Стимульный материал и процедура исследования

Стимульным материалом служили цветные фотографии лиц натурщиков (трех мужчин и трех женщин) анфас, выражающих шесть базовых эмоциональных экспрессий (радость, удивление, страх, печаль, отвращение, гнев) и спокойное состояние (нейтральное лицо). Изображения отобраны из валидизированной базы RaFD (Langner et al., 2010). Их размер и угол поворота лица были скорректированы так, чтобы глаза натурщиков на всех изображениях располагались на одном уровне, расстояние между зрачками было одинаковым, а изображения лица на каждой фотографии занимали равную площадь. Изображения кадрировались до размера 450×564 пикселей (рисунок 2.1).

При маскировке использовались «рандомизированные лица», которые получали следующим образом. Изображения лиц, выражающих спокойное состояние, разрезали на 13 частей по вертикали и 15 частей по горизонтали; полученные прямоугольники (размером 35×38 пикселей) в случайном порядке меняли местами. Благодаря этой процедуре распределения цветов и яркости на изображениях сохранялись, но целостная структура лица разрушалась.

Рис. 2.1. Примеры фотоизображений экспрессий лица из базы RaFD (Langner et al., 2010): а – спокойное (нейтральное), б – радость, в – отвращение, г – удивление

Стимульные изображения предъявлялись на экране ЭЛТ-монитора (ViewSonic G90f, частота 100 Гц), подключенного к ПК, в условиях нормальной освещенности. Испытуемые располагались на расстоянии около 60 см от экрана и смотрели на изображения бинокулярно. Угловые размеры изображений составляли около 16°×20°.

В эксперименте 1 участвовали 53 человека (37 женщин, 16 мужчин; возраст 17–53 года, медиана – 19 лет) с нормальным или скорректированным до нормального зрением. Каждый испытуемый выполнил все три серии. Порядок выполнения серий варьировался.

Исследование включало три экспериментальные серии, отличавшиеся друг от друга содержанием контекста – изображениями, которые предшествовали тестовому и следовали за ним. В серии 1.1 в качестве контекста использовались изображения нейтрального лица того же натурщика, экспрессия которого демонстрировалась в данной пробе. В серии 1.2 контекстом служили рандомизированные лица, в серии 1.3 – светло-серый фон пустого экрана.

На рисунке 2.2 представлена схема предъявления стимульного материала и время экспозиции каждого изображения. В каждой пробе в центре экрана на светло-сером фоне последовательно экспонировались: 1) черный фиксационный крест (угловые размеры 1,4°×1,4°); 2) пустой экран; 3) первое контекстное изображение; 4) пустой экран; 5) тестовое изображение лица; 6) второе контекстное изображение, аналогичное первому; 7) пустой экран; 8) вопрос «Какие эмоции присутствовали на изображении?» с вариантами ответа «радость», «гнев», «страх», «удивление», «отвращение», «печаль», «спокойное лицо». Участнику предлагалось выбрать из предъявленного списка название той эмоции, которая бы максимально соответствовала увиденной экспрессии. Ответ, выбранный в каждой пробе, а также время ответа регистрировались путем нажатия клавиши «пробел», которое позволяло перейти к следующей пробе. Для сохранения эффекта движения в пробах, где в качестве тестового предъявлялось спокойное лицо, оно смещалось на 5 пикселей вверх.

Временная организация стимульного материала подбиралась опытным путем на основе данных, полученных в других исследованиях (Джафаров и др., 1981; Линде, Соколов, 1986; Braddick, 1980; Claworthy, Frigby, 1973; Kolers, 1972; Michaels, Turvey, 1979; Turvey, 1973). Тестовые изображения предъявлялись на время, равное 50, 100 либо 200 мс. Длительность первого контекстного изображения составляла 300 мс, второго – 100 мс.

В течение одной серии каждая из семи экспрессий, выраженная каждым из шести натурщиков, предъявлялась по 7 раз. Таким образом, серия включала: 3 времени экспозиции × 7 экспрессий × 6 натурщиков × 7 повторов = 882 пробы. Все пробы были разбиты на 4 блока, между которыми испытуемые могли делать паузы. Порядок предъявления стимульного материала в каждом блоке был случайным.

Рис. 2.2. Структура стимульной ситуации

Перед началом основного эксперимента проводилась тренировочная серия. Она состояла из 7 проб, в каждой из которых экспонировалась одна из 7 экспрессий, выраженная одним из 6 натурщиков. Длительность тестового изображения составляла 300 мс. Экспонируемые экспрессии в тренировочных пробах не повторялись.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи пакета R 3.0.3. Анализировалось влияние изучаемых факторов на точность распознавания экспрессий. Верными ответами считали совпадение выбранной в каждой пробе категории эмоции с тем состоянием, которое изображал натурщик. Методом дисперсионного анализа с внутригрупповыми факторами Время предъявления (3 градации), Содержание контекста (3 градации), Экспрессия натурщика (7 градаций) рассчитывались отношения F Фишера для каждого из факторов и их взаимодействий. Значимость критерия оценивалась с помощью рандомизационного теста, эффективного даже при нарушении условий использования дисперсионного анализа. Рандомизация проводилась для каждого испытуемого в отдельности, количество итераций – 1000.

С помощью точного теста Фишера частоты верных ответов в трех сериях сопоставлялись попарно: а) средние по всем экспрессиям и всем временам предъявления; б) средние по всем временам предъявления для каждой экспрессии; в) средние по всем экспрессиям для каждого времени предъявления; г) для каждой экспрессии и каждого времени предъявления в отдельности.

Частоты выборов семи категорий – названий базовых эмоций – сопоставлялись при помощи χ² Пирсона для каждой экспрессии: сравнивались распределения частот в трех сериях (кажущееся движение; маскировка; изолированное лицо) и при разном времени экспозиции (50, 100, 200 мс). Уровни значимости во всех случаях рассчитывались методом Монте-Карло (количество итераций – 2000) с коррекцией Беньямини – Хохберга на множественные сравнения.

Оценка эмоций в условиях кажущегося движения

Феноменология восприятия. Несмотря на близость временной организации стимульных паттернов в трех сериях, их восприятие зависит от содержания контекста, в который включалось тестовое фотоизображение. Если оно просто демонстрируется на светло-сером фоне экрана, наблюдатели воспринимают неподвижное экспрессивное лицо само по себе. Если фотографии экспрессии лица предшествует и следует за ней изображение этого же натурщика в спокойном состоянии, воспринимается кажущееся движение – быстрое непрерывное изменение выражения лица, нередко сопровождаемое движением головы. Наконец, в тех случаях, когда появление тест-объекта ограничивается рандомизированными изображениями, наблюдатель видит статичное изображение экспрессии с наложенными на него шумовыми масками. Три содержательно различные стимульные ситуации, реализованные в соответствующих экспериментальных сериях, обозначим как «кажущееся движение» (серия 1.1), «маскировка» (серия 1.2) и «изолированное лицо» (серия 1.3).

Точность распознавания экспрессий. В ходе анализа мы пытались установить, зависит ли относительная частота проб, в которых выбранная испытуемым эмоция совпадала с экспрессией, выраженной натурщиком («верные ответы»), от условий восприятия и модальности экспрессии. Ответы, не совпадающие с экспрессией натурщика, считались «ошибочными». Согласно полученным данным, все варьируемые факторы: Время, Экспрессия, Контекст, а также их взаимодействия оказались значимыми (p = 0,001). Средние значения эффективности распознавания в зависимости от времени экспозиции, модальности экспрессии и содержания контекста приведены на рисунке 2.3 и в таблицах 2.1 и 2.2.

Рис. 2.3. Точность распознавания экспрессий (доля «верных» ответов) в зависимости от модальности эмоции, времени экспозиции (мс) и содержания контекста

Вероятность правильных ответов в подавляющем большинстве случаев выше случайной (средняя точность распознавания по всем условиям 0,76). Лучше всего распознаются «радость» (0,95), «удивление» (0,90) и спокойное лицо (0,90), хуже всего – «гнев» (0,53) и «страх» (0,56). Средние по всем экспрессиям и временам экспозиции частоты верных ответов в сериях 1.1 и 1.2 значимо не различаются (доля «верных» ответов в обеих сериях составляет 0,74; скорректированный уровень значимости точного теста Фишера при сопоставлении частот ответов в этих двух сериях p = 0,423). Ответы в серии 1.3 (изолированное предъявление лица, точность распознавания 0,81) значимо отличны от соответствующих ответов в сериях 1 и 2 (кажущееся движение и маскировка) (p<0,001). Отдельно по каждой экспрессии все различия между сериями значимы (p<0,008) за исключением «удивления» (p = 0,489) и нейтрального лица (p = 0,481), для которых результаты оценки в условиях кажущегося движения и изолированного лица не отличаются. Средняя по всем экспрессиям точность ответов в разных сериях значимо различается в зависимости от времени экспозиции, кроме серий с кажущимся движением и маскировкой при 100 мс (p = 0, 374).

Таблица 2.1. Точность распознавания в зависимости от содержания контекста, времени экспозиции и модальности экспрессий

Таблица 2.2. Точность распознавания экспрессии в каждом из экспериментальных условий

Сопоставление различий отдельно по каждой экспрессии и каждому времени экспозиции дает следующие результаты. Для экспрессий гнева и печали все различия между сериями значимы (p<0,021), для «страха» и «отвращения» различия значимы (p<0,008) за исключением серий с кажущимся движением и маскировкой, предъявленных на 200 мс (для «страха» p = 0,877; для «отвращения» p = 0,068). Для экспрессии удивления отсутствуют различия между всеми условиями при экспозиции на 200 мс (p>0,115) и между кажущимся движением и изолированным лицом, экспонируемым на 100 мс (p = 0,897). Для «радости» значимы все различия при 50 мс (p<0,028) и между кажущимся движением и изолированным лицом – при 100 мс (p = 0,017). Нейтральное лицо, экспонируемое на 50 и 100 мс в качестве тест-объекта, распознается наименее эффективно в условиях маскировки (p<0,002).

Профили оценок.