吉布森的生態感知理論


吉布森在1979年關於視覺感知的著作中,首先深入研究了生物體所處的環境,而不是更常見的從眼睛解剖結構入手。其理由很簡單:吉布森明白,要理解眼睛的解剖結構為何如此,我們必須首先理解它進化出來是為了探測哪些特性。經典的解釋認為,眼睛的功能就像一臺相機,鏡頭聚焦光線(可能是影像),將其倒置投射到畫素化的視網膜上,具有廣泛的解析度範圍,並且存在一個明顯的盲區。

在將這種質量較差的影像作為視覺感知的基礎後,分析轉向了現在必要的內部(表徵)結構,以豐富影像並使其能夠支撐視覺體驗豐富的現象學。吉布森首先有效地承認,分析並非從眼睛開始。眼睛的進化是由於選擇壓力,以允許獲取環境資訊,這些資訊可以支援行為並指導行動。

什麼是吉布森的生態理論?

這種方法為感知的物件、感知的方式以及感知者提供了創新的理解。感知者首先必須感知,才能以適應性的方式與周圍環境互動。因此,生態理論假設感知在很大程度上是準確的。此外,預計人類經常會看到 affordances( affordance 指的是環境中對行為者有用的特性,例如,椅子提供坐的 affordance),而不是以前研究過的離散結構特徵。這些 affordances 是透過事件中動態的多模式資訊看到的。這是必要的,因為 affordances 通常是複雜的特性,與傳統研究正規化中感知者提供的靜態刺激片段沒有直接關係。

吉布森的生態感知方法的主要論點是:

  • 環境是直接感知的,無需使用表徵或影像;

  • 感知不受任何記憶、模式或其他認知結構的影響;

  • 資訊存在於“世界各地”;

  • 感知是從光學陣列中提取不變數;

  • 感知更像是共振而不是“處理”;

  • 代表動物興趣和需求的相關特徵屬於環境中直接觀察到的特徵;

  • 感知不包括計算;以及

  • 表面可以被視覺感知,無論是否隱藏。

環境的不變數特徵

環境不變數特徵的概念是吉布森方法的基礎。根據吉布森的說法,不變數是“在變化中持續存在的不變”和“陣列中的規律變化”。以下是五個重要的不變數:

  • 光學紋理密度增加 - 當觀察者沿著梯度行走時,紋理梯度不會發生變化。由於等量的紋理表示等量的地形,因此這種紋理的一致性有助於定義空間的尺度。它還有助於確定物體的尺寸,因為它們的基礎覆蓋了相等的紋理單元。

  • 梯度的流動模式 - 當觀察者移動時,環境紋理會流動。當一個人筆直向前行走時,梯度會向各個方向移動,除了他們行進的方向,該方向保持不變,因為它位於光流模式的中心。因此,保持光流模式的中心(不變數)集中在目標位置,使人在向實體移動時能夠保持在正確的軌道上。

  • 兩個連續檢視的共同結構 - 當一個人在周圍環境中移動或透過眼球運動掃描它時,在連續時間看到的檢視會重疊。即使視覺發生變化,由於這種重疊,人仍然可以將其體驗為一個連貫的、連續的整體。

  • 覆蓋或揭示的邊緣的不中斷 - 當觀察者的觀察點發生變化時,環境中的表面相對於彼此移動。這種運動逐漸破壞了被覆蓋(元件消失在視野之外)或揭示的表面,在古代感知文獻中被稱為運動視差。吉布森認為,覆蓋或揭示的表面的不中斷定義了它,並且這種不中斷是不變數。

Affordances( affordance 指的是環境中對行為者有用的特性)是“動物的環境提供的,它供應或提供的”。例如,一個壁架提供了一個可以坐的地方、呼吸的空氣以及飲用和沐浴的水。因此,affordances 是物體對觀察者的意義,而這些意義通常不會改變。

吉布森對環境的分析確定了兩個關鍵事實

吉布森對環境的分析確定了兩個關鍵事實:

  • 光的結構而不是光本身是感知的基礎。Ganzfeld 實驗提供了最令人信服的證據,表明觀察者如何在完全均勻的光場中暴露於大量光線下,但仍然無法感知任何東西。在暴風雪期間遇到白化的觀察者就處於這種情況;存在大量的光能,但沒有結構。因此,沒有感知到任何東西,通常會導致致命的後果。然而,與表面接觸的光具有反映該接觸的結構,並且可以傳達有關該表面的資訊。生態心理學研究的主要目標是確定這種結構化光的組成部分,吉布森將其稱為光學陣列。

  • 生物體不斷在其周圍環境中移動。更重要的是,這些變化並非隨機的,由於這種運動,我們可以訪問不斷變化的光學陣列樣本。相反,陣列的結構將逐漸發生變化,並且以特定於生物體與導致結構的環境的生態方面之間相互作用的方式發生變化。這些世界屬性導致這種光流中出現更高階的關係結構,並且這些特定於建立它們的屬性的不變數可以在這類變換中存活下來。透過描述有關 affordances( affordance 指的是環境中對行為者有用的特性)和事件的資訊,這些不變數特徵使生物體能夠直接感知環境的生態重要方面。

結論

一旦其他人提供了證據,吉布森的方法就會得到廣泛的認可。當前缺乏對他的方法的實驗支援,至少部分原因在於問題的複雜性:雖然視覺感知確實不僅僅是在實驗室中看到刺激,但能夠在外部複雜的環境中進行有用的研究則是另一回事。視覺感知系統對其不變數的應用和直接感知事件可能需要時間才能得到證明。

更新於: 2023年4月5日

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