Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Категориальность восприятия эмоциональных экспрессии лица 12
1.1. Категоризация как способ познания 12
1.1.1. Основные подходы к изучению категоризации 13
1.1.2. Особенности формирования категорий 18
1.2. Лицо человека как базовая категория восприятия 22
1.2.1. Идентификация лица и восприятие его экспрессии 23
1.2.2. Пространство эмоций и их мимических проявлений 27
1.3. Эффект категориальное восприятия 33
1.3.1. Определение 34
1.3.2. Психофизические модели 37
1.3.3. Роль контекста 42
1.3.4. Критика 48
1.3.5. Категориальные эффекты при восприятии экспрессии 50
Глава 2. Разработка экологически валидного стимул ьного материала и методики исследования 55
2.1. Подготовка стимульного материала 55
2.1.1. Компьютерный морфинг стандартных изображений экспрессии 58
2.1.2. Создание фотоизображений переходных экспрессии 60
2.1.3. Компьютерный морфинг фотоизображений базовых экспрессии 63
2.2. Дифференцированная эмоциональная оценка изображений 64
2.2.1. Процедура 64
2.2.2. Оценка стандартных изображений 67
2.2.3. Оценка экологически валидных фотоизображений 68
2.2.4. Сопоставление оценок 78
2.3. Методика исследования эффекта категориальное восприятия 83
2.3.1. Общий план 83
2.3.2. Выборка 84
2.3.3. Процедура исследования 86
2.3.4. Задача идентификации эмоций з
2.3.5. Задача различения изображений 90
2.3.6. Сопоставление теоретической и эмпирической эффективности различения 92
Глава 3. Экспериментальное исследование эффекта категориальности 95
3.1. Эффект категориальности на материале стандартных изображений экспрессии 95
3.1.1. Выполнение задачи идентификации эмоций 95
3.1.2. Выполнение дискриминационной задачи 101
3.1.3. Сопоставление результатов 107
3.1.4. Устойчивость и воспроизводимость результатов различения изображений 108
3.2. Эффект категориальности на экологически валидном материале 109
3.2.1. Выполнение задачи идентификации эмоций 110
3.2.2. Выполнение дискриминационной задачи 114
3.2.3. Сопоставление результатов 116
3.3. Сравнение результатов, полученных на разных типах изображений 118
Глава 4. Общее обсуждение результатов 119
Заключение 131
Выводы 134
Литература
- Идентификация лица и восприятие его экспрессии
- Методика исследования эффекта категориальное восприятия
- Сопоставление теоретической и эмпирической эффективности различения
- Эффект категориальности на экологически валидном материале
Введение к работе
Актуальность
Работа посвящена изучению особенностей восприятия экспрессий базовых и переходных эмоций на лице человека. Уникальность лица как объекта восприятия отмечается в общей и социальной психологии, психологии личности, психофизиологии (В. А. Барабанщиков, R. Adolphs, V. Bruce, G. Rhodes, A. Young, L. Zebrowitz и др.). Одной из основных проблем, связанных с изучением лица, является восприятие выраженных на нем эмоциональных состояний. Способность узнавать лица и распознавать их экспрессии начинает проявляться уже у новорожденных детей, что говорит о ее высокой эволюционной и социальной значимости (O. Pascalis, D. J. Kelly).
Несмотря на большое число работ по изучению разных аспектов восприятия лиц и их экспрессий, многие вопросы остаются спорными или нерешенными. В частности, таковым является вопрос о соотношении репрезентаций экспрессий различных модальностей (R. Reisenzein, J. Russell), отражающий фундаментальную проблему дискретности и непрерывности в восприятии действительности. Воспринимаемые экспрессии лица, наряду с другими проявлениями эмоциональных состояний, рассматриваются либо как непрерывный континуум в многомерном пространстве (R. Woodworth, C. Osgood, D. Bimler, J. Russell), либо в виде дискретных эмоциональных категорий (P. Ekman, C. Izard, E. Ortony, T. Turner). Отмечается возможность взаимодополнения дискретных категорий и непрерывного изменения границ между ними (А. В. Жегалло, T. Fujimura).
Дискретные или непрерывные свойства восприятия экспрессий проявляются при изучении эффектов категориальности восприятия, в которых проверяется связь эффективности различения объектов с их принадлежностью к одной или разным категориям. Значительная часть исследований данного вопроса проводится с использованием переходных изображений, сформированных при помощи компьютерного линейного преобразования (пространственного морфинга) опорных фотоизображений базовых экспрессий. Экологическая валид- ность подобного материала вызывает сомнения.
Актуальными в этой связи являются следующие вопросы: насколько точно и однозначно человек способен определять эмоциональное состояние другого по его мимике? Зависит ли эта точность от близости воспринимаемой экспрессии к сформировавшемуся у наблюдателя прототипу выражения той или иной базовой эмоции? Отличаются ли проявления категориальных эффектов восприятия мимически выраженных и искусственно созданных изображений экспрес- сий?
Объект исследования: восприятие базовых эмоциональных экспрессий лица и переходов между ними.
Предмет исследования: эффект категориальности восприятия базовых экспрессий лица.
Цель: изучить особенности категориальных эффектов при восприятии экологически валидных (мимически выраженных) и искусственных (сгенерированных компьютером) переходных экспрессий лица человека.
Гипотезы исследования:
Экологически валидные изображения переходных эмоциональных экспрессий лица воспринимаются иначе, чем изображения переходных экспрессий, сгенерированные компьютером.
Восприятие переходных экспрессий определяется не только модальностью основной эмоции, но и дополнительными эмоциональными характеристиками.
Эффект категориальности восприятия проявляется при различении как искусственно сгенерированных, так и экологически валидных переходных экспрессий.
Задачи исследования:
Анализ проблемы категоризации воспринимаемых экспрессий лица.
Разработка экологически валидного способа получения и презентации изображений переходных экспрессий.
Экспериментальное изучение закономерностей восприятия переходных экспрессий.
Сопоставление категориальных эффектов, проявляющихся при экспозиции экологически валидных и искусственных переходных экспрессий.
Методологическая база и теоретическая основа исследования:
Коммуникативный подход к исследованию перцептивных процессов (В. А. Барабанщиков, В. Н. Носуленко, Е. С. Самойленко).
Психофизический подход к изучению категориальности восприятия (S. Harnad, A. Liberman, N. Macmillan).
Представления о базовых эмоциях и их экспрессиях (P. Ekman, C. Izard).
Концепция восприятия выражений лица (В. А. Барабанщиков).
Методы и методики исследования:
высокоскоростная видеосъемка переходных экспрессий опытного натурщика;
процедура линейного компьютерного морфинга изображений;
расчет физических различий между изображениями по модели Г. Хакена (Haken, 2004);
оценка изображений базовых экспрессий по «Шкале дифференциальных
эмоций» К. Изарда в русскоязычной адаптации (Леонова, Капица, 2003);
психофизические методики идентификации (множественный выбор названий эмоций) и различения (последовательно-параллельная задача ABX).
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с использованием пакета R и применением следующих методов анализа данных: точный тест Фишера (двусторонний), критерии U Манна-Уитни и х Пирсона, коэффициент внутриклассовой корреляции ICC (2, k), коэффициент корреляции р Спирмена.
Этапы исследования:
На первом этапе (2009-2010 гг.) анализировались история и современное состояние проблемы, уточнялись цели и задачи исследования, определялись методические подходы, подбирался адекватный понятийный аппарат.
На втором этапе (2010-2011 гг.) апробировался способ создания экологически валидных изображений экспрессий, апробировались методики исследования идентификации и различения переходных изображений, проводились основные серии экспериментальных исследований.
На третьем этапе (2012-2013 гг.) выполнялась обработка полученных данных, анализ и осмысление результатов исследования, их включение в сложившуюся систему психологического знания.
Достоверность полученных результатов обеспечивается опорой на верифицированные положения отечественной и зарубежной науки, использованием методов и методик, адекватных целям и задачам исследования, обширностью выборки (общий объем: 736 испытуемых, 106616 экспозиций выражения лица), тщательностью анализа полученных материалов, применением адекватных методов математической обработки данных.
Научная новизна исследования
Разработан новый способ создания и презентации фотоизображений переходных экспрессий лица. Особенностями данного материала по сравнению с существующим являются: экологическая валидность, учет детальных мимических изменений, происходящих при смене экспрессии, описание физических различий между изображениями в метрике Г. Хаке- на. Стимульные изображения отражают реальное многообразие мимики лица человека и свободны от артефактов линейного компьютерного морфинга.
Апробирована методика исследования восприятия переходных экспрес- сий лица, созданных путем компьютерного морфинга и видеосъемки натурщика.
Получены новые данные относительно природы восприятия естественных экспрессий лица. Описаны основные формы проявления эффекта ка- тегориальности восприятия в исследованных ситуациях. Получены детальные характеристики эмоций, воспринимаемых на изображениях базовых и переходных экспрессий из набора POFA П. Экмана и из авторского стимульного набора.
Теоретическая значимость исследования
В теоретическом плане исследование способствует решению проблемы дискретности/непрерывности восприятия выражений лица человека. Согласно полученным данным, адекватное решение может быть выражено формулой единства дискретности и непрерывности воспринимаемых экспрессий. Показан неоднозначный характер проявлений эффекта категориальности в зависимости от модальности экспрессий. Исследование вносит вклад в разработку концепции восприятия выражений лица (Барабанщиков, 2009, 2012), позволяет раскрыть особенности восприятия естественных переходных экспрессий, уточнить содержание перцептогенеза экспрессий лица.
Практическая значимость исследования
Выявленные закономерности представляют интерес для таких сфер общественной практики как реклама, изобразительное искусство, пограничный и таможенный контроль и др. Способы оценки эмоционального состояния человека по выражению его лица актуальны при организации деятельности операторов систем видеонаблюдения в местах большого скопления людей, а также при разработке широкого круга компьютерных программ, связанных с распознаванием, моделированием и отображением естественных экспрессий. Предложенная методика может быть использована в экспериментальных исследованиях различных аспектов восприятия как лицевых экспрессий, так и других классов сложных изображений.
На защиту выносятся следующие положения:
-
-
Структура идентификации компьютерно сгенерированных переходных экспрессий лица отличается от структуры идентификации переходных мимических экспрессий. Техника линейного пространственного морфинга обеспечивает лишь частичное соответствие искусственных изображений фотографиям переходных экспрессий.
-
При экспозиции компьютерно сгенерированных переходных изображений экспрессий имеют место три основных паттерна зависимости эффективности различения в паре изображений от их положения в переходном ряду: «пик» (классический эффект категориальности восприятия), «плато» и равномерное распределение (отсутствие проявлений эффекта категориальности). «Плато» - наиболее часто встречающийся вид паттерна различения переходных изображений, характеризующий размытость межкатегориальной границы.
3. При экспозиции эквидистантных экологически валидных фотоизображений переходных экспрессий эффект категориальности восприятия сохраняется.
Апробация исследования
Материалы исследования обсуждались на заседаниях Центра экспериментальной психологии Московского городского психолого-педагогического университета, Лаборатории познавательных процессов и математической психологии Института психологии РАН (2009-2013 гг.), а также на 14 всероссийских и международных конференциях, в том числе на IV и V Международных конференциях по когнитивной науке (Томск, 2010 г.; Калининград, 2012 г.), XXXIII, XXXIV и XXXV Европейских конференциях по зрительному восприятию - ECVP (Лозанна, 2010 г.; Тулуза, 2011 г.; Альгеро, 2012 г.), XVI Европейской конференции по движениям глаз - ECEM (Марсель, 2011 г.), II Европейской конференции по когнитивной науке - EuroCogSci (София, 2011 г.), XII Конференции Общества наук о зрении - VSS (Нейплз, 2012 г.), XI и XII Международных чтениях памяти Л. С. Выготского (Москва, 2010 г.; 2011 г.), Всероссийских научных конференциях «Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы» (Москва, 2010 г.), «Познание в деятельности и общении: от теории и практики к эксперименту» (Москва, 2011 г.), I Региональной научной конференции «Когнитивная наука в Москве: новые исследования» (Москва, 2011 г.), Междисциплинарном симпозиуме «Лицо человека как средство общения: междисциплинарный подход» (Москва, 2012 г.).
Идентификация лица и восприятие его экспрессии
Понимание того, что представляет собой категоризация и каковы принципы выделения категорий, значительно различается в зависимости от теоретической позиции исследователя. Основными являются классический и прото-типический подходы к изучению категоризации.
В классическом подходе определение категории восходит к формальной аристотелевской логике, в которой категория, или класс, определяется через общие признаки входящих в нее объектов. Классического подхода, в частности, придерживается Дж. Брунер. Категория по Брунеру - набор формальных правил, согласно которым объекты относятся к одному классу: объект, принадлежащий данной категории, обладает некоторыми характерными свойствами; эти свойства в процессе принятия решения о категориальной принадлежности комбинируются в соответствии с законами формальной логики; свойства имеют различные веса; их значения выбираются из определенного диапазона (Брунер, 1977). Само восприятие Брунер рассматривает как непрерывный процесс принятия решений по отнесению объектов к категориям, включающий четыре основных этапа: 1) первичная категоризация - выделение объекта из окружающего мира и описание его в общих категориях (например, звук, цвет, и т.д.); 2) поиск признаков для подтверждения гипотезы о том, что это за объект; 3) подтверждающая проверка - сужение области возможных категорий, поиск дополнительных признаков, избирательность к восприятию признаков релевантной категории; 4) окончательное подтверждение: чувствительность к нерелевантным признакам еще более снижается, объект окончательно относится к данной категории.
Дж. Лакофф противопоставляет классическому подходу (объективизму) новый (называя его экспериенциализмом), в котором формирование категорий понимается как основанное на чувственном опыте и механизмах воображения. В экспериенциализме рассматривается воплощенная (embodied) и образная (imaginative) природа познания, обладающего гештальт-качествами и экологи ческой структурой (Лакофф, 2004). В этом подходе, опирающемся на эмпирические исследования Э. Рош и ее теорию прототипов и категорий базового уровня, а также на изучение восприятия базовых цветов (Б. Берлин, П. Кей) и эмоций (П. Экман и его коллеги), принадлежность объекта к категории может быть описана с помощью аппарата нечеткой логики и теории нечетких множеств (Zadeh, 1965). У таких категорий нет резких границ, функция принадлежности объекта множеству может принимать не только значения 1 и 0, как в классической логике, но и промежуточные: объект может принадлежать множеству в некоторой степени. Формальные операции над нечеткими множествами позволяют описать некоторые важные эмпирические результаты, в частности, исследований категоризации цвета (Berlin, Kay, 1969; Kay, McDaniel, 1978) и эмоций. Согласно Лакоффу (Лакофф, 2004), универсальность тех или иных категорий для человека как вида, обнаруженная исследователями в различных модальностях, есть функция общего предзаданного, врожденного нейрофизиологического (и шире - биологического) базиса и когнитивных моделей, которые формируются в зависимости от культуры и индивидуальных различий.
Значительным вкладом Э. Рош в эмпирическое изучение категоризации стала структурная теория прототипов и базового уровня категоризации. В ее основе лежат исследования прототипов, или когнитивных точек отсчета, и неравнозначности элементов внутри категории (Rosen, 1975; Rosch et al., 1976). Прототипы рассматриваются как абстракции, обобщенные структурные модели «хороших» представителей категории, обладающие максимальным набором признаков с высокой различительной способностью (cue validity) для данной категории и минимумом признаков, характерных для других (контрастных) категорий того же уровня (Rosch, 1978). Операционально прототипы определяются через субъективные оценки того, насколько «хорошим» представителем данной категории является тот или иной объект. Степень «прототипично-сти» объекта, включенного в категорию, варьирует. Чем ближе к прототипу оценивается реальный объект, тем больше общих свойств он имеет с другими членами категории и тем меньше - с представителями контрастных категорий. Признаки категории характеризуются своей различительной способностью (валидностью признака) - условной вероятностью того, что объект, обладающий данным признаком, относится к данной категории. Суммарная валидность всех характерных признаков категории определяет степень выделенности категории относительно контрастных, противопоставленных ей. Другой способ определения степени различия категорий - через категориальное подобие (category resemblance): разность взвешенной суммы оценок всех общих признаков для объектов данной категории и суммы оценок всех различных признаков, включая те, по которым отличаются объекты внутри категории и те, которые характерны для других категорий (Tversky, 1977). Рош отмечает, что ее теория прототипов не является полноценной моделью репрезентации категорий или переработки информации, поскольку выявленные прототипические эффекты не объясняют природу и причины формирования прототипов, однако, несомненно, данные эффекты должны быть учтены при построении соответствующих моделей.
Второе важное положение теории Рош - в определении того, какой уровень категориальной абстракции является психологически базовым. Уровень базовых понятий - максимально высокий, на котором категории отражают структуру атрибутов воспринимаемого мира. Эмпирически это тот уровень, на котором максимизирована суммарная категориальная валидность признаков: на более высоком уровне обобщения у объектов резко снижается число общих признаков, а на более низком уровне оно существенно не увеличивается, поскольку субкатегории внутри категории базового уровня разделяют большую часть значимых признаков. Как уровни категоризации, так и прототипы категорий рассматриваются в контексте действий с объектами и событий как единиц взаимодействия субъекта с окружающим миром. Именно прототипами могут быть заменены названия категорий в высказываниях, относящихся к типичным действиям и событиям с участием данных категорий.
Методика исследования эффекта категориальное восприятия
Одной из задач данной работы стала разработка экологически валидного стимульного материала для изучения восприятия эмоциональных экспрессии лица и проявляющихся при этом категориальных эффектов. Рассмотрим особенности существующих баз изображений экспрессии и принципы их создания.
Система кодирования лицевой экспрессии (Facial Action Coding System, FACS), разработанная П. Экманом (Ekman, Friesen, 1978) на основании кросс-культурных исследований восприятия выражений лица, проведенных им совместно с У. Фризеном и С. Томкинсом в 50-60-е гг., позволяет описать мимические движения с учетом их интенсивности, асимметрии и длительности протекания. Непосредственно для анализа эмоций разработана техника анализа аффективной мимики FAST, основанная на тех же принципах, что и FACS, и позволяющая оценить мимические изменения в каждой из трех зон лица. В основе FACS и FAST лежит анализ анатомической основы экспрессии. Данная система позволяет объективировать процесс их экспертной оценки, что обеспечивает более точное описание мимического паттерна, независимое от индивидуальных особенностей лица. Система может использоваться для оценки как естественных (спонтанных), так и изображенных натурщиками (позирован-ных) эмоций.
В рамках создания FACS был опубликован набор черно-белых фотографий 14 натурщиков европеоидной расы - Pictures of Facial Affect, POFA (см. электронную версию: Ekman, 1993). Задача, поставленная перед натурщиками, формулировалась в терминах изображения мимических действий, а не спонтанного проявления эмоций; полученные фотографии были закодированы в FACS и валидизированы на выборках американских студентов (объемом, в ос новном, порядка 30 человек) при помощи процедур шестиальтернативного вынужденного выбора из названий эмоций и множественного шкалирования интенсивности каждой из шести эмоций (эмоция презрения не предъявлялась). Несмотря на то, что на тот момент уже существовали и другие наборы эмоциональных экспрессии лица (см. Frois-Wittman, 1930; Nissim, Schlosberg, 1960), именно база Экмана стала наиболее популярной и используется в исследованиях по сей день.
В последние два десятилетия возрастающий интерес к созданию новых валидных инструментов для изучения восприятия человеком эмоциональных экспрессии лица и распознавания их при помощи компьютерных алгоритмов привел к появлению целого ряда новых баз экспрессии, многие из которых находятся в свободном доступе для исследователей (см. обзоры: Anitha et al., 2010; Gross, 2005; Lundqvist et al., 1998; Martinez et al., 1998; Tracy et al., 2009). Из них отдельного внимания заслуживают: база изображений натурщиков разных возрастных групп FACES (Ebner et al., 2010), содержащая лица 171 человека с экспрессиями 5 базовых эмоций (кроме удивления и презрения) и вали-дизированная по эмоциональным оценкам на наблюдателях разных возрастов; база Radboud Faces Database, RaFD (Langner et al., 2010), включающая лица 67 натурщиков разного возраста, пола и расовой принадлежности, у которых варьируются направление взгляда и экспрессия (7 представленных экспрессии включают презрение, в отличие от большинства существующих баз). Для исследования кросскультурных сходств и различий в восприятии эмоциональных экспрессии были созданы и валидизированы, в частности, база Japanese and Caucasian Facial Expressions of Emotions (JACFEE), включающая цветные фотографии лиц натурщиков европеоидной и монголоидной рас (Biehl et al., 1997), а также Japanese Female Facial Expression (JAFFE) с черно-белыми фотографиями 6 экспрессии 10 японских натурщиц (Lyons et al., 1998).
Другая важная тенденция создания баз экспрессии заключается в появлении баз видеоклипов, отражающих динамический аспект эмоциональных экспрессии. В частности, такие базы как Cohn-Kanade DB (Kanade et al., 2000), MMI FE DB (Pantic et al., 2005), MPI FE DB (Pilz et al., 2006) и другие представляют лица натурщиков в процессе возникновения и развития эмоциональных экспрессии от спокойного состояния до пика эмоции. В основном создатели этих баз инструктируют своих натурщиков изображать мимические действия, а не эмоции, однако существуют и базы видеоклипов не позированных, а возникающих в ответ на эмоциогенные стимулы экспрессии (например, FG-NET DB: Wallhoff, 2006). База UvA-NEMO Smile Database содержит видеоклипы как спонтанных, так и позированных улыбок 400 натурщиков в возрасте от 8 до 76 лет (Dibeklioglu et al., 2012). Видеозапись преимущественно проводится с частотой до 30 кадров/с, зачастую одновременно с нескольких камер, расположенных под разными углами по отношению к натурщику, и в такие базы включаются как видеоклипы экспрессии, так и извлеченные из них последовательности отдельных кадров.
В большинство описанных баз (Biehl et al., 1997; Dibeklioglu et al., 2012; Ebner et al., 2010; Goeleven et al., 2008; Kanade et al, 2000; Langner et al., 2010; Lyons et al., 1998; Pantic et al., 2005; Pilz et al., 2006; Wallhoff, 2006) в качестве эталона эмоциональных экспрессии используется FACS.
Однако, несмотря на многообразие баз как статических, так и динамических эмоциональных экспрессии, на сегодняшний день не существует разработанных и валидизированных наборов экологически валидных изображений мимических изменений, которые происходят при переходе от одной базовой эмоции к другой. Отдельные попытки сформировать такие переходы путем видеосъемки мимики натурщиков (Schiano et al., 2004) отличались низкой скоростью видеозаписи (30 кадров/с) и отсутствием необходимого для исследований категориальное контроля физических различий между последовательными кадрами. Поскольку естественно протекающие эмоциональные экспрессии разворачиваются в течение краткого промежутка времени, столь низкой частоты видеосъемки недостаточно для того, чтобы в полной мере отразить динамику экспрессии и переходов между ними. При создании нового экологически валидного материала нами использовалась скорость съемки 300 кадров в секунду, обеспечивающая высокую дробность переходного ряда и запечатле-ние тонких мимических изменений. Всего на данном этапе работы было подготовлено три типа изображений, отражающих переходы между базовыми экспрессиями: 1) тип С - компьютерный морфинг стандартных экспрессии (Ekman, 1993); 2) тип Ф -экологически валидные фотоизображения мимических переходов между базовыми экспрессиями натурщика; 3) тип М - морфинг базовых экспрессии натурщика.
Сопоставление теоретической и эмпирической эффективности различения
Процедура психофизического исследования эффекта категориальное восприятия предполагает сопоставление эмпирических результатов выполнения задачи попарного различения объектов (дискриминационной задачи) с результатами, теоретически предсказанными на основании идентификации (классификации) тех же объектов. Способы расчета теоретических различий, предлагаемые в различных психофизических моделях, основаны на предположении о том, что эффект межкатегориального пика (эффект границы), получаемый при различении объектов в парах, определяется (полностью или частично) идентификацией объектов по разные стороны от пика как относящихся к разным семантическим или перцептивным категориям. Увеличению различий между частотами отнесения каждого из объектов в паре к тем или иным категориям соответствует увеличение воспринимаемых различий между теми же изображениями в дискриминационной задаче. В классической модели эффекта категориальности, разработанной на материале восприятия искусственных фонем (Liberman et al., 1957), предполагалось, что эффективность различения полностью определяется классификацией. В связи с этим были сформулированы условия обнаружения эффекта категориальности: резкая граница между обособленными категориями при классификации; отчетливый межкатегориальный пик при различении, приходящийся на определенную по результатам классификации границу; высокая согласованность предсказанного и эмпирического различения; различение объектов из одной категории на случайном уровне. Последний критерий в случае с изображениями экспрессии лица по результатам эмпирических исследований был заменен более мягким: различение объектов внутри одной категории хуже, чем между категориями.
В соответствии с описанной выше последовательностью доказательства наличия эффекта категориальности, в настоящей работе принадлежность объектов (изображений базовых экспрессии) к разным категориям проверялась на этапе оценки изображений при помощи ШДЭ, а также в задаче идентификации изображений. Эквидистантность обеспечивалась использованием критерия теоретических расстояний между изображениями.
Применение традиционной психофизической схемы изучения категориальности позволяет сравнивать новые данные с имеющимся на сегодняшний день значительным объемом результатов ранее проведенных исследований. Однако, исходя из результатов предыдущих работ, необходима модификация процедур идентификации и различения переходных экспрессии по сравнению с классическими (Kurakova, 2011 b; Kurakova, Zhegallo, 2012 b). Так, задача идентификации (называния) экспрессии в основном применяется в виде двух-альтернативного вынужденного выбора между названиями тех экспрессии, которые были использованы в качестве основы для морфинга. Представляется целесообразным использование оценки степени проявления каждой из базовых эмоций наряду с возможностью свободного выбора названия экспрессии.
В исследованиях, проведенных в рамках коммуникативного подхода к изучению познавательных процессов (Барабанщиков, Жегалло, 2007, 2011; Барабанщиков, Жегалло, Хозе, 2009; Куракова, Жегалло, 2010, 2012), были сформулированы следующие методические принципы исследования категориальных эффектов на материале эмоциональных экспрессии: используемый в дискриминационной задаче стимульный материал должен помимо искусственно построенных переходных изображений включать также исходные фотоизображения базовых экспрессии (Жегалло, 2007); необходимо соблюдение принципа эквидистантности: равенства физических различий между последовательными стимулами в переходном ряду (Барабанщиков и др., 2007); средняя эффективность решения дискриминационной задачи не должна превышать 65-70%, при более высоком ее уровне выделить эффект категори-альности невозможно; вместо классической последовательной дискриминационной задачи следует использовать параллельно-последовательную, позволяющую устранить эффект асимметрии экспозиций (Жегалло, 2008); надежный результат может быть получен только на относительно большой выборке. Малые (как правило, менее 20 человек) выборки в западных исследованиях имплицитно обосновываются представлениями П. Экмана об инвариантном характере восприятия базовых эмоциональных экспрессии лица. Анализ литературы показывает, что восприятие переходных экспрессии инвариантным не является. Описанные требования не всегда учитывались в классических исследованиях категориальности восприятия экспрессии. Так, в некоторых работах опорные фотоизображения экспрессии не предъявлялись для идентификации и различения (Calder et al., 1996; Fiorentini, Viviani, 2009; Roberson, Davidoff, 2000; Young et al., 1997) в основном из-за их существенных отличий от переходных экспрессий-морфов по качеству изображения. Однако эффекты адаптации и научения, возникающие в ходе эксперимента, могут приводить к смещению как центров категорий, так и их границ (Webster et al., 2004), избежать чего можно при предъявлении опорных изображений. Отсутствие эффекта категориальности наблюдалось при достижении «потолочного» эффекта, вызванного слишком большими различиями изображений в дискриминационной задаче (Schiano et al., 2001, 2004: изображения, предъявляемые в паре, отличались на 25% расстояния между опорными экспрессиями в ряду морфинга, а эффективность решения такой задачи превышала 80%). Эффекты последовательности в задаче различения учитывались лишь в отдельных работах при сравнении результатов последовательной задачи АВХ и параллельной задачи одинаковые/разные (Calder et al., 1996; Young et al., 1997) или устранялись при использовании схемы предъявления Х-АВ (Roberson, Davidoff, 2000; Suzuki et al., 2005, 2010). Кроме того, проведенный анализ показывает, что восприятие переходных экспрессии может зависеть от индивидуальных особенностей (Жегалло, 2009; Jack et al., 2012).
В задаче идентификации предлагался множественный выбор из названий семи базовых эмоций. Испытуемым в центре экрана монитора при помощи программы PXLab в случайном порядке последовательно предъявлялись изображения из трех переходных рядов на сером фоне. Время экспозиции каждого изображения составляло 3 с, размеры изображения - 244x349 точек для стандартных изображений и 227x315 точек для материала ЭВС. После каждой экспозиции на экран выводился вопрос: «Какие эмоции присутствовали на изображении?» с вариантами ответа «радость», «гнев», «страх», «удивление», «отвращение», «печаль», «спокойное лицо». Порядок вывода названий на экран был фиксированным. Инструкция предполагала возможность выбора нескольких названий эмоций для каждого изображения. Таким образом, участники не ограничивались выбором только одной альтернативы, что обычно делается в исследованиях категориальное восприятия. Каждое из 18 изображений предъявлялось испытуемому дважды (изображения базовых экспрессии натурщика из базы POFA могли дублироваться в составе разных переходных рядов). Продолжительность экспериментальной сессии составляла 10-15 минут. На рисунке 13 представлена схема выполнения одной пробы. Результатами задачи идентификации являются частоты выбора каждого из семи названий эмоций.
Эффект категориальности на экологически валидном материале
Признавая необходимость увеличения экологической валидности используемых фото- и видеоизображений эмоциональных экспрессии, многие исследователи до сих пор предпочитают стимульным материалом (в частности, при изучении эффекта категориальное) делать искусственные изображения, сконструированные при помощи математического аппарата. Наиболее популярным способом является линейный компьютерный морфинг между фотографиями базовых экспрессии. Как отмечается в ряде работ, один из существенных недостатков морфинга - неспособность достаточно точно и правдоподобно передать динамику разворачивающейся на лице экспрессии (Scherer, Ellgring, 2007). Помимо линейного морфинга, в последнее время широко применяется метод трехмерного моделирования лица или головы целиком: так называемые «аватары» - компьютерные ЗО-модели изображения человека. Ава-тары обладают следующими преимуществами: они параметрически описаны, позволяют моделировать любые мимические движения и предъявлять их как в статичном, так и в динамичном виде (напр., Krumhuber et al., 2012). Было проведено несколько исследований по валидизации таких баз изображений (Roesch et al., 2011) и показана возможность их использования в эмпирических исследованиях, однако они также неспособны полностью передать естественную динамику протекания экспрессии. В частности, мимически демонстрируемые переходы, в отличие от любых сгенерированных искусственно, будут неизбежно содержать в себе эффект гистерезиса: мимический переход от эмоции А к эмоции В не будет являться обратным переходу от В к А (см. Жегал-ло, 2007).
В нашем исследовании был выбран иной подход, а именно, была сделана попытка изучения восприятия фотоизображений натурщика, который после определенной тренировки изображал мимические переходы между базовыми эмоциями. Проводя видеосъемку, мы опирались на описание мимических движений, воспринимаемых как базовые эмоции, которое дано в работах П. Экмана, полностью не разделяя, однако, утверждения об абсолютной универсальности восприятия и выражения данных эмоций в разных культурах, которое может быть опровергнуто целым рядом данных (например, Jack et al., 2012; Nelson, Russell, 2013; Prinz, 2004). Поскольку одной из задач исследования являлось сопоставление эмоциональных оценок изображений натурщика из нового стимульного материала с оценками для стандартных фотографий экспрессии натурщика JJ из базы POFA, в качестве натурщика нами был выбран мужчина среднего возраста европеоидной расы (как и натурщик JJ). Проведенная высокоскоростная видеосъемка натурщика позволяет в дальнейшем расширить данные исследования и включить в них динамический аспект. Он представляется весьма важным, и в последние несколько лет появляется все больше работ, где сопоставляется восприятие статических и динамических эмоциональных экспрессии, в том числе и на материале видеосъемки натурщиков, мимически выражающих возникновение эмоции - то есть, мимический переход от нейтрального лица до одной из базовых эмоций (напр., Fiorentini, Viviani, 2011). Показано, что распознавание динамических экспрессии может быть более эффективным, чем статичных изображений их пиковой интенсивности. Поскольку по своей природе мимические экспрессии являются динамическими кратковременными изменениями взаимного расположения черт лица, и кроме того, при восприятии, предположительно, обрабатываются другой функциональной системой мозга, нежели статичные индивидуальные особенности лица (Haxby, Gobbini, 2011; Kanwisher, Barton, 2011), изучение восприятия динамически предъявленных экспрессии является оправданным, но результаты, полученные на сегодняшний день, весьма противоречивы и требуют дальнейших уточнений.
Перспектива дальнейшей разработки материала ЭВС может включать съемку большего числа натурщиков, в том числе разного пола, возраста и этнического типа, как это сделано в других базах экспрессии.
Полученные нами в результате видеосъемки и компьютерной обработки фотоизображения базовых экспрессии натурщика сопоставлялись по эмоциональным характеристикам со стандартным материалом. Для этого применялась методика «Шкала дифференциальных эмоций» в первой редакции (DES I). На русском языке существует несколько вариантов перевода и стандартизации ШДЭ (Изард, 2006; Леонова, Капица, 2003; Басыгысова, Адмаки-на, 2009), однако в них рассматриваются интегральные эмоциональные шкалы, тогда как задачей данной работы было получение более дифференцированных эмоциональных характеристик изображений. Оценка стандартных изображений натурщика JJ, также проведенная в рамках настоящего исследования, позволила детально описать поле эмоциональных категорий, которые воспринимаются на данных изображениях. Согласно полученным результатам, изображение радости воспринимается наиболее однозначно из семи базовых эмоций, что согласуется с широким рядом исследований. Другие экспрессии имеют в своей категориальной структуре помимо ядра, определяемого соответствующей базовой эмоцией, также область периферических, или дополнительных, эмоций, которые в некоторых случаях могут восприниматься как выраженные в значительной степени. Такими парами экспрессии, ядерные эмоциональные характеристики которых включены в категориальные поля друг друга в качестве периферических, являются удивление и страх, и в меньшей степени - отвращение и гнев. Изображения натурщика из базы ЭВС имеют более сложную структуру категориального поля эмоций. Оценки экспрессии радости максимально сходны с оценками экспрессии радости из POFA, экспрессии удивления и страха, гнева и отвращения также являются дополнительными относительно друг друга, однако экспрессии страха помимо удивления содержат на периферии категориального поля эмоции гнева и отвращения. Печаль в обоих случаях, помимо других эмоций, включает на периферии вину, спокойное лицо воспринимается как внимательное, сконцентрированное. Эти результаты согласуются с оценкой индуцированных экспрессии субъективно нейтрального, безэмоционального лица (Барабанщиков, 2012; Барабанщиков, Хозе, 2012), при восприятии которого проявляются как выраженные в незначительной или умеренной степени большинство дифференциальных эмоций. Спокойное лицо натурщика из материала ЭВС воспринимается иначе, чем спокойное лицо натурщика JJ, что может быть связано с различиями в их морфотипах (Барабан щиков, Хозе, 2013).
Похожие диссертации на Эффекты категориальности восприятия переходных экспрессий лица
-
