現象解釋

特徵搜尋（Feature search）：

目標物與干擾物在某一個視覺特徵有明顯的差異時，搜尋速度非常快

， 並且不受干擾物數量的影響。

圖 3-15 兩種特徵搜尋 a b

特徵整合理論對 a 圖的解釋是，綠色訊息與紅色訊息位於色彩維 度內顏色具明顯差異的不同色彩圖中（紅色訊息和綠色訊息存在於各 自的色彩特徵圖），由於各個色彩圖內的處理是快速且平行的，所以能 立即反映出物件不在同一色彩圖的差異。對於 b 圖，因為只有目標物 件具有垂直線段這個特徵，所以在方位維度內的垂直方位圖僅有目標 物件在此登錄，因為單一特徵圖的處理是快速且平行的，所以目標物 能立即被找出。(Treisman & Gelade, 1980; Treisman & Sato, 1990;

Treisman & Souther, 1985)

結合搜尋（Conjunction search）：

目標物與干擾物並沒有在某一個視覺特徵存在明顯的差異時，亦即需 要

多個維度的視覺特徵才能辨認出目標物時，搜尋速度較慢，且干擾物數量 越多，花費時間越久。

圖 3-16 結合搜尋(葉素玲, 1999b)

由於各個目標物與干擾物之間並沒有在某個視覺特徵存在明顯差 異，所以需要使用注意力循序的掃描主要位置地圖內的各個物件，並 且將各個特徵圖內的訊息結合成完整的物體訊息，所以速度較慢。因 為掃瞄是循序的，所以待掃描的物件越多，所需花費的時間就越久。

(Treisman & Gelade, 1980; Treisman & Sato, 1990; Treisman & Souther, 1985)

The nonspatial dimension varies continuously rather than categoriclly：

具有不同視覺特徵的多個相異目標物也可能被快速的搜尋，但目標物 之間的視覺特徵在同一維度內要很接近。

圖 3-17 相似目標物的搜尋

特徵整合理論認為，除了單一特徵圖能進行快速且平行的處理之 外，在同一維度內非常接近的幾個特徵圖也可以同時運作這種快速的 搜尋，這個時候被選取的不是單一的特徵圖，而是特徵維度所形成的 立方體中的一層薄片。如圖 3-17 中，紅色、橘色以及淡橙色是顏色 維度內近乎連續的三個色彩特徵圖，所以可以同時將這三個圖視為一 層「薄片」，一同取出來進行快速的平行處理。

搜尋非對稱性（Search Asymmetry）：

一個基本特徵的具有或是缺少對視覺搜尋速度有不同的影響。

圖 3-18 視覺搜尋的非對稱性(Treisman & Souther, 1985)

左圖顯然是之前討論過的特徵搜尋，然而對於右圖搜尋比較慢的 現象，特徵整合理論的建議是，此時需要結合搜尋以序列的方式掃描 每一個視覺物件，透過注意力的運作來比對出缺少此特徵的目標物。

(Treisman, 1985; Treisman & Souther, 1985)

快速的結合搜尋（Rapid conjunction Search）：

有些結合搜尋速度很快，其搜尋時間對畫面大小的斜率接近零。

圖 3-19 Rapid conjunction search

在原始的特徵整合論中，結合搜尋因為需要使用空間注意力作序 列式的掃描，所以其搜尋速度應該較慢。然而有些結合搜尋的速度非 常快，甚至其搜尋時間對畫面大小的斜率接近零(Nakayama &

Silverman, 1986)。而且，如果結合的特徵有「物件大小」（size）的時 候視覺搜尋最快；有「顏色」（color）時第二快；有「移動」（motion）

時第三快(Treisman & Sato, 1990)。

圖 3-20 特徵抑制假說(Treisman & Sato, 1990)

為了解釋結合搜尋能如此快速的被視覺系統執行，特徵抑制假說

（The Feature Inhibition Hypothesis）被提出(Treisman & Sato, 1990)。

如圖 3-19 我們可以發現視覺特徵是由方向（水平、垂直）以及顏色（紅 色、綠色）兩個向度結合而成，然而紅色的垂直線段卻可以被立即找 出，這是因為我們可暫時「抑制」所有在綠色特徵圖內的特徵參與搜 尋作業，剩下紅色的部份自然是以平行的特徵搜尋找出垂直的線段（如 圖 3-20）。

特徵抑制假說可以從 Treisman「搜尋已知或未知的目標物」的實 驗結果得到支持(Treisman & Sato, 1990)。實驗中的目標物與干擾物被 設計成有明顯的區隔，所以不論是否告訴受測者目標物為何，受測者 都能夠辨識出唯一的目標物。首先，此實驗對其涉及的結合特徵進行 分析，在目標物已知的條件下，發現實驗所採用的結合特徵不論是在 具有特徵（present）或缺乏特徵（absent）的情形下其搜尋時間對畫面 大小的斜率都接近零，亦即表示這些結合特徵都是可平行處理的。然 而，若目標物未知，則不論具有特徵或缺乏特徵的斜率都明顯提升，

顯示目標未知時採用序列式的搜尋（如圖 3-21）。此外，缺乏特徵比 具有特徵的搜尋更慢，因為缺乏特徵的目標物需要搜尋整個顯示畫面 才能確定。

圖 3-21 已知目標與未知目標的結合搜尋

依照特徵抑制假說，當目標已知時，視覺系統可以抑制特定視覺 特徵的干擾而直接搜尋剩下的特徵，若剩下的特徵符合特徵搜尋的條 件，即可進行快速的平行式搜尋。然而，在目標未知的狀況下，由於 無法事先確慶應被抑制的視覺特徵是哪一個，所以就無法採用特徵抑 制的方式進行搜尋。

值得注意的，在干擾物種類越多的情形下，即使干擾物更容易和 目標物區分，「特徵抑制」的效果仍然越差。這涉及了另一個重要的視 覺搜尋理論－注意力投注理論（詳見 P.73 注意力投注理論）。