在受控实验室条件下呈现真实世界物体的方法

本文介绍了将现实世界引入实验室的方法，包括如何准备和呈现真实物体，并在严格控制的观察条件下匹配这些物体的二维图像。目前关于人类视觉的认知主要来源于依赖计算机生成的二维图像作为刺激材料的研究。

然而，目前尚不清楚物体图像是否与真实世界中的实体物体触发类似的潜在认知和神经过程。尽管在实验环境中使用真实物体存在诸多实际挑战，但这种方法将有助于深入理解自然视觉背后的机制。本文将在决策情境中比较真实物体与图像视觉的差异。

然而，该通用方法可拓展用于研究其他认知过程，例如感知、记忆或注意力。首先制作一个直径为两米的圆形木质转盘底座，底座中央设有一个带20个插槽的圆形核心。制作20个分隔板，并将每块分隔板插入转盘中央核心，形成20个单元格。

将核心部件放置在可旋转的圆柱体顶部，以便于旋转。在转盘与受试者之间设置一个垂直隔板，并将隔板置于距离转盘26厘米的位置，以便在隔板后方放置一台LCD计算机显示器。在隔板上构建一个可调节宽度的开口，确保在最终装置中，受试者每次只能看到转盘上的一个物品。

接下来，在转台和隔板之间放置一个滑动平台和受试者显示器，以实现显示格式条件之间的快速切换。为实验者显示器使用一个小桌子或架子。将键盘托架固定在转台底座上，用于放置鼠标，位置位于隔板开口的正下方。

然后，在转盘两侧与墙壁之间安装一个帘子，以防止受试者在实验过程中看到刺激物和实验人员。转盘组装完毕后，准备60种常见的零食食品。打开每种食品的包装，将包装袋和部分食物一同放在一个盘子上。

接下来，将一份食物放在转盘上，并准备拍摄转盘上的刺激物，使二维图像中的刺激物背景与真实食物相对应。为此，将相机固定在三脚架上，置于转盘边缘50厘米处。真实物体及其匹配的图像必须位于受试者可触及的范围内。

最后，在保持测试室内照明光源不变的情况下，使用光圈和快门速度恒定的相机拍摄转盘上的真实食物。尽可能使不同显示格式之间的整体亮度、明暗分布和镜面高光相匹配。首先使用实验软件编写一个程序，以随机交替呈现真实食物和图像试验。

在实验开始前，准备好脚本清单，列出需放置在转盘上的真实物品及其摆放顺序。然后，按正确顺序将真实物品放置在转盘上。将显示器放入观察孔中，并确保所有其他物品及实验人员均不在受试者的视线范围内。

接下来，让受试者坐在距离转盘约50厘米的位置，并在测试室内播放白噪声。给受试者戴上遮蔽眼镜，确保其处于闭合不透光状态。查看实验者监视器，以确定即将进行的试验属于何种条件。

在真实物体试验中，通过滑动平台将参与者的显示器从观察孔处移开，使参与者能够看到转盘上的真实物体。通过按键发出计算机指令，触发眼镜的开启与关闭，使转盘上的真实食物可见三秒钟。当眼镜关闭后，将参与者显示器重新移回观察孔前方，并按下按键打开眼镜，以便参与者做出反应。

当参与者输入其响应后，自动关闭眼镜。然后，检查实验者监视器，准备下一个试验的刺激，并按下一个键以进入下一个试验。对于二维图像试验，将液晶显示器放置在观察孔径内。

让显示器保持在观察孔位置，按下一个键以打开眼镜，使受试者能够做出反应。确保下一个刺激已准备就绪可供观看，然后按下一个键进入下一次试验。最后，测试完成后，感谢受试者参与本研究，并询问他们是否有关于该研究的任何问题。

结果表明，货币出价与食物偏好评分之间存在显著的正相关关系，即越喜欢的食物，出价越高。重要的是，呈现方式具有显著的主效应，被试对真实食物的出价高于对其匹配的食物图片的出价。同样，出价与食物的实际热量密度之间也存在显著的正相关关系，即热量密度越高的食物，出价越高。

有效显示格式与热量密度之间无显著交互作用。在每次试验中，应尽可能使真实物体与图像的外观以及事件发生的时间保持一致。未来的研究可通过在单眼观察条件下呈现真实物体来评估立体视觉的影响，或通过调节刺激物的可触及性来探究该效应的机制。

例如，使用类似的方法，我们已经证明，真实物体比匹配的二维或三维图像更能吸引注意力，但这种效应仅在真实物体处于可触及范围内时才会出现。