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第二章 研究目的與架構
本研究探討視覺圖像的平衡知覺及其與美感偏好的關係。平衡是影響美感偏 好的重要因素，根據前述的文獻探討，不同領域或流派間均使用不同的方式來達 成平衡。有的用凸顯主體的方式來維持平衡；有的利用深度線索，使得遠景與前 面的主體達成平衡；後期或現代的藝術創作者更大膽的使用色彩、許多垂直與水 平的線條等因素來達到平衡的目的。本研究則採實證研究取向，對於影響平衡知 覺的因素加以探討。
在以往探討平衡的實證研究中，如果是以藝術作品作為實驗材料，則可以透 過移動背景中的某些物體（例如 Locher & Nodine, 1989; Locher et al., 1993）來製 作出高平衡度與低平衡度的版本。除此之外，亦可請有受過藝術訓練的人畫出較 平衡與較不平衡的版本（Götz et al., 1979）。如果是以幾何圖像來做研究，有些 研究者（Leyssen, 2012; Samuelc & Kerzel, 2013）會藉改變圖像中元素的長度、
寬度或位置來操弄平衡程度。若欲探討色彩或灰階的改變是否會影響圖像的平衡 程度，則可透過改變圖像中區塊的顏色（Locher et al., 2005）或是改變照片中部 分的灰階（McManus et al., 2011）來操弄平衡程度。然而，如果是以寫實作品作 為實驗材料，則無論是改變圖像中物件的位置或部分的灰階，則不僅圖像的平衡 程度改變了，其本身的意義也改變了，而改變的意義會進而影響到知覺到的平衡 度或偏好度（Locher, 2003）。故如純粹以空間布局的定義來探討平衡程度的話，
則以幾何圖像為刺激材料是較佳的選擇，因此本研究選擇以幾何圖像為對象加以 探討。
除此之外，即使以往的文獻對於色彩之影響平衡度有稍加探討，然尚未有任 何研究以幾何圖像對圖像元素的位置與灰階之影響平衡度作有系統的探討。
Wilson 與 Chatterjee (2005)僅考慮黑白圖像中元素的分布位置所發展出的算則，
亦不能詳盡的描述個體對於平衡的知覺歷程。因此，本研究擬以 Wilson 與 Chatterjee 所發展出的算則為基礎，並除了考慮元素的分布位置外，還將明暗的
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因素納進來一併探討，希望透過研究結果來改進現有的算則，使得算則更加完備，
並提供後續的研究方向。
另外，基於演化心理學的觀點，由於人類是屬於直立行走的動物，因此，會 較重視在垂直對稱下的平衡程度。Barlow 與 Reeves（1979）以隨機點為實驗採 料而進行對稱研究，其研究結果便指出，參與者在垂直軸為對稱軸的情況下，進 行對稱程度判斷作業的表現較好，亦即所測得的鑑別度（discriminability）d’是 最高的。Gershoni 等人（2011）的研究結果則顯示，一旦將黑白圖像旋轉後，參 與者對其知覺到的平衡程度也因而改變，因此，根據 Wilson 與 Chatterjee (2005) 的算則對於八種對稱性所計算出來的八種平衡性指標，其重要性可能是不同的。
Gershoni 等人並根據所得結果推測，垂直與水平元素更能增進個體對平衡的知覺，
故在垂直與水平對稱下所計算出來的平衡性指標，對於個體知覺到的平衡度應有 較高的預測力。因此，在本研究中，除了複製 Wilson 與 Chatterjee (2005)先前的 研究外，並進一步的探討在八種情況下所得到的平衡性指標對整體平衡度的貢獻 分別為何。
基於以上的分析，本研究探討幾何圖像之平衡知覺及其與美感偏好的關係，
將以 Wilson 與 Chatterjee (2005)的算則為主要參考，分以下三個子議題進行探討：
（1）哪種客觀平衡性指標最能有效預測主觀平衡程度？（2）哪種客觀性平衡性 指標最能有效預測美感偏好度？（3）探討圖像中元素與背景的明暗對比對主觀 平衡程度的影響。
為了能與 Wilson 與 Chatterjee (2005)所發展出的平衡偏好評定(assessment of preference for balance，APB)加以比較，故本研究中的實驗一和實驗二擬先複製 其實驗，並採用與其相同的幾何圖像作為實驗材料，每張圖像均是白色正方形區 域上分布七個大小不等的黑圓。但與他們最大的不同在於，此次研究用的幾何圖 像是由電腦隨機生成，再透過某些標準去篩選，而非直接使用 Adobe Photoshop 7.0 繪製。相較於之前的研究，隨機產生的實驗材料，能夠避免人為的、特意去
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生成某些特定形態或範圍的刺激材料而造成樣本依賴的缺失，故具有更高的代表 性，且更能真實的反映圖像中元素位置不同的分布對平衡度與偏好度所造成的影 響。除此之外，為了減輕參與者的負擔，擬將生成的圖像分成 a、b 兩組進行實 驗，如此一來，便可進行交叉檢驗（cross validation），以檢視所得到的結果是 否穩定。接著，再進行實驗三與實驗四以探討明暗因素對主觀平衡度的影響。
實驗一探討圖像中元素位置不同的分布，如何影響個體知覺到的整體平衡度。
首先，由電腦隨機生成的大量圖像中依據特定標準選出實驗材料，並根據 Wilson 與 Chatterjee (2005)發展出的算則，分別計算每張圖像相對於垂直、水平以及兩 對角線等四個軸之兩側對稱或內外對稱，所得的八種分項平衡性指標。接著，請 參與者對於每張圖像的主觀平衡度進行評定。最後，對於蒐得的資料，將分別計 算八種分項平衡性指標個別對於主觀平衡度的預測力，以及組合八種分項平衡性 指標而得的整體平衡性指標對於主觀平衡度的預測力，藉此探討此八種分項指標 對整體平衡度的貢獻為何，以及比較不同的整體平衡性指標對於主觀平衡度的預 測力。最後，據此改進先前 Wilson 與 Chatterjee (2005)所發展出的算則。
實驗二探討不同平衡程度的圖像如何影響個體所知覺到的主觀偏好度，並檢 視主觀偏好度與各種客觀平衡性指標的相關程度，以探討偏好度與平衡度之間的 關係。
實驗三探討圖像中的灰階變化對於個體之圖像平衡知覺的影響，圖像中僅會 呈現一個較小的黑圓及一個較大的灰圓或黑圓，並請參與者點出視覺重心的位置。
所得實驗結果，將用以計算各灰階所對應的明暗對比在平衡知覺歷程中所對應的 權重，以作為實驗四的前導研究。由於實驗的目的僅止於探討灰階變化對主觀平 衡度的影響，故本實驗所使用的圖像較單純，在相同大小的白色正方形區域上僅 分布兩個大小不等的圓。
實驗四則是以實驗三為基礎，進一步操弄畫面中元素不同的灰階變化，以觀 察元素分布位置與灰階對整體平衡度知覺所造成的影響。將以實驗一結果所得到
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的算則為基礎，再加進由實驗三所獲得的各灰階權重，藉以觀察改進後的算則是 否更能有效預測主觀平衡度，以做為後續研究的參考。
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