根據此研究目的,本章文獻探討主要先針對研究主題--「尋路行為」做一 完整的呈現,提供尋路行為的基本概念以及針對 3D 虛擬環境中尋路行為所必 須注意的相關因素進行探討。其後,將資訊處理理論作一概要介紹,並以資訊 處 理 理 論 當 中 的 容 量 有 限 論 作 為 本 研 究 主 要 觀 點 , 同 時 採 用 Eveland 及 Dunwoody (2000) 所提出內在資訊處理的四個類目作為本研究的主要研究架 構。最後,在瞭解了認知資源的容量有限、處理過程以及分配架構之後,將介 紹情緒對於認知處理過程所產生的影響,並針對本研究的研究主旨以及相關文 獻提出研究問題以及架構圖以進行相關的探討。
一、尋路行為 (Wayfinding)
「移動」 (travel) 是人們溝通以及求生存所必備的最基本條件,在我們的 日常生活當中,必須藉由「移動」才能達成目的的行為不勝枚舉,而由於「移 動」是如此的基本,發生次數之頻繁,所以任何人在日常生活中,可能都會由 於對當下所處周遭環境的不熟悉以及尋路技巧的不純熟而產生短暫的迷路經驗 (Golledge, 1999)。因此,「如何找到正確的路」、「如何避免迷失」等相關尋路行 為議題在學術研究上一直相當的熱門,學者們結合了心理學、認知科學以及建
築設計等相關領域的知識,以期能瞭解人類在日常生活中是如何能快速的找對 路以及如何避免迷失,也因此在70 年代之後,尋路行為的相關文獻在學者大量 的心力投注下呈現了快速成長的趨勢。
然而,隨著科技的演進,人類的尋路行為已經不僅僅存在於現實生活之 中,電玩遊戲的設計,虛擬實境的導覽系統,無一不是力求讓使用者能夠體驗 到親臨現場的感受。然而,雖然虛擬實境以擬真為主要目的,但就目前的技術 而言仍不是 100%的真實,使得虛擬實境中的尋路行為成為另一塊亟需探討的 議題。目前國內的虛擬實境相關尋路行為文獻相當缺乏,也因此本研究期以認 知心理學中的資訊處理觀點,為此議題投注個人心力。
(一)尋路行為的起源與定義
尋路行為 (wayfinding) 一詞,源自於 Lynch (1960) 於「Image of City」一 書當中所提及的 「way-finding」,強調人們在都市環境中,接收外部環境的感 官線索以及刺激之後,在腦海裡不斷的加以組織並比對外在環境,最後得以建 立起一空間概念的過程 (Arthur & Passini, 1992)。然而,「尋路行為」一詞真正 的被廣泛使用,是在70 年代晚期,學者們開始關注「人們在迷路時如何反應,
是如何找到路的」以及「知覺 (perceptual)、認知 (cognitive) 與路徑決策過程 間的關係」等相關議題時,漸漸使用尋路行為取代空間定位 (spatial orientation) 的概念開始,才成為一專有名詞,一直沿用到至今相關的研究領域。(Golledge, 1999; 王人弘, 2003)。
由於尋路行為牽涉到的範圍很廣,也因此學者們在對其進行定義時,往往 也有不同的切入角度以及解釋方式。例如Evans、Fellon、Zorn 及 Doty (1980) 僅 採用內部認知的觀點,定義尋路行為是一個「複雜的認知性工作」;而 Downs (1979) 則是比較偏重於外在環境資訊接收,認為尋路行為是「人們透過某種方
式瞭解其所處的外在環境,並從而做出抉擇的一個過程」。雖然尋路行為本身的 定義由於各研究者的角度以及研究主題的不同而產生了些微分歧,但普遍而 言 , 空 間 問 題 解 決 (spatial problem solving) 、 外 部 環 境 的 感 知 (environment-perception) 以 及 內 部 認 知 地 圖 的 輔 助 (consulting of mental map),這三個角度是最常被採用的定義要素 (Golledge, 1999),例如 Arthur 及 Passini (1992) 所提出的尋路行為定義:「尋路行為是個體在接收外在環境資訊 後,進行內部認知的處理,將環境資訊轉變成尋路決策以及計畫,以期在面臨 空間問題時,能將計畫付諸實行的一個過程。」,便是一個代表性的例子。
尋路行為並非單純只是一個線性的資訊處理過程,而是不斷接收外在環境 刺激以及比對內在計畫之間差異的迴歸性 (recursive) 資訊處理歷程。Downs 及Stea (1973) 認為,人們在尋路的過程中,並非只決定一次尋路計畫,或是只 判斷一次自己與目標物之間的相對位置即可完成,而是會不斷的進行內部監 控,比對外在環境與內在計畫之間彼此的差異,從而不斷的重新定位以及決定 是否必須重新選擇路徑,直到最後到達目標為止。有鑑於尋路行為定義的多元 化,Conroy (2001) 在整理了數個學者們對於尋路行為的看法後,提出了一個整 合各個學者看法的定義:
Wayfinding is the act of traveling to a destination by a continuous, recursive process of making route-choices whilst evaluating previous spatial decisions against constant cognition of the environment.
尋路行為是一藉由迴歸且連續的認知處理以及路徑選擇的方式,評估 所選擇的空間決策與實際環境間彼此的差異,以期最終得以到達目的 地的過程。
此定義除了包含了上述所說的「空間問題解決」、「外部環境的感知」以及
「內部認知地圖的輔助」三個要素之外,也將迴歸性的概念融入在其中,屬於
一較完整的統合性定義,因此本研究以此定義為基礎,針對虛擬空間中的尋路 行為進行探討與研究。
(二)尋路行為的決策過程
人類的尋路行為會受到其本身對空間認知程度的多寡的影響,也因此在不 同的空間認知程度以及目的地之有無的情況下,會產生三種不同的尋路狀況:
(1)無經驗但有目的的尋找,尋路者要到達某一特定目標,但不知道目標的方 位;(2)有經驗且有目的的尋找,尋路者有特定的目的地,並且知道目的地的 方位;(3)探索,沒有目標的在區域間移動,進行最初步的空間認知。這三種 尋路狀況在日常生活中均經常發生,沒有一定的先後次序,但倘若對於某地區 的環境完全一無所知,一般而言均是先透過探索的方式,建立起對於該環境初 步的瞭解 (Darken & Sibert, 1996)。
空間資訊 (spatial information) 是尋路過程中最基本的要素,主要可分為
「原生資訊」 (original information) 以及「後加資訊」 (add-on information),「原 生資訊」指環境的所在位置、特色、形狀、色彩等傳達出的訊息;「後加資訊」
則是指附加於建築物的設備,例如標示系統(王人弘, 2003)。尋路者藉由空間 資訊的接收形成空間認知,使得尋路者得以進行移動決策,依照其所預定參考 點的方向前進,各個參考點之間彼此的連結,形成尋路者所要移動的路徑,在 移動過程中倘若空間資訊與原先計畫有所抵觸或不同,則再加以修正,最後達 至目的地,此過程的內容大致可分為三個階段 (Passini, 1992):
1. 認知地圖比對、建立以及修正階段 (Cognitive Mapping):
尋路者在建立空間概念的過程時,接收外在環境刺激的線索,加以整合並 瞭解,以提供個體進行尋路決策的判斷,此一過程稱為「認知地圖的比對、建 立以及修正」(cognitive mapping)。「認知地圖」 (cognitive map) 一詞起源於
Tolman (1948) 著名的迷津實驗,他發現生物周遭的環境特徵,會以某種形式儲 存於個體腦海之中,而這在個體腦海中再現的空間資訊就稱為認知地圖,依賴 腦海中的認知地圖,人們才得以去認識環境空間或進行尋路行為 (轉引自 Golledge, 1999)。
認知地圖與一般地圖不同的地方在於,它所組織的環境空間資訊與個人生 活經驗息息相關,除了包含空間方位的觀念之外,也可以看作是環境資訊在每 一個體腦海中對其具有特殊意義的架構 (Arthur & Passini, 1992)。認知地圖的組 成,包括點(地標、路徑參考點)、線(動線、路徑、軌道)、領域(地區、鄰 接處)、以及表面特徵(例如某區域的人口密度)四個主要的組成因素,並利用 絕對位置、相對位置、順序、距離、包含、排斥等方式所組成 (Golledge, 1999)。
而由於個體之間彼此生活經驗的差異,所接觸到的環境線索並不相同,因此所 產生的認知地圖也會有所出入。
Passini (1992) 指出,在描繪認知地圖階段時,最初也是最重要的步驟便是 空間方位 (Spatial Orientation) 的確認。空間方位指的是個體是否能確定或辨別 自己以及目標物的所在位置,同時判斷兩者之間的方向 (direction) 以及位置 (location),從而建立起一個靜態的空間關係。王人弘 (2003) 認為,藉由空間 方位的辨別,個體才得以建立、比對以及修正認知地圖,從而前進達至目的地,
簡言之,空間方位便是「人能將現在的位置與所欲前進的方向作一粗略性的連 結」,使得人們得以維持前進方向的能力,因此在尋路的過程中,確認空間方位 極為重要。
在尋路者接收外界環境資訊並進行認知地圖的描繪時,倘若在資訊的編 碼、儲存過程中產生錯誤,對於之後資訊的儲存以及提取都會受到很大的影響,
例如繪製某區域的草圖,或是口述、筆寫某區域的資訊時,都會呈現與外界真 實環境具有明顯差異的情況。而除了編碼過程可能出現錯誤之外,個體內部的
空間旋轉、解碼以及再現外在環境時也同樣可能會出錯,因此心智地圖往往被 假設為是呈現碎片狀且不完整的 (Golledge, 1999)。而倘若個體對於某個環境的 認知地圖建構錯誤,要使其修正以能夠真正達到目的地且沒有時間限制的話,
最簡單的方式便是使其仔細的探索該區域,透過連續暴露在該環境之下的探 勘,將能有效的減少之後尋路者重複發生同樣錯誤的機會 (Golledge, 1999)。
2. 尋路計畫決策階段 (Decision-Making Process)
在此階段當中,尋路者會透過第一階段所建立的認知地圖,決定必須採取 的行動,並將其組織為一個尋路行為的計畫。在這尋路計畫當中,包括了該走 哪些路徑、判斷路徑上有哪些決策點以及何種移動方式較為適當等相關考量,
而此尋路行為計畫的擬定以及實際進行,將會成為個人空間知識的一部份,以 供之後個體在相同的環境提取與使用 (Chen & Stanney, 1999)。
在建立尋路行為計畫時,路標 (Landmark) 以及標示系統 (Sign System) 對 於尋路者而言是一個相當有用的參考。路標可以是任何的物件,只要能提供尋 路者關於環境中某特定區域的線索,進而幫助使用者確認自己本身的位置,就 屬於路標的範疇。路標的獲得可藉由親臨現場觀察或是透過影片、照片的瀏覽,
在建立尋路行為計畫時,路標 (Landmark) 以及標示系統 (Sign System) 對 於尋路者而言是一個相當有用的參考。路標可以是任何的物件,只要能提供尋 路者關於環境中某特定區域的線索,進而幫助使用者確認自己本身的位置,就 屬於路標的範疇。路標的獲得可藉由親臨現場觀察或是透過影片、照片的瀏覽,