視覺注意力

視覺系統不斷的把零碎的感覺組織成一個合理、有意義、有深度、有運動、有 形狀的整體。但在組織的過程中並不是所有的影像訊息對我們都一樣重要，我們的知 覺是有選擇性的，我們無法去看所有的東西或是注意所有的影像，我們的能力有限，

所以我們的知覺系統必須要能作選擇，這些選擇就是注意力(attention) 。

眼睛會視野範圍內搜尋它所感到興趣的點，隨時不斷的把物體各部分的組織附予 某種一致性，以便將任何一項事物的特質－形狀、色彩、動作和位置等等，運用某種 方式將這些資訊整合起來。而不會把這些特質與其他同時出現在同一時間的事物的特 質混淆在一起。｢注意力｣即是扮演著這樣的運作機制，因此注意力核心的問題就是對 訊息的選擇與分析。

實際上，注意力在觀看圖像的過程中首要是選取了什麼樣的圖像訊息，又忽略了 什麼訊息，然後再論及如何利用這些所獲得的訊息；認知心理學將將其看做是一種內 部的機制，藉由圖像對刺激的選擇的控制並調節行為。因而，認知心理學家們在實驗 的基礎上提出了一些注意模型，試圖從理論上來說明注意的認知機制。

在早期許多注意力的研究中都以認知系統的處理能力是資源有限為出發點，注意 力好像是一個過濾器，這個過濾器是放在感覺登錄(sensory registration)和後面知覺分析 之間，訊息處理系統中存在著一個有限容量的瓶頸，訊息如果未經過這個瓶頸就無法 得到進一步的處理。而這樣的想法最早是英國的心理學家Broadbent(1958)所提出的過 濾器模型(filter model)，他認來人類的神經系統中樞處理的能力對外界的大量訊息的能 力是有限的。這種過濾器最主要是說明進入高層次的訊息分析只有唯一的通道，所以 會選擇較少的訊息能夠進入較深層的分析階段進一步地加以分析、辨識、解釋以及儲 存在記憶中。

圖 2-3-2-1 Broadbent 過濾器模型

Treisman(1960)進一步的在過濾器模型下一改進，認為進入高層次的訊息雖然必須 經由過濾器加以調節，但認為已經儲存的訊息或是特別有意義的項目如自己的名字，

具有較低的閾值，卻會比其他項目容易通過過濾器，因此她認為在高層次有意義的分 析過程對於不同的訊息有不同的閾限設定，而提出了衰減模型理論(attenuation model)。

圖 2-3-2-2 Treisman 衰減模型

Treisman與Broadbent這兩種模型有著基本的共通點，都認為高層次的分析能力是 有限制的，而必須加以適當的篩選，而這樣的注意選擇都具有知覺的性質，這樣的知 覺選擇模型認為過濾器位於察覺和識別之間，以說明並不是所有的輸入訊息都能進入 較 高 層 的 分 析 是 別 階 段 。 而 Deutsch&Deutsch(1963) 提 出 了 反 應 選 擇 模 型 (Response Selection Model)認為所有外界所輸入的刺激，個體都會加以辨識，而經由過濾器的機 制作用進而對於適當的訊息採取反應的機制，因此他們認為過濾器的機制應該是在識 別過後和個體所反應訊息之間。

圖 2-3-2-3 Treisman 與 Broadbent 兩類注意模型中注意選擇的位置比較

Neisser(1967)指出注意力是在概念驅動以及圖像的共同作用下引導知覺，而將注 意和知覺加以聯繫，將注意力分成兩種階段的處理機制，屬於注意力尚未作用而呈現 自動的、平行的前注意力(preattentive)處理以及序列式的集中注意(attentive)處理。目前 已知前注意力階段可以處理的基本特徵包括線段的長短、角度、顏色、端點、短距運

動的運動方向、由陰影構成的形狀、光線的來源方向、深度空間形狀及立體像差等(葉 素玲，民88)。

而在1970─1980年代注意力的機制被重新概念化成為一種可以分配的處理方 式，可以經由不同的需求和分配到不同的處理歷程中，，心理學家摒棄注意過濾器在 訊息處理中所在位置的觀念，進而以注意能量的有限性來作為注意力機制的解釋。如

「聚光燈」(spotlight)(Broadbent,1982)或是「變焦鏡頭」(zoom lens) (Erikson&Yeh,1985) 以及後來的「特徵整合理論」(the feature integration theory)(Treisman1988,1992)。

Posner(1980)發現空間注意力的運作都具有類似聚光燈(spot-light)的特性，因而提 出以聚光燈作為注意力運作歷程的模型。說明注意力的選擇像一個聚光燈一樣將所注 意到的訊息加以強化並進一步的加以處理，注意力的焦點有固定大小的範圍，當刺激 落在注意力焦點範圍內時，刺激被辨識的效率也越高。LaBerge(1983)對於Posner提出 了修正的看法，認為注意力的運作雖然如聚光燈樣但是具有可調變大小和可移動的焦 點機制。在Posner提出了聚光燈的模式之後，引發了許多研究者對注意力做更深入的 研究及探討，包括注意力的移動方式(連續或不連續)、注意力的引導方式(中央和周邊 引導)等等一連串後續的研究，也確立了視覺空間注意力的主要模型。

受到Neisser的理論觀點影響，Treisman(1980)提出特徵整合理論(feature integration theory)將物體知覺的歷程分成前注意力階段和特徵整合階段。特徵整合論的核心類似 知覺的特徵分析，在前注意力階段是對特徵進行自動的平行處理，而在整合階段，透 過集中注意將各種特徵以系列式的方式整合成物體。亦即在知覺歷程中對於特徵和物 體採用了不同的階段的運行模式。她將所有物體的特徵都看作是某個維度的一個特定 值，例如圖像的形態、顏色都是維度，而三角形、紅色分別是是兩個維度的值，而這 樣的組合即昰紅色三角形所具有的特徵組合。

由下面的圖形可以看出，下方的注意力似乎像是一個探照燈形式，藉由探照燈的 移動將圖面上各個位置的特徵加以整合起來的

圖 2-3-2-4 Treisman 的特徵整合論

這 個 理 論 也 認 為 ， 當 注 意 力 被 分 散 的 很 廣 ， 會 有 許 多 錯 覺 結 合 產 生 ( Treisman&Schmidt,1982)，而且目標物與干擾物之間的相似程度會影響到視覺搜尋的 時間 ( Treisman&Sato,1990)，Treisman(1993)提出了一個較複雜的特徵整合理論整合 版本，提起了集中注意的選擇性是根據圖像位置而產生的選擇性、根據特徵而產生的 選擇性(包括表面特徵如顏色、量度、相對運動和形狀界定特徵如方位大小)、根據物 見界定的位置以及在後期階段出現的選擇性，因此，注意力的選擇上都需要依照作業 的狀況需求而加以改變。

Treisman的特徵整合理論模型之所以能夠成為主要的模型，最主要的因素在於她理 論簡單清楚容易檢驗，理論的架構符合視覺生理現象以及這個理論不斷根據生理及心 理實驗的結果不斷的更新(葉素玲，民88)