Вопросы прикладной психологии

Оценка размера хроматических стимулов (В. К. Гайда)

В настоящее время, исходя из задачи оптимизации кодирования зрительной информации, предъявляемой оператору, актуальным становится вопрос об использовании цвета в качестве самостоятельной категории кодирования. В связи с этим возникает ряд специфических психофизиологических вопросов исследования влияния цветности стимулов на адекватное восприятие других свойств (категорий кодирования) многомерных зрительных раздражителей.

В настоящее время достаточно хорошо исследованы основные свойства цветного зрения [1-3] , однако явления, связанные с возможным влиянием хроматических стимулов на оценку пространственных свойств - формы и размера, - почти не изучены. В частности, Г. Цойгнер [4], а также В. Старкевич [3] указывают, что цветовая окраска раздражителя может вызывать явления, сходные с известными оптическими иллюзиями размера.

Настоящее экспериментальное исследование посвящено оценке пригодности методики ранжирования в психофизиологическом эксперименте и предварительной проверке предполагаемой зависимости между цветностью стимула и точностью оценки его размера.

Метод ранжирования, или порядкового упорядочения [5], предполагает расположение - набора выбранных стимулов в определенную последовательность на основе субъективного впечатления. Испытуемым ("экспертам") в инструкции указывается, по какому параметру или свойству стимула должна производиться оценка.

В нашем эксперименте стимульный материал состоял из восьми наборов карточек размером 70X70 мм, причем половина наборов была окрашена в черный цвет, а половина - в белый. Каждый набор включал в себя 7 карточек в соответствии с числом градаций размеров. В центре карточки наклеивался, по одному на карточку, равносторонний треугольник. Длина стороны треугольников изменялась с шагом в 2 мм. Максимальная длина стороны была равна 26 мм.

Каждой серии экспериментов соответствовал один набор экспозиционного материала. Серии отличались друг от друга цветовым контрастом между фоном карточки (черный или белый) и фигурой. Фигуры были окрашены в следующие цвета: белый (для черного фона), черный (для белого фона), красный, зеленый и синий для обоих фонов.

В экспериментах участвовали 10 испытуемых в возрасте от 20 до 35 лет, рабочие и служащие одного из ленинградских предприятий^*. Предварительно у всех испытуемых определялось качество цветоощущения с помощью полихроматических таблиц Рабкина [6]. Никаких аномалий в цветоощущении у данной выборки испытуемых не было обнаружено (по основному и дополнительному наборам таблиц).

^* (В проведении экспериментов участвовала студентка С. А. Расторгуева.)

Основной эксперимент проходил следующим образом: в начале каждой из восьми серий опытов испытуемому предъявлялись одновременно две карточки, на которых были изображены фигуры минимального и максимального размера, и указывалось, что этим фигурам приписываются, соответственно, 1 и 7 баллов. Время ознакомления с эталонными размерами не ограничивалось. Затем предъявленные карточки возвращались в набор, и испытуемый производил оценку размера каждой фигуры данного набора (приписывал балл). Экспозиция отдельных карточек (около 5-10 с) производилась в случайном порядке для данного набора. Этот порядок фиксировался в протоколе; сюда же записывалась соответствующая данной экспозиции оценка в баллах. Все испытуемые оценивали сначала размеры в наборах с ахроматическими стимулами, причем половина испытуемых начинала эксперименты с черных фигур, вторая половина- с белых. Затем в случайной последовательности каждому испытуемому предъявлялись наборы с хроматическими стимулами.

Результаты исследования

В соответствии с постановкой задачи в первую очередь необходимо проверить, насколько адекватно происходит использование предложенной шкалы оценок. Поскольку в данном случае мы имеем дело с порядковым измерением, применение обычных статистических мер непригодно [5, 7]. Поэтому мы ограничиваемся оценкой частоты правильных ответов, ошибок оценки и приводим таблицы смешения оценок. Исходные результаты представлены в матрицах ответов (табл. 1-8). В верхней строке матрицы указана ранжированная последовательность размеров стимулов (от минимального к максимальному), а в крайнем левом столбце - упорядоченный ряд оценок (баллы оценок). Частота правильных ответов располагается в положительной диагонали каждой матрицы. Ниже указана общая частота правильных ответов в каждой серии экспериментов:

Матрицы смешения оценок размера

Сводные данные (табл. 9) показывают, что распределение частот правильных ответов, независимо от серии, имеет тенденцию к несимметричному У-образному распределению. Это указывает на неадекватность оценок в середине последовательности стимулов. Наименее надежной оказалась оценка пятого размера (точность 30,0%). Из этой же таблицы видно, что наибольшая вероятность смешения оценок наблюдается для соседних размеров стимулов. С помощью формулы, предложенной Шеппардом [8], были рассчитаны коэффициенты подобия между соседними оценками размеров, характеризующие степень смешения оценок:

Таблица 9. Частота использования оценок (по положительной диагонали - правильные оценки)

где f_ik - частота смешения i-го стимула с k-м стимулом;

f_ii - частота правильно оцененных стимулов i;

f_ki частота смешения k-то стимула с i-м стимулом;

f_hk - частота правильно оцененных стимулов k.

Значения коэффициентов подобия колеблются в пределах от 0,00 до 1,00 (от отсутствия смешения до полного смешения стимулов). Из табл. 10 видно, что почти полное смешение оценок произошло при предъявлении размеров 4 и 5. По мере приближения к краям шкалы оценок коэффициенты подобия снижаются, т. е. возрастает адекватность использования баллов для оценок.

Таблица 10. Значения коэффициентов смешения оценок для соседних размеров стимулов

Указанная закономерность неадекватного использования шкалы оценок наблюдается во всех сериях (табл. 1-8). Даже в седьмой серии (черный фон, зеленая фигура), где наблюдается максимальный процент правильных ответов (78,5%), в интервале 4-5-6 баллов происходит резкое повышение неадекватных оценок.

На основе проведенного анализа экспериментальных данных нельзя однозначно ответить на поставленный в данном исследовании вопрос относительно пригодности метода ранжирования в психофизическом эксперименте. По-видимому, для проведения психофизических измерений с помощью этого метода предварительно необходимо провести отбор испытуемых ("экспертов"). Отсутствие в данном эксперименте наглядных начальной и конечной точек отсчета также отрицательно сказалось на точности оценок.

Нет пока окончательного ответа и на вопрос о том, влияет ли цветность стимула на точность оценки размера. В качестве предварительного вывода можно лишь указать на незначительное улучшение точности оценок при наличии черного фона, за исключением красных фигур. В последнем случае белый фон улучшает точность оценки и уменьшает дисперсию ошибочных оценок.

Указатель литературы

1. Кравков С. В. Глаз и его работа. М., 1950. 525 с.

2. SchoberH. Das Sehen. Bd. II. Leipzig, 1960. 263 S.

3. Starkiewicz W. Psychofizjologia wzroku. Warszawa, 1960. 329 p.

4. Цойгнер Г. Учение о цвете. М., 1971. 158 с.

5. Guilford J. Р , Comrey A. L. Pomiar w psychologii. Wroclaw, 1961. 67 p.

6. Рабкин E. Б. Полихроматические таблицы для исследования цветоощущения. М., 1965. 72 с.

7. Стивенс С Математика, измерение и психофизика. - В кн.: Экспериментальная психология. Т. 1. М., 1960, с. 19-89.

8. Sheppard R. N. The analysis of proximities. - "Human factors", 1963, No 1.