16—34. doi:10.17759/exppsy.2019120202
  7. Лунякова Е.Г., Гани-заде Д.С. Стратегии движений глаз при распознавании лицевой экспрессии не связаны с выраженностью эффекта инверсии // Когнитивная наука в Москве: новые исследования. Материалы конференции 19 июня 2019 г. / Под ред. Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. М.: ООО «Буки Веди»; ИППиП. С. 328—333.
  8. Меньшикова Г. Я., Лунякова Е. Г. Индивидуальные стратегии движений глаз в задаче опознания экспрессий композитных лиц // Психология человека как субъекта познания, общения и деятельности / Отв. ред. В.В. Знаков, А.Л. Журавлёв. М.: Изд-во Институт психологии РАН, 2018. С. 767—776.
  9. Меньшикова Г.Я., Лунякова Е.Г., Гани-заде Д.С. Аналитические и холистические процессы восприятия лица: модели и методы исследования // Вопросы психологии. 2019. № 3. С. 155—165
  10. Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965. 173 с.
  11. Arizpe J.M., Noles D.L., Tsao J.W., Chan A.Y. Eye Movement Dynamics Differ between Encoding and Recognition of Faces // Vision. 2019. Vol. 3 (1). P. 9. https://doi.org/10.3390/vision3010009
  12. Armann R., Bülthoff I. Gaze behavior in face comparison: the roles of sex, task, and symmetry // Atten. Percept. Psychophys. 2009. Vol. 71. P. 1107—1126.
  13. Bargary G., Bosten J.M., Goodbourn P.T., Lawrance-Owen A.J., Hogg R.E., Mollon J.D. Individual differences in human eye movements: An oculomotor signature? // Vision Research. 2017. Vol. 141. P. 157—169.
  14. Baudouin J.Y., Gallay M., Durand K., Robichon F. The development of perceptual sensitivity to second-order facial relations in children // Journal of Experimental Child Psychology. 2010. Vol. 107. P. 195—206.
  15. Bombari D., Mast F.W., Lobmaier J.S. Featural, configural, and holistic face-processing strategies evoke different scan patterns // Perception. 2009. Vol. 38. № 10. P. 1508—1521.
  16. Brunswik E. Perception and representative design of psychological experiments. (2nd ed.). Berkeley, CA, US: University of California Press, 1956. 154 p.
  17. Caldara R., Zhou X., Miellet S. Putting culture under the «spotlight» reveals universal information use for face recognition // PLoS One. 2010. Vol. 5. № 3. e9708. DOI: 10.1371/journal.pone. 0009708.
  18. Civile C., Mclaren R.P., Mclaren I.P.L. The face inversion effect—Parts and wholes: Individual features and their configuration // Quarterly Journal of Experimental Psychology. 2014. Vol. 67. P. 728—746.
  19. De Heering A., Rossion B., Maurer D. Developmental changes in face recognition during childhood: Evidence from upright and inverted faces // Cognitive Development. 2012. Vol. 27. P. 17—27.
  20. Fan S. et al. Human perception of visual realism for photo and computer-generated face images // ACM Transactions on Applied Perception (TAP). 2014. Vol. 11. № 2. P. 1—21.
  21. Freedman E.G., Foxe J.J. Eye movements, sensorimotor adaptation and cerebellar-dependent learning in autism: toward potential biomarkers and subphenotypes // European Journal of Neuroscience. 2018. Vol. 47. № 6. P. 549—555.
  22. Galambos A., Turcsan B., Olah K., Elekes F., Gergely A., Kiraly I., Topal J. Visual fixation patterns during viewing of half-face stimuli in adults: an eye-tracking study // Front. Psychol. 2018. Vol. 9. № 2478. DOI: 10.3389/fpsyg.2018.02478
  23. Henderson J.M., Williams C.C., Falk, R.J. Eye movements are functional during face learning // Memory & Cognition. 2005. Vol. 33, P. 98—106.
  24. Hsiao J.H., Cottrell G.W. Two fixations suffice in face recognition // Psychological Science. 2008. Vol. 9 (10). P. 998—1006.
  25. Juhola M., Zhang Y. M., Rasku J. Biometric verification of a subject through eye movements // Computers in Biology and Medicine. 2013. Vol. 43(1). P. 42—50.
  26. McKone E., Robbins R. Are faces special? // The Oxford handbook of face perception / A.J. Calder, G. Rhodes, M.H. Johnson, J.V. Haxby (eds). N.Y.: Oxford Univ. Press, 2011. Р. 149—176.
  27. Peterson M.F., Eckstein M.P. Individual differences in eye movements during face identification reflect observer-specific optimal points of fixation // Psychological Science. 2013. Vol. 24 (7). P. 1216—1225. doi:10.1177/0956797612471684
  28. Rezlescu C., Susilo T., Wilmer J., Caramazza A. The inversion, part-whole, and composite effects reflect distinct perceptual mechanisms with varied relationships to face recognition // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2017. Vol. 43. P. 1961—1973. DOI: 10.1037/xhp0000400
  29. Richler J.J., Gauthier I. A meta-analysis and review of holistic processing // Psychological Bulletin. 2014. Vol. 140 (5). P. 1281—1302.
  30. Rossion B., Retter T.L. Holistic face perception: Mind the gap! // Visual Cognition. 2015. Vol. 23 (3). P. 379—398.
  31. Schwarzer G., Huber S., Dümmler T. Gaze behavior in analytical and holistic face processing // Memory & Cognition. 2005. Vol. 33. № 2. P. 344—354.
  32. Tanaka J.W., Farah M.J. Parts and wholes in face recognition // Quarterly Journal of Experimental Psychology. 1993. Vol. 46A. P. 225—245.
  33. Unema P., Pannasch S., Joos M., Velichkovsky B. Time course of information processing during scene perception: The relationship between saccade amplitude and fixation duration // Visual Cognition. 2005. Vol. 12. P. 473—494.
  34. Van Belle G., De Graef P., Verfaillie K., Rossion B., Lefèvre P. Face inversion impairs holistic perception: evidence from gaze-contingent stimulation // Journal of Vision. 2010. Vol. 10 (5). P. 1—10.
  35. Williams C.C., Henderson J.M. The face inversion effect is not a consequence of aberrant eye movements // Memory & Cognition 2007. 35 (8). P. 1977—1985.
  36. Xu B., Tanaka J.W. Does face inversion qualitatively change face processing: An eye movement study using a face change detection task // Journal of vision. 2013. Vol. 13 (2). P. 22—22.
  37. Yin R.K. Looking at upside-down faces // J. Exp. Psychology. 1969. Vol. 81. P. 141—145.

Информация об авторах

Меньшикова Галина Яковлевна, доктор психологических наук, заведующая лабораторией, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова»), Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5670-921X, e-mail: gmenshikova@gmail.com

Пичугина Анна Олеговна, студентка кафедры общей психологии факультета психологии, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (ФГБОУ ВО «МГУ имени М.В. Ломоносова»), Москва, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6544-7784, e-mail: aopichugina@gmail.com

Метрики

Просмотров

Всего: 573
В прошлом месяце: 9
В текущем месяце: 19

Скачиваний

Всего: 242
В прошлом месяце: 2
В текущем месяце: 11