面孔识别的眼动模式研究述评(1)
摘要：面孔是一种独特的社会性刺激，面孔识别一直以来都是视觉认知领域的研究热点。近年来，眼动追踪技术在面孔识别的研究中发挥着越来越重要的作用。本文首先综述了面孔识别眼动模式的文化差异，随后分析了面孔种族、面孔熟悉度对面孔识别眼动模式的影响。最后对不同面部表情识别的眼动模式相关研究进行了总结。未来的研究需要进一步探讨面孔识别眼动模式差异的原因和模式差异背后的功能差异，也需要更多关注动态面孔识别的眼动注视模式研究。
关键：面孔识别 注视模式 文化差异 异族面孔 面部表情
分类号：B842.1
面孔对于人类的生存具有重要意义。在社会交往中，面孔传递着十分丰富的信息。有时仅仅很快速地观察面孔，人们就能获得对方的性别、表情、种族、身份、年龄、吸引力和注意力的指向等多种信息。作为一种独特的社会性刺激，面孔是视觉认知中最重要的刺激之一，而面孔识别也一直是视觉认知领域的研究热点。自从达尔文在《人和动物的情绪表达》一书中首次提出了人们拥有的熟练的面孔识别技能到底是先天还是后天的问题，大量的相关研究开始探讨面孔识别问题。眼动技术能够在较自然的状态下记录个体外显注意，可以揭示多种不同的加工任务潜在的认知过程。近年来眼动追踪技术也逐渐在面孔识别领域的研究中发挥越来越重要的作用。本文将对最近十多年面孔识别领域进行的眼动模式相关研究进行梳理，并对面孔识别的眼动研究前景进行展望。
尽管大量研究表明面孔加工具有整体性加工的特点(Farah，Wilson，Drain，&Tanaka，1998；Kan-wisher，Tong&Nakayama 1998；Tsao&Living-stone，2008)。但是仅仅看一眼并不能完成对面孔的识别。研究发现。人们最少需要两个注视点才可以有效的完成对面孔的识别(Hsiao&CottreU，2008)，而实际的面孔识别中人们会有远多于两个的注视点和眼跳次数：也有研究者发现限制被试眼动会严重影响面孔识别的成绩(Henderson，Williams，&Falk。2005)。上述研究证据都说明，眼动在面孔识别中是必要的，并且眼动对于识别面孑L具有重要的功能。Hannula等人(Hannula’Baym，Warren，&Cohen，2012)的研究从另一个角度证实了面孔加工中眼动的功能性，他们考察了被试在观看学过的旧面孔和变形处理后的新面孔时的眼动模式，结果发现被试对于学习过的旧面孔和被误选的新面孔的注视时间存在显著差异。正是由于眼动在面孔识别中具有独特而重要的功能，许多学者围绕面孔识别的眼动模式从不同角度展开了研究，并试图揭示面孔识别眼动模式背后的规律和意义。
1、不同文化群体面孔识别的眼动模式
已有大量研究发现，面孔识别中大部分注视点都落在面孔的眼睛、鼻子、嘴巴区域(Yarbus，1967；Mertens，siegmund，&Grusser，1993)。并且过去的研究者普遍认为面孔识别具有跨文化一致性。随着跨文化研究在心理学领域的兴起，研究者们也开始质疑面孔识别的文化普遍性。
Blais等人(B1ais，Jack，Scheepers，Fiset，&Caldara，2008)提出主要以西方人面孔为实验对象的研究可能掩盖了面孔识别中存在的文化差异，他们开启了面孔识别眼动模式的文化差异相关研究的先河。Blais等人考察了西方人(高加索人)和东方人(亚洲人)在学习、识别和对面孔分类时的眼动情况，结果发现东方人和西方人在面孔识别时的注视模式存在显著差异。西方被试在观看面孔时表现出一致的三角形注视模式，注视点主要集中在眼睛和嘴巴区域：而东方人观看面孔时更多地注视面部中央区域。即鼻子周围区域。注视模式的这一差异被发现之后，引发了面孔识别眼动模式的研究热潮，东西方人在面孔识别中表现出的注视模式差异也已得到诸多后续研究的验证。Rodger等人(Rodger，Kelly，Blais，&Caldara，2010)考察了高加索人和东亚人在观看倒立面孔时的眼动情况，结果发现即使是对倒立面孔的识别，东西方人也表现出注视模式的差异——西方人采用倒三角形的偏向嘴巴的注视路径，而东方人的注视焦点都指向面孔中心部分到眼睛区域。
尽管东西方人在面孔识别时注视模式不同，但他们识别面孔的准确率没有差异，因此有研究者开始关注眼动模式文化差异的原因。Caldara等人(Caldara，Zhou，&Miellet，2010)采用了限制视角的聚光灯(spotlight)技术考察了东西方被试在面孔识别过程中采用不同的注视模式所获取的信息是否一致。结果发现，在2°和5°视角这两种条件下，东西方被试对面孔识别的注视模式没有显著差异，注视点都集中在眼睛和嘴巴区域。而当视角达到80时，也就是在注视鼻子区域并可以同时通过边缘视觉获得眼睛和嘴巴信息的情况下。亚洲人又重新表现出集中于鼻子区域的注视策略。Miellet等人(2010)的另一项研究采用了掩蔽中央凹视觉(blindspot)的技术，同样考察了东西方被试面孔识别的注视模式，结果发现东方被试受到中央凹视觉掩蔽的影响较小。而西方被试则转而采用典型的东方人的眼动注视模式来识别面孔。这一研究结果证实东方被试的注视模式确实更加有效地利用了边缘视觉的信息。由此可以发现，尽管社会经验和文化因素影响人们抽取面部信息的策略，但是这些外部因素并不影响在面孔识别时信息的使用。为了进一步探讨面孔识别眼动模式文化差异的原因，Kelly，Miellet和Caldara(2010)分析了对人面、羊的面孔和人造物体(greeble)这三类同质性视觉刺激的学习和再认过程中的眼动特点。他们主要检验了假设：①面孔识别模式差异是来自于东西方文化中与人接触时对眼睛的接触及回避的社会解释不同：②东方人所采用的整体性加工策略可能是受到面孔加工的整体性所影响的。他们发现东西方观察者对于人面的再认成绩都好于另外的两类刺激，并且东西方被试的这种注视模式差异并不仅表现在对人面的识别上，也表现在对羊面孔和人造物体上。这就否定了东西方被试识别模式的差异是由于文化中对于目光接触和回避的意义的解释不同这一假设，面孔注视模式的文化差异是由更根本的影响因素导致的，此影响机制同时对面孔及其同质性参照物的识别发挥作用。为了更进一步探讨面孔识别模式差异的形成机制，Kelly等人(2011)对中、英两国的7-12岁的儿童完成新旧面孔识别任务时的眼动情况进行了追踪，结果发现两组儿童都表现出了和他们各自文化中的成人相同的注视模式。可见文化因素可能在儿童早期就开始影响眼动模式。要了解注视模式差异究竟是从什么年龄开始表现出来的，还需要针对更小年龄的儿童去探讨。Kelly等人(Kelly et al.，2011)的另一项研究考察了在面孔识别中文化和遗传因素分别起多大作用，结果他们发现大部分英国出生的华裔成年被试表现出了典型的东方人注视模式，只有约25%的被试表现出了典型的西方模式。 (杨青 闫国利)
关键：面孔识别 注视模式 文化差异 异族面孔 面部表情
分类号：B842.1
面孔对于人类的生存具有重要意义。在社会交往中，面孔传递着十分丰富的信息。有时仅仅很快速地观察面孔，人们就能获得对方的性别、表情、种族、身份、年龄、吸引力和注意力的指向等多种信息。作为一种独特的社会性刺激，面孔是视觉认知中最重要的刺激之一，而面孔识别也一直是视觉认知领域的研究热点。自从达尔文在《人和动物的情绪表达》一书中首次提出了人们拥有的熟练的面孔识别技能到底是先天还是后天的问题，大量的相关研究开始探讨面孔识别问题。眼动技术能够在较自然的状态下记录个体外显注意，可以揭示多种不同的加工任务潜在的认知过程。近年来眼动追踪技术也逐渐在面孔识别领域的研究中发挥越来越重要的作用。本文将对最近十多年面孔识别领域进行的眼动模式相关研究进行梳理，并对面孔识别的眼动研究前景进行展望。
尽管大量研究表明面孔加工具有整体性加工的特点(Farah，Wilson，Drain，&Tanaka，1998；Kan-wisher，Tong&Nakayama 1998；Tsao&Living-stone，2008)。但是仅仅看一眼并不能完成对面孔的识别。研究发现。人们最少需要两个注视点才可以有效的完成对面孔的识别(Hsiao&CottreU，2008)，而实际的面孔识别中人们会有远多于两个的注视点和眼跳次数：也有研究者发现限制被试眼动会严重影响面孔识别的成绩(Henderson，Williams，&Falk。2005)。上述研究证据都说明，眼动在面孔识别中是必要的，并且眼动对于识别面孑L具有重要的功能。Hannula等人(Hannula’Baym，Warren，&Cohen，2012)的研究从另一个角度证实了面孔加工中眼动的功能性，他们考察了被试在观看学过的旧面孔和变形处理后的新面孔时的眼动模式，结果发现被试对于学习过的旧面孔和被误选的新面孔的注视时间存在显著差异。正是由于眼动在面孔识别中具有独特而重要的功能，许多学者围绕面孔识别的眼动模式从不同角度展开了研究，并试图揭示面孔识别眼动模式背后的规律和意义。
1、不同文化群体面孔识别的眼动模式
已有大量研究发现，面孔识别中大部分注视点都落在面孔的眼睛、鼻子、嘴巴区域(Yarbus，1967；Mertens，siegmund，&Grusser，1993)。并且过去的研究者普遍认为面孔识别具有跨文化一致性。随着跨文化研究在心理学领域的兴起，研究者们也开始质疑面孔识别的文化普遍性。
Blais等人(B1ais，Jack，Scheepers，Fiset，&Caldara，2008)提出主要以西方人面孔为实验对象的研究可能掩盖了面孔识别中存在的文化差异，他们开启了面孔识别眼动模式的文化差异相关研究的先河。Blais等人考察了西方人(高加索人)和东方人(亚洲人)在学习、识别和对面孔分类时的眼动情况，结果发现东方人和西方人在面孔识别时的注视模式存在显著差异。西方被试在观看面孔时表现出一致的三角形注视模式，注视点主要集中在眼睛和嘴巴区域：而东方人观看面孔时更多地注视面部中央区域。即鼻子周围区域。注视模式的这一差异被发现之后，引发了面孔识别眼动模式的研究热潮，东西方人在面孔识别中表现出的注视模式差异也已得到诸多后续研究的验证。Rodger等人(Rodger，Kelly，Blais，&Caldara，2010)考察了高加索人和东亚人在观看倒立面孔时的眼动情况，结果发现即使是对倒立面孔的识别，东西方人也表现出注视模式的差异——西方人采用倒三角形的偏向嘴巴的注视路径，而东方人的注视焦点都指向面孔中心部分到眼睛区域。
尽管东西方人在面孔识别时注视模式不同，但他们识别面孔的准确率没有差异，因此有研究者开始关注眼动模式文化差异的原因。Caldara等人(Caldara，Zhou，&Miellet，2010)采用了限制视角的聚光灯(spotlight)技术考察了东西方被试在面孔识别过程中采用不同的注视模式所获取的信息是否一致。结果发现，在2°和5°视角这两种条件下，东西方被试对面孔识别的注视模式没有显著差异，注视点都集中在眼睛和嘴巴区域。而当视角达到80时，也就是在注视鼻子区域并可以同时通过边缘视觉获得眼睛和嘴巴信息的情况下。亚洲人又重新表现出集中于鼻子区域的注视策略。Miellet等人(2010)的另一项研究采用了掩蔽中央凹视觉(blindspot)的技术，同样考察了东西方被试面孔识别的注视模式，结果发现东方被试受到中央凹视觉掩蔽的影响较小。而西方被试则转而采用典型的东方人的眼动注视模式来识别面孔。这一研究结果证实东方被试的注视模式确实更加有效地利用了边缘视觉的信息。由此可以发现，尽管社会经验和文化因素影响人们抽取面部信息的策略，但是这些外部因素并不影响在面孔识别时信息的使用。为了进一步探讨面孔识别眼动模式文化差异的原因，Kelly，Miellet和Caldara(2010)分析了对人面、羊的面孔和人造物体(greeble)这三类同质性视觉刺激的学习和再认过程中的眼动特点。他们主要检验了假设：①面孔识别模式差异是来自于东西方文化中与人接触时对眼睛的接触及回避的社会解释不同：②东方人所采用的整体性加工策略可能是受到面孔加工的整体性所影响的。他们发现东西方观察者对于人面的再认成绩都好于另外的两类刺激，并且东西方被试的这种注视模式差异并不仅表现在对人面的识别上，也表现在对羊面孔和人造物体上。这就否定了东西方被试识别模式的差异是由于文化中对于目光接触和回避的意义的解释不同这一假设，面孔注视模式的文化差异是由更根本的影响因素导致的，此影响机制同时对面孔及其同质性参照物的识别发挥作用。为了更进一步探讨面孔识别模式差异的形成机制，Kelly等人(2011)对中、英两国的7-12岁的儿童完成新旧面孔识别任务时的眼动情况进行了追踪，结果发现两组儿童都表现出了和他们各自文化中的成人相同的注视模式。可见文化因素可能在儿童早期就开始影响眼动模式。要了解注视模式差异究竟是从什么年龄开始表现出来的，还需要针对更小年龄的儿童去探讨。Kelly等人(Kelly et al.，2011)的另一项研究考察了在面孔识别中文化和遗传因素分别起多大作用，结果他们发现大部分英国出生的华裔成年被试表现出了典型的东方人注视模式，只有约25%的被试表现出了典型的西方模式。 (杨青 闫国利)