心理科学 Psychological Science 2005, 28(2):467-469 467
关于阅读的眼动研究
徐四华X 丁玉珑 高定国
(中山大学心理学系, 广州, 510275)
摘 要 本文对阅读的眼动研究作了一个概述, 主要阐述心理学家利用眼动技术来研究人在阅读过程中的心理活动和心理现象以及信息加工过程:如阅读过程中的知觉广度、信息获取以及阅读过程中眼动的影响因素。此外, 本文对眼动技术本身和眼动控制模型也做了深刻的阐述, 并提出了自己的观点。关键词:眼动 阅读 认知加工 知觉广度
心理学家对阅读的眼动研究可以追溯到19世纪, 当时的
研究主要集中在研究眼动的基本参数和基本特征上, 直到最近二十多年, 心理学家开始重视眼动与知觉及其认知之间的关系。在阅读的研究历程中, 心理学家们开始利用眼动参数来反映认知加工的过程。如:第一次注视时间(first fi xatio n du 2ration) 、凝视时间(gaze duratio n) 、眼跳距离(saccade) 、回扫频率(regressio n freq uency) 等。随着对阅读眼动研究的需要, 他们采用了更新的眼动技术如:眼动随动显示(ey e mo vement contin 2gent display) 技术。在此技术的基础上, 研究者们对阅读的研究范围进一步扩大, 不仅仅研究眼动的基本参数, 并开始研究旁视野区域的信息, 想进一步了解阅读者会从旁视野区域获取何种信息及其对中央窝区域注视词的注视时间产生何种影响。研究者们发现了对不同的语言系统进行认知加工的过程中会呈现出不同的表现, 这为阅读的眼动研究开辟了一个新的研究领域。在下面的论述过程中, 本文想就阅读研究中的眼动基本参数、常用眼动技术以及近几十年来眼动阅读研究的一些成果做一个概述。
1 关于眼动阅读研究的基本参数
在进行阅读的研究过程中, 心理学家们找到了不同的眼动参数来反映即时的认知加工。第一个参数是眼跳(sac 2cade) , 它指的是当人们在看书时做持续的眼运动。它是一种快速的眼运动, 其速度一般为每秒500度。在眼跳过程中眼的敏感度会降低, 这种现象被称为眼跳抑制(saccadic suppres 2sion) [1]
。在这个过程中阅读者之所以不能获取信息是因为眼跳导致呈现在眼前的信息只是一闪而过。眼跳时间受到眼跳距离的影响[1]
, 眼跳的距离越远, 所用的时间就越长。第二个参数是注视时间(fixatio n duration) , 一般指的是第一次注视时间(first fixatio n duratio n) 。在每次眼跳之前, 眼睛仍相对地注视的时间, 其时间一般为200-300ms 。通常人们在阅读时对功能词的注视时间会比对内容词的注视时间短, 这可能是因为功能词的长度一般比较短。此外, 注视时间会受到词频、词的长度以及词的可预测性的影响[1]。第三个参数是凝视时间(gaze duration) , 指的是在眼跳到第二个词之前对第一个词的注视时间总和。它可能反映了词汇通达和对文章整合的过程。它与注视时间的区别在于前者是指第一次注视该词直到离开这个词时的时间之差, 而凝视时间既包括这个时间, 也包
X 通讯作者:徐四华, 男。E-mail:xusi [email protected]
括在注视该词后面的词之前, 再次注视该词的时间。还有一
个基本参数是回扫(regressio n) 。它是指在注视新单词后再返回注视之前已经注视过的单词的过程。有研究表明注视某个单词后需要回扫时, 这个单词的注视时间往往长于那些不需要回扫的单词[2]。
2 在阅读中的眼动与知觉加工
2. 1 阅读过程中的知觉广度及其眼动技术
在最近二十年来, 心理学家在阅读研究中往往会用到三种眼动随动技术:移动窗口(moving windo w) 、中央窝遮蔽(fov ea mask) 和边界范式(boundary paradig ms) 技术。
在移动窗口技术中, 窗口指的是注视点周围的一段视觉区域。在移动窗口技术中, 窗口中的内容在实验中是正常显现的, 而窗口外的内容则被屏蔽掉, 可以在窗口外显现随机字母或者是X 。在移动窗口技术中需要首先要定义窗口的大小。窗口的大小可以根据实验本身的需要而定, 但是当窗口大小等于人们获取信息的范围时, 窗口的存在就没有意义了。
中央窝遮蔽与移动窗口技术很相似, 区别就是读者注视时, 注视点周围的内容或者是窗口内部的内容被屏蔽掉, 而窗口外的信息是正常显示的[1]。
在边界技术中, 当阅读者眼跳超过了一个人为制定的并且是看不见的边界位置时, 目标词将会呈现以取代之前的刺激
[1]
。
利用这些技术研究者发现人在阅读过程中的知觉广度很
小。知觉广度是指当被试注视单词的某个位置时, 他所能看到的注视点左右两侧字母或者字的数量。对于拼音文字(例如英语) , 其广度一般只有从注视点左侧3-4个字母到注视点右侧14-15个字母的长度, 并且知觉广度呈现出左右不对称性的特点。通过研究发现不同的文字系统会影响知觉广度的不对称性及其大小。对日语的研究发现其知觉广度为13个字的长度[3]。从注视点左侧7个字到右侧6个字的长度。对于汉语阅读来说, 其知觉广度是从注视点左侧一个字到右侧3个字的长度[3]。除了文字系统本身对知觉广度有影响外, 阅读技巧对知觉广度也有一定的影响。对于生疏的阅读者而言, 他能够知觉到注视点右侧12个字母的长度。此外知觉广度还会受到文本难度的影响。当文本难度增加时, 知觉广度会减小[4]。特别是注视点的内容的难度会影响我们对旁
视野信息的提取, 也就是说知觉广度本身不是一个确定的值, 这也是后面提到的加工模型不能解决的问题之一[4]。
从上面所列举的研究结果不难看出人们的知觉广度是不对称性的。心理学家认为造成这种知觉广度不对称性的原因主要有四个:一部分人认为是由于语言系统及其阅读习惯决定的; 而另外一部分人却认为是由于阅读者能够从左右侧中央窝获取信息的不对称性决定的[4]; 第三个原因是左右脑半球的言语功能不对称性。左半球有特殊的言语功能, 因此与之对应的注视点右侧知觉广度更大; 第四是因为注意的不对称性导致了信息提取的不对称性[3]。
2. 2 阅读过程的中信息获取
的长度是由被注视单词的长度和下一个单词的长度决定的。例如当下一个被注视单词的长度信息未知时, 阅读者眼跳的距离会短于长度信息是已知的情况[1]。在注视单词的过程中, 就下一个注视点而言, 存在着最佳位置(op timal view posi 2tion) 和偏好的位置(preferred view position) 之分。最佳位置是指对该单词的认知所需要的注视时间最少的位置。它位于偏好位置的右侧, 接近于单词的中心[9]。当人们看一个单独呈现的单词时会出现一种奇怪的现象:注视点越偏离最佳位置时, 越有可能发生重注视现象。实际上人们总是喜欢注视偏好位置, 它一般位于单词的开始与中间位置之间。其原因可能是由于在眼跳程序执行过程中的眼动噪音所造成的[1]。最用眼动随动技术的研究表明, 人们在阅读过程中只能在注视的情况下才能获取信息, 在眼跳的情况下是不能获取信息的[5]。然而, 在注视的过程中人们是如何获取信息的? 是在注视的特定时间内获取信息, 还是在整个注视时间都能获取信息? 通过命名任务的范式发现阅读者只能在注视的某个关键期才能获取信息, 而这个关键期在不同的注视任务中表现在不同的时间位置, 这表明人们在处理具体的阅读环境的灵活性。
2. 2. 1 从注视点右侧获取信息
心理学家发现人们可以从注视点右侧单词的单个字母中获取信息, 这表明阅读者能够从侧中央窝所呈现的单词的局部获取信息。但是注视单词整体和局部相比获得的信息量有所不同。当只呈现注视点右侧单词的前三个字母时, 人们所获取的信息要少于整个单词都呈现时所获取的信息量, 这一结论表明阅读不仅仅只从注视点右侧单词的前三个字母获取信息[1]。实际上人们还可以从单词的长度获取信息, 这也有助于阅读者确定下一个注视点的位置。单词长度不仅有助于阅读者确定下一个注视点, 而且有助于从侧中央窝获取信息。也就是说如果注视点右侧单词的长度比较短时, 阅读者很容易从中获取信息并跳过。
从注视点右侧可以获取多种信息。例如, 通过对拼音文字的研究发现, 在阅读过程中, 人们可以从旁视野获取的信息有字形信息和语音信息[6]。然而, 对于语义信息, 不同的研究得到了不同的结果:一部分研究提示可以从旁视野获取语义信息, 另一些研究的结果却认为不能获取语义信息, 只能获取字形或语音的信息[7]。与拼音文字相似, 关于中文的研究也发现阅读者可以从旁视野获取字形信息和语音信息, 但是没有充分的证据表明阅读者能够从旁视野获取语义信息[8]。2. 2. 2 注视点左侧获取信息
通过眼动随动技术研究发现:阅读者在阅读过程中跳过某一区域而去注视与它相邻的下一个区域时, 被跳过区域稍稍发生一些变化都会影响到他对下一个区域的注视时间。即从被跳过区域获取信息的多少将会影响到从与之相邻的注视点或取的信息量。即使是上面所提到的被跳过的区域也被注视过, 只要该注视区域发生一些改变, 也同样会影响到它对下一个相邻区域的注视时间[3]。
3 在阅读中的眼动控制
在阅读过程中下一个注视点的位置不仅取决于当前注视点右侧的字母信息, 而且受到词右边的边界的影响。即, 眼跳
近的研究表明在眼动过程中的噪音有助于提高阅读成绩[10], 也有研究认为出现这种现象的原因是阅读者能够从侧中央窝获取有效信息所引起的。人们对某一个单词的注视点可以被认为是下一个单词的发射点, 该注视点与下一个目标词之间的距离会影响到下一个单词的具体注视位置。例如:如果距离下一个目标词的位置很小(2-3个字母长度) , 则下一个注视点的位置相对来说会向右移。当距离下一个注视词的位置很大时(8-10个字母长度) , 下一个注视点的位置会左移[10]。实际上单词之间的空隙对于阅读者来说也很重要:首先, 它有助于分清单词的起始位置和结束位置; 其次, 它有助于眼动
[9]
。
4 眼动控制模型
为了解释在阅读过程中所出现的各种眼动现象, 心理学家提出了各种眼动模型。迄今为止所提出的眼动控制模型主要有四种:加工模型(processi ng model) 、眼动模型(oculo motor model) 、竞争模型(race models) 、眼动神经中枢模型。本文将就前两个模型做详细的说明。
4. 1 加工模型
是由Moorri so n 于1984年提出的[1]。该模型主要涉及到两个方面的问题:意义提取和注意转移。起初眼睛注视的位置和注意的位置都位于同一个词n 上。当加工达到一定水平后, 注意开始转移到侧中央窝单词n+1上。随着注意的转移, 眼动系统开始启动眼动程序, 使眼睛注视下一个单词, 一旦该程序完成, 眼睛开始注视下一个单词(n+1) 。由于眼动程序的执行使得这里有一个延迟, 也就是注意转移和眼动之间存在着一个时间差。由于这个时间差的存在, 所以在眼睛实际移动之前, 可能提取了第n+1个词的意义。如果在指向第n+1个单词的眼跳之前已经成功的提取了它的意义, 那么, 这次眼动可能会重新构造程序, 结果表现为跳词不读; 或者指向第n+2个单词。这导致了以下两种可能情况:或者对第n+1个单词注视时间很短, 然后注视第n+2个单词; 或者在两个注视目标之间的某个位置有一次正常时间的注视。这个模型能很好地解释眼动中的许多现象, 如眼跳、注视时间短以及非最佳注视点等。
但是该模型也存在着一些问题。例如它不能解释重注视。该模型认为词汇通达是视觉转移的动力的说法, 一旦注意发生转移就不可能出现重注视的现象了; 并且被注视词的难度也不应该能够影响下一个注视词的注视时间。于是Pol 2latsek and Rayner 对此作了修订, 他们认为阅读者之所以回扫
是因为句法和语义影响了对整个句子的理解[1]。
4. 2 眼动模型
眼动模型是O #Regan 于1992年提出的[1]。该模型认为眼睛起初的注视点决定注视时间和下一个注视点。他认为阅读者采用了图示策略, 并且眼动与词汇信息、语义信息无关, 仅仅与起初的低水平无词汇信息的前一个注视有关。如果眼动注视点是最佳的注视点就不需要重注视, 但如果注视点不是最佳注视点, 就会发现重注视现象。注视时间完全是由眼动本身以及较低层次的视觉因素决定的。但是该模型仅仅是针对于单个词, 并没有考虑到上下文是否对其产生影响, 并且它也没有阐明最佳注视点是如何影响单独呈现的一个词[9]。4. 3 眼动竞争模型(Race model)
该模型认为眼跳与认知加工没有直接关系。眼跳启动时间是具有随意性的。4. 4 眼动神经中枢模型
认为眼动是由于视觉和眼动中枢决定的。视觉时间的存在是由于各种视觉和眼动中枢作用的结果, 而不是单个认知加工事件作用的结果。该模型认为眼跳是由于存在眼动系统不同层次的推拉(pull-and-push) 操作决定的[11]。
[8]
认知加工过程。这样才能使眼动的阅读研究更加深入, 结果更加准确。
6 参考文献
1Rayner, K. Eye movements i n reading and inform ation processi ng:20years of research. Psychology B ulletin, 1998, 124(3):372-4222Rayner, K, B arbara, Juhasz, Jane, As hby, Charles, Clifton, Jr. Inhibi 2tion of saccade return i n readi ng, Vision Research, 2003, 43:1027-10343Bi nder, Katherine S. , Pollatsek, Alexander. , Rayner, K. Extraction of inform ati on to the left of the fixated word in readi ng. J ournal of Experi men 2tal Ps ychol ogy:Hum an Perception and performance, 1999, 25:1162-11724Henderson, John, M. Henderson, Fernanda, Ferreira. Effects of fovea pro 2cessi ng di fficul ty on the perceptual s pan in readi ng:im plicati ons for atten 2tion and eye m ove ment control. Journal of Experi mental Psychology:Learn 2i ng, Mem ory and cognition, 1990, 16:417-429
5W ol verton, G, S. , Zola, D. The te mporal charac teristics of visual inform a 2tion extraction duri ng readi ng. In:K. Rayner (ed). Eye movements in reading :Perceptual and language proces ses. Ne w York:Academic Press, 1983:41-52
6Jared, Debra. , Levy, B etty, Ann. , Rayner, K. The role of Phonology in the activation of word meanings duri ng reading:Evidence from proofreading and eye movements. J ournal of Experi mental Ps ychology:General, 1999, 128:219-264
7Rayner, K. , Morris, R obi n, K. Eye m ove ment control i n reading:evidence agai nst sem antic preprocess ing. J ournal of Experi mental ps ychology:Hu 2man Perception and Perform ance, 1992, 18:163-172
8W ei min, Liu. , Inhoff. Albrecht, W. Yun, Ye. , C aili, Wu. Use of parafoveaqlly visible characters during the reading of Chinese sentences. J ournal of Experi mental psychology:Hum an, Percepti on and perform ance, 2002, 28(5) :1213-1227
9Rayner, K. , Engbert, Ralf. kliegl, Ruiuocd. Ale xander, Pollats ek. Un 2s paced text interferes wi th both w ord identification and eye movement con 2trol. Vision Research, 1998, 38:1129-1144
10Enigbert, Ralf. , kliegl, Reiuold. Reinhold, Kliegl Noise-enhanced per 2form ance i n reading. Neurocomputing, 2003, 50, 473-478
11吴迪, 舒华. 眼动技术在阅读研究的应用. 心理学动态, 2001, 9(4) :319-324
5 小结
从上面的论述可以看到, 对于不同的语言系统进行研究得到了不同的实验结果和结论, 这有一定的启发意义:为中文
的阅读研究提供了一些依据, 毕竟中文和拼音文字有着很大的差别, 虽然说, 也有一些关于中文的眼动研究, 但这只是刚刚起步, 还存在许多需要解决的问题。比如:中文的知觉广度, 获取信息的最少注视时间和侧中央窝词汇对注视词在注视时间上的影响等等。另外, 毕竟眼动技术只是心理学家进行阅读研究的一种手段, 它还存在着许多不足的地方, 比如, 眼动是否能够真正的反映认知加工, 这还涉及到一个/眼脑距离0的问题。眼动研究的前提就是眼球运动能够反映即时的认知加工[12]。但是它是否能够准确的反映认知加工呢? 这还只是一个假设。这就需要将眼动技术与传统的阅读研究方法以及事件相关电位和脑功能成像技术结合起来研究阅读的
S tudies of Eye Movement in Reading
Xu Sihua , Ding Y ulong , G ao Dingguo
(Department of Psychology, Sun Yat 2Sen University, Guangz hou, 510275)
Abstr act The p urpose of this paper is to rev iew studies o f eye mo vement in reading. Reading researches using the technique o f eye mo vement
are mainly di scussed here. For example, the perceptual span, informatio n acquirement, and influen tial facto rs of eye mo vement in reading. A nd the technique o f eye mov emen t is also explained. In addition, four models of eye mo vement control are i ntro duced and finally some suggestio ns are giv en about the use of this technique in the area of reading. Key wor ds:eye mov emen t, reading, cog nitive process, perceptual span
心理科学 Psychological Science 2005, 28(2):467-469 467
关于阅读的眼动研究
徐四华X 丁玉珑 高定国
(中山大学心理学系, 广州, 510275)
摘 要 本文对阅读的眼动研究作了一个概述, 主要阐述心理学家利用眼动技术来研究人在阅读过程中的心理活动和心理现象以及信息加工过程:如阅读过程中的知觉广度、信息获取以及阅读过程中眼动的影响因素。此外, 本文对眼动技术本身和眼动控制模型也做了深刻的阐述, 并提出了自己的观点。关键词:眼动 阅读 认知加工 知觉广度
心理学家对阅读的眼动研究可以追溯到19世纪, 当时的
研究主要集中在研究眼动的基本参数和基本特征上, 直到最近二十多年, 心理学家开始重视眼动与知觉及其认知之间的关系。在阅读的研究历程中, 心理学家们开始利用眼动参数来反映认知加工的过程。如:第一次注视时间(first fi xatio n du 2ration) 、凝视时间(gaze duratio n) 、眼跳距离(saccade) 、回扫频率(regressio n freq uency) 等。随着对阅读眼动研究的需要, 他们采用了更新的眼动技术如:眼动随动显示(ey e mo vement contin 2gent display) 技术。在此技术的基础上, 研究者们对阅读的研究范围进一步扩大, 不仅仅研究眼动的基本参数, 并开始研究旁视野区域的信息, 想进一步了解阅读者会从旁视野区域获取何种信息及其对中央窝区域注视词的注视时间产生何种影响。研究者们发现了对不同的语言系统进行认知加工的过程中会呈现出不同的表现, 这为阅读的眼动研究开辟了一个新的研究领域。在下面的论述过程中, 本文想就阅读研究中的眼动基本参数、常用眼动技术以及近几十年来眼动阅读研究的一些成果做一个概述。
1 关于眼动阅读研究的基本参数
在进行阅读的研究过程中, 心理学家们找到了不同的眼动参数来反映即时的认知加工。第一个参数是眼跳(sac 2cade) , 它指的是当人们在看书时做持续的眼运动。它是一种快速的眼运动, 其速度一般为每秒500度。在眼跳过程中眼的敏感度会降低, 这种现象被称为眼跳抑制(saccadic suppres 2sion) [1]
。在这个过程中阅读者之所以不能获取信息是因为眼跳导致呈现在眼前的信息只是一闪而过。眼跳时间受到眼跳距离的影响[1]
, 眼跳的距离越远, 所用的时间就越长。第二个参数是注视时间(fixatio n duration) , 一般指的是第一次注视时间(first fixatio n duratio n) 。在每次眼跳之前, 眼睛仍相对地注视的时间, 其时间一般为200-300ms 。通常人们在阅读时对功能词的注视时间会比对内容词的注视时间短, 这可能是因为功能词的长度一般比较短。此外, 注视时间会受到词频、词的长度以及词的可预测性的影响[1]。第三个参数是凝视时间(gaze duration) , 指的是在眼跳到第二个词之前对第一个词的注视时间总和。它可能反映了词汇通达和对文章整合的过程。它与注视时间的区别在于前者是指第一次注视该词直到离开这个词时的时间之差, 而凝视时间既包括这个时间, 也包
X 通讯作者:徐四华, 男。E-mail:xusi [email protected]
括在注视该词后面的词之前, 再次注视该词的时间。还有一
个基本参数是回扫(regressio n) 。它是指在注视新单词后再返回注视之前已经注视过的单词的过程。有研究表明注视某个单词后需要回扫时, 这个单词的注视时间往往长于那些不需要回扫的单词[2]。
2 在阅读中的眼动与知觉加工
2. 1 阅读过程中的知觉广度及其眼动技术
在最近二十年来, 心理学家在阅读研究中往往会用到三种眼动随动技术:移动窗口(moving windo w) 、中央窝遮蔽(fov ea mask) 和边界范式(boundary paradig ms) 技术。
在移动窗口技术中, 窗口指的是注视点周围的一段视觉区域。在移动窗口技术中, 窗口中的内容在实验中是正常显现的, 而窗口外的内容则被屏蔽掉, 可以在窗口外显现随机字母或者是X 。在移动窗口技术中需要首先要定义窗口的大小。窗口的大小可以根据实验本身的需要而定, 但是当窗口大小等于人们获取信息的范围时, 窗口的存在就没有意义了。
中央窝遮蔽与移动窗口技术很相似, 区别就是读者注视时, 注视点周围的内容或者是窗口内部的内容被屏蔽掉, 而窗口外的信息是正常显示的[1]。
在边界技术中, 当阅读者眼跳超过了一个人为制定的并且是看不见的边界位置时, 目标词将会呈现以取代之前的刺激
[1]
。
利用这些技术研究者发现人在阅读过程中的知觉广度很
小。知觉广度是指当被试注视单词的某个位置时, 他所能看到的注视点左右两侧字母或者字的数量。对于拼音文字(例如英语) , 其广度一般只有从注视点左侧3-4个字母到注视点右侧14-15个字母的长度, 并且知觉广度呈现出左右不对称性的特点。通过研究发现不同的文字系统会影响知觉广度的不对称性及其大小。对日语的研究发现其知觉广度为13个字的长度[3]。从注视点左侧7个字到右侧6个字的长度。对于汉语阅读来说, 其知觉广度是从注视点左侧一个字到右侧3个字的长度[3]。除了文字系统本身对知觉广度有影响外, 阅读技巧对知觉广度也有一定的影响。对于生疏的阅读者而言, 他能够知觉到注视点右侧12个字母的长度。此外知觉广度还会受到文本难度的影响。当文本难度增加时, 知觉广度会减小[4]。特别是注视点的内容的难度会影响我们对旁
视野信息的提取, 也就是说知觉广度本身不是一个确定的值, 这也是后面提到的加工模型不能解决的问题之一[4]。
从上面所列举的研究结果不难看出人们的知觉广度是不对称性的。心理学家认为造成这种知觉广度不对称性的原因主要有四个:一部分人认为是由于语言系统及其阅读习惯决定的; 而另外一部分人却认为是由于阅读者能够从左右侧中央窝获取信息的不对称性决定的[4]; 第三个原因是左右脑半球的言语功能不对称性。左半球有特殊的言语功能, 因此与之对应的注视点右侧知觉广度更大; 第四是因为注意的不对称性导致了信息提取的不对称性[3]。
2. 2 阅读过程的中信息获取
的长度是由被注视单词的长度和下一个单词的长度决定的。例如当下一个被注视单词的长度信息未知时, 阅读者眼跳的距离会短于长度信息是已知的情况[1]。在注视单词的过程中, 就下一个注视点而言, 存在着最佳位置(op timal view posi 2tion) 和偏好的位置(preferred view position) 之分。最佳位置是指对该单词的认知所需要的注视时间最少的位置。它位于偏好位置的右侧, 接近于单词的中心[9]。当人们看一个单独呈现的单词时会出现一种奇怪的现象:注视点越偏离最佳位置时, 越有可能发生重注视现象。实际上人们总是喜欢注视偏好位置, 它一般位于单词的开始与中间位置之间。其原因可能是由于在眼跳程序执行过程中的眼动噪音所造成的[1]。最用眼动随动技术的研究表明, 人们在阅读过程中只能在注视的情况下才能获取信息, 在眼跳的情况下是不能获取信息的[5]。然而, 在注视的过程中人们是如何获取信息的? 是在注视的特定时间内获取信息, 还是在整个注视时间都能获取信息? 通过命名任务的范式发现阅读者只能在注视的某个关键期才能获取信息, 而这个关键期在不同的注视任务中表现在不同的时间位置, 这表明人们在处理具体的阅读环境的灵活性。
2. 2. 1 从注视点右侧获取信息
心理学家发现人们可以从注视点右侧单词的单个字母中获取信息, 这表明阅读者能够从侧中央窝所呈现的单词的局部获取信息。但是注视单词整体和局部相比获得的信息量有所不同。当只呈现注视点右侧单词的前三个字母时, 人们所获取的信息要少于整个单词都呈现时所获取的信息量, 这一结论表明阅读不仅仅只从注视点右侧单词的前三个字母获取信息[1]。实际上人们还可以从单词的长度获取信息, 这也有助于阅读者确定下一个注视点的位置。单词长度不仅有助于阅读者确定下一个注视点, 而且有助于从侧中央窝获取信息。也就是说如果注视点右侧单词的长度比较短时, 阅读者很容易从中获取信息并跳过。
从注视点右侧可以获取多种信息。例如, 通过对拼音文字的研究发现, 在阅读过程中, 人们可以从旁视野获取的信息有字形信息和语音信息[6]。然而, 对于语义信息, 不同的研究得到了不同的结果:一部分研究提示可以从旁视野获取语义信息, 另一些研究的结果却认为不能获取语义信息, 只能获取字形或语音的信息[7]。与拼音文字相似, 关于中文的研究也发现阅读者可以从旁视野获取字形信息和语音信息, 但是没有充分的证据表明阅读者能够从旁视野获取语义信息[8]。2. 2. 2 注视点左侧获取信息
通过眼动随动技术研究发现:阅读者在阅读过程中跳过某一区域而去注视与它相邻的下一个区域时, 被跳过区域稍稍发生一些变化都会影响到他对下一个区域的注视时间。即从被跳过区域获取信息的多少将会影响到从与之相邻的注视点或取的信息量。即使是上面所提到的被跳过的区域也被注视过, 只要该注视区域发生一些改变, 也同样会影响到它对下一个相邻区域的注视时间[3]。
3 在阅读中的眼动控制
在阅读过程中下一个注视点的位置不仅取决于当前注视点右侧的字母信息, 而且受到词右边的边界的影响。即, 眼跳
近的研究表明在眼动过程中的噪音有助于提高阅读成绩[10], 也有研究认为出现这种现象的原因是阅读者能够从侧中央窝获取有效信息所引起的。人们对某一个单词的注视点可以被认为是下一个单词的发射点, 该注视点与下一个目标词之间的距离会影响到下一个单词的具体注视位置。例如:如果距离下一个目标词的位置很小(2-3个字母长度) , 则下一个注视点的位置相对来说会向右移。当距离下一个注视词的位置很大时(8-10个字母长度) , 下一个注视点的位置会左移[10]。实际上单词之间的空隙对于阅读者来说也很重要:首先, 它有助于分清单词的起始位置和结束位置; 其次, 它有助于眼动
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。
4 眼动控制模型
为了解释在阅读过程中所出现的各种眼动现象, 心理学家提出了各种眼动模型。迄今为止所提出的眼动控制模型主要有四种:加工模型(processi ng model) 、眼动模型(oculo motor model) 、竞争模型(race models) 、眼动神经中枢模型。本文将就前两个模型做详细的说明。
4. 1 加工模型
是由Moorri so n 于1984年提出的[1]。该模型主要涉及到两个方面的问题:意义提取和注意转移。起初眼睛注视的位置和注意的位置都位于同一个词n 上。当加工达到一定水平后, 注意开始转移到侧中央窝单词n+1上。随着注意的转移, 眼动系统开始启动眼动程序, 使眼睛注视下一个单词, 一旦该程序完成, 眼睛开始注视下一个单词(n+1) 。由于眼动程序的执行使得这里有一个延迟, 也就是注意转移和眼动之间存在着一个时间差。由于这个时间差的存在, 所以在眼睛实际移动之前, 可能提取了第n+1个词的意义。如果在指向第n+1个单词的眼跳之前已经成功的提取了它的意义, 那么, 这次眼动可能会重新构造程序, 结果表现为跳词不读; 或者指向第n+2个单词。这导致了以下两种可能情况:或者对第n+1个单词注视时间很短, 然后注视第n+2个单词; 或者在两个注视目标之间的某个位置有一次正常时间的注视。这个模型能很好地解释眼动中的许多现象, 如眼跳、注视时间短以及非最佳注视点等。
但是该模型也存在着一些问题。例如它不能解释重注视。该模型认为词汇通达是视觉转移的动力的说法, 一旦注意发生转移就不可能出现重注视的现象了; 并且被注视词的难度也不应该能够影响下一个注视词的注视时间。于是Pol 2latsek and Rayner 对此作了修订, 他们认为阅读者之所以回扫
是因为句法和语义影响了对整个句子的理解[1]。
4. 2 眼动模型
眼动模型是O #Regan 于1992年提出的[1]。该模型认为眼睛起初的注视点决定注视时间和下一个注视点。他认为阅读者采用了图示策略, 并且眼动与词汇信息、语义信息无关, 仅仅与起初的低水平无词汇信息的前一个注视有关。如果眼动注视点是最佳的注视点就不需要重注视, 但如果注视点不是最佳注视点, 就会发现重注视现象。注视时间完全是由眼动本身以及较低层次的视觉因素决定的。但是该模型仅仅是针对于单个词, 并没有考虑到上下文是否对其产生影响, 并且它也没有阐明最佳注视点是如何影响单独呈现的一个词[9]。4. 3 眼动竞争模型(Race model)
该模型认为眼跳与认知加工没有直接关系。眼跳启动时间是具有随意性的。4. 4 眼动神经中枢模型
认为眼动是由于视觉和眼动中枢决定的。视觉时间的存在是由于各种视觉和眼动中枢作用的结果, 而不是单个认知加工事件作用的结果。该模型认为眼跳是由于存在眼动系统不同层次的推拉(pull-and-push) 操作决定的[11]。
[8]
认知加工过程。这样才能使眼动的阅读研究更加深入, 结果更加准确。
6 参考文献
1Rayner, K. Eye movements i n reading and inform ation processi ng:20years of research. Psychology B ulletin, 1998, 124(3):372-4222Rayner, K, B arbara, Juhasz, Jane, As hby, Charles, Clifton, Jr. Inhibi 2tion of saccade return i n readi ng, Vision Research, 2003, 43:1027-10343Bi nder, Katherine S. , Pollatsek, Alexander. , Rayner, K. Extraction of inform ati on to the left of the fixated word in readi ng. J ournal of Experi men 2tal Ps ychol ogy:Hum an Perception and performance, 1999, 25:1162-11724Henderson, John, M. Henderson, Fernanda, Ferreira. Effects of fovea pro 2cessi ng di fficul ty on the perceptual s pan in readi ng:im plicati ons for atten 2tion and eye m ove ment control. Journal of Experi mental Psychology:Learn 2i ng, Mem ory and cognition, 1990, 16:417-429
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9Rayner, K. , Engbert, Ralf. kliegl, Ruiuocd. Ale xander, Pollats ek. Un 2s paced text interferes wi th both w ord identification and eye movement con 2trol. Vision Research, 1998, 38:1129-1144
10Enigbert, Ralf. , kliegl, Reiuold. Reinhold, Kliegl Noise-enhanced per 2form ance i n reading. Neurocomputing, 2003, 50, 473-478
11吴迪, 舒华. 眼动技术在阅读研究的应用. 心理学动态, 2001, 9(4) :319-324
5 小结
从上面的论述可以看到, 对于不同的语言系统进行研究得到了不同的实验结果和结论, 这有一定的启发意义:为中文
的阅读研究提供了一些依据, 毕竟中文和拼音文字有着很大的差别, 虽然说, 也有一些关于中文的眼动研究, 但这只是刚刚起步, 还存在许多需要解决的问题。比如:中文的知觉广度, 获取信息的最少注视时间和侧中央窝词汇对注视词在注视时间上的影响等等。另外, 毕竟眼动技术只是心理学家进行阅读研究的一种手段, 它还存在着许多不足的地方, 比如, 眼动是否能够真正的反映认知加工, 这还涉及到一个/眼脑距离0的问题。眼动研究的前提就是眼球运动能够反映即时的认知加工[12]。但是它是否能够准确的反映认知加工呢? 这还只是一个假设。这就需要将眼动技术与传统的阅读研究方法以及事件相关电位和脑功能成像技术结合起来研究阅读的
S tudies of Eye Movement in Reading
Xu Sihua , Ding Y ulong , G ao Dingguo
(Department of Psychology, Sun Yat 2Sen University, Guangz hou, 510275)
Abstr act The p urpose of this paper is to rev iew studies o f eye mo vement in reading. Reading researches using the technique o f eye mo vement
are mainly di scussed here. For example, the perceptual span, informatio n acquirement, and influen tial facto rs of eye mo vement in reading. A nd the technique o f eye mov emen t is also explained. In addition, four models of eye mo vement control are i ntro duced and finally some suggestio ns are giv en about the use of this technique in the area of reading. Key wor ds:eye mov emen t, reading, cog nitive process, perceptual span