國立交通大學
應用藝術研究所
碩士論文
繪畫相關能⼒與⼼像認知能⼒之間的相關性
The Relationship Between Mental Visualization Types And Drawing Abilities
研 究 生：周元琪 指導教授：陳一平 教授
繪畫相關能⼒與⼼像認知能⼒之間的相關性
The Relationship Between Mental Visualization Types And Drawing Abilities
研 究 生：周元琪
Student：Yuan-Chi Chou
指導教授：陳一平Advisor：I-Ping Chen
國立交通大學
應用藝術研究所
碩士論文
A ThesisSubmitted to Institute of Applied Arts National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master
in Design
July 2007
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
繪畫相關能⼒與⼼像認知能⼒之間的相關性
學⽣：周元琪 指導教授：陳⼀平
國立交通⼤學應⽤藝術研究所碩⼠班
摘要
本研究探討寫實性繪畫所涉及的認知能力，並且根據繪畫者眼前是否依據參 考物所造成的繪畫能力差異，將擅於繪畫的人區分為兩種，一種是眼前必須要有 參考物才能寫實地繪畫的人－「A 型畫者」，另一種是不必依靠任何參考物即可 寫實地繪畫的人－「B 型畫者」，並針對以上對於「A 型畫者」及「B 型畫者」 的分類，採取繪畫作業及認知作業的測驗，以探究寫實性繪畫背後所涉及的認知 能力，了解認知類型、心像能力與繪畫能力之間的相關性。 本研究的主要重點在於擅於繪畫者與「B 型畫者」的認知類型及心像能力， 分析發現擅於繪畫者與「B 型畫者」皆以 Visualizer 居多，並且擅於繪畫者與「B 型畫者」皆較偏向物件型心像能力，另外「B 型畫者」的物件心像能力與其繪畫 能力成反比，推測「B 型畫者」之所以擅長憑空繪畫所需要的是對於物件的空間 關連性的空間心像能力，才能對於物件在各個角度的表現具有徹底的了解，並且 更進一步明瞭了寫實繪畫背後所可能具備的認知能力。 關鍵字：心像、繪畫、認知風格、短期記憶、長期記憶、空間型心像能力、 物件型心像能力The Relationship Between Mental Visualization Types And Drawing Abilities
Student：Yuan-Chi Chou Advisor：Dr. I-Ping Chen
Institute of Applied Arts
National Chiao Tung University
ABSTRACT
The relationship between realistic drawing abilities and mental visualization abilities is quite a mystery. We address this issue by inspecting the correlations between types of drawing abilities and cognitive styles pertaining to mental visualization. We classified good drawers into two types. Type A painters’ drawing performance critically depends on the availability of a reference. They are better drawers when there is physically a picture or an object to depict after. Type B painters are reference-independent. They are equally good at making drawings in the presence or absence of a reference. All participants were also evaluated and classified according to their cognitive styles and mental imagery forming abilities. In general, good drawers are visulizers as opposed to verbalizers. As a population, good drawers also tend to have better object imagery forming abilities than average people. However, Type B painters’drawing performance is inversely correlated with the degree of their object imageries, suggesting that Type B painters are good at drawing without reference because of their good spatial imagery abilities.
誌謝
在論文寫到誌謝的此刻，心中滴下一滴感激的眼淚，歡欣中並帶有不捨的情 感，回想二年前抱持著滿腔的熱情進交大唸書，重回校園的新鮮感、繁重課業與 離家在外的學生生活在當時帶給我很大的衝擊，不光是生活型態的改變，也有心 境的轉換，坐在往返新竹、台北的客運巴士中，看著高速公路的浮光掠影以及車 窗外昏暗的夜色，我感受到自己是個過客，漸漸地不熟識台北的一切，對新竹亦 無歸屬感，在那段時間裡這樣遊盪的騷動一直圍繞著我，雖然藝術與設計一直是 我喜愛的，但總感覺這樣的熱情就像拿著一盞小小微亮即滅的燭火在風大的新竹 夜裡遊走，我深怕忘卻了自己所愛的人事物，以及能夠接收情感的那種纖細的觸 覺。 但繁忙的課業並沒有給我時間想這麼多，有的只是那份浮動的不安潛藏在平 靜的外表下，而後隨著在新竹居留的時日延長、同學們的相互扶持及陷害、學長 姐們的幫助，與老師們溫馨的問候及苦心婆心中，水土不服換成了潛移默化，就 算每天在學校只能看到宅男也能感受到交大可愛的地方，也逐漸了解在這二年碩 士研讀期間甚至是未來中什麼是重要的，雖然我的心仍然是固執的、腦部仍有未 開通的區域、意志是軟弱的，但不論外物如何變遷轉換我仍然要相信自己的喜 好，並且用設計取悅自己。 其中最要感謝的是陳一平老師，他宏遠的視野及包容的態度不但指引我論文 的方向，也帶領我聆聽藝術的內心話，以及我的家人包容我的任性，還有昶甫同 學像編輯一樣盯我的進度，讓我如期在二年之內完成碩士論文，要誌謝的人太 多，我願再寫一篇論文的篇幅來表達我的感謝，但因為我人生時程規劃上的緣 故，因此就有待後人進行相關的創舉了，謝謝。目錄
摘要 ... i ABSTRACT... ii 誌謝 ... iii 目錄 ... iv 圖目錄... vi 表目錄... vii 表目錄... vii 第一章 緒論 ...1 1.1. 研究動機...1 1.2. 研究目的...6 1.2.1. 繪畫作業...7 1.2.2. 認知作業... 11 1.3. 研究範圍與限制...13 第二章 文獻探討...14 2.1. 訊息儲存的方式...14 2.1.1. 雙碼假設（Daul-Coding Theory） ...14 2.1.2. 概念命題假設（Proposition theory）...15 2.2. 記憶的基本結構...15 2.2.1. 感覺記憶（Sensory Memory）...16 2.2.2. 短期記憶（Short-Term Memory; STM） ...18 2.2.3. 長期儲存（Long-Term Memory; LTM） ...20 2.3. 心理表徵...20 2.3.1. 何謂心像...20 2.3.2. 心像的操弄...21 2.3.3. 心像的限制...24 2.4. 認知風格...25 2.5. 視覺認知風格的再細分：物件與空間導向...262.5.1. The mental Paper Folding Test（PFT） ...29
2.5.2. Mental Rotation Task ...29
2.5.3. The Vividness of Visual Imagery Questionnaire（VVIQ） ...29
2.5.4. The Grain Resolution Task ...30
2.5.5. The Degraded Pictures Task...30
2.5.6. Object-Spatial Imagers Questionnaire（OSIQ）...31
2.6. 以繪畫作業評估認知能力...32
第三章 實驗 ...34 3.1. 作業說明...34 3.2. 受試者...34 3.3. 實驗環境...35 3.3.1. 繪畫作業...35 3.3.2. 認知作業...35 3.4. 作業內容...35 3.4.1. 繪畫作業...36 3.4.2. 認知作業...40 第四章 分析與討論 ...45 4.1. 綜合分析...45 4.1.1. 針對受試者所進行的分類之間是否具有相關性...46 4.1.2. 受試者為物件型或是空間型心像能力的分析...47 4.1.3. 針對受試者所進行的分類之間的排序是否具有相關性...48 4.2. 討論與後續研究建議...50 4.2.1. 本研究之繪畫分類與認知風格之間的關係...51 4.2.2. 本研究之繪畫分類與物件型及空間型心像能力之間的關係...54 4.3. 總結...57 第五章 參考文獻...58 5.1. 中文文獻...58 5.2. 英文文獻...58 附錄 I：VVCSQ 作業內容...61 附錄 II：VVIQ 作業內容 ...63 附錄 III：OSIQ 作業內容 ...66 附錄 IV：擅長繪畫與不擅長繪畫受試者的繪畫作業 ...69
圖目錄
圖 1-1 《昂加里之役》 ...2 圖 1-2 本研究依照繪畫能力之分類 ...3 圖 1-3 不同物件心像能力的 Visualizer 於空間心像能力的表現 ...4 圖 1-4 Kozhevnikov 等對於人類認知類型的劃分...4 圖 1-5 本研究依照繪畫能力之分類 ...6 圖 1-6 繪畫能力類型的劃分以及所使用的繪畫篩選作業 ...8 圖 1-7 第一項繪畫作業「忠實摹寫能力」所使用的刺激圖形 ...9 圖 1-8 「依據短期記憶中的心像作畫能力」所使用的三張刺激圖像 .9 圖 1-9 認知能力類型的劃分以及所使用的篩選作業 ...11 圖 1-10 Mental Rotation 的作業內容：由不同視角所繪製的圖形 ...13 圖 2-1 記憶的多重儲存模式 ...16 圖 2-2 Sperling 於感覺記憶實驗中所使用之刺激範例...17 圖 2-3 Stephen Wiltshire 所繪的羅馬鳥瞰圖...18 圖 2-4 產生心像時所產生的不同細節層次。 ...21圖 2-5 Cooper & Shepard 使用字母做為心像旋轉作業的刺激圖片 ....23
圖 2-6 影像掃描作業中所用的假想島嶼 ...23
圖 2-7 曖昧圖形 ...24
圖 2-8 物件辨識傳輸路線及空間辨識傳輸路線的路線圖示 ...27
圖 2-9 PFT 作業內容 ...29
圖 2-10 The Degraded Pictures Task 作業內容 ...31
圖 3-1 「憑空繪畫」與「忠實摹寫」作業結果之比較 ...39 圖 3-2 擅於繪畫者於「忠實摹寫」、「憑空繪畫」排序分數差異之次數 分配圖...40 圖 3-3 VVCSQ 作業中的 Verbalizer、Verbalizer 答題方式 ...41 圖 3-4 Wyttenbach 所收錄之心像旋轉作業 ...42 圖 4-1 擅於繪畫者與 Visualizer 關係圖 ...52 圖 4-3 擅於繪畫者與物件型心像能力關係圖 ...55 圖 IV-1 擅長繪畫者於「忠實摹寫」繪畫作業的表現 ...69 圖 IV-2 不擅繪畫者於「忠實摹寫」繪畫作業的表現 ...69 圖 IV-3 擅長繪畫者於「短期記憶繪畫」繪畫作業的表現 ...70 圖 IV-4 不擅繪畫者於「短期記憶繪畫」繪畫作業的表現 ...70 圖 IV-5 擅長繪畫者於「憑空繪畫」繪畫作業的表現 ...71 圖 IV-6 不擅繪畫者於「憑空繪畫」繪畫作業的表現 ...71
表目錄
表 3-1 受試者是否擅長繪畫的評量標準 ...34 表 3-2 全體受試者於繪畫作業中的排序分數及能力區分 ...38 表 3-3 全體受試者 VVCSQ、VVIQ、Mental Rotation 認知作業結果...44 表 4-1 是否擅於繪畫與 Visualizer - Verbalizer 屬性之 x2 分析 ...46 表 4-2 是否擅於繪畫與偏向物件-空間心像能力屬性之 x2 分析...46 表 4-3 A 型畫者-B 型畫者與 Visualizer - Verbalizer 屬性之 x2 分析 ...47 表 4-4 A 型畫者-B 型畫者與偏向物件-空間心像能力屬性之 x2 分析 ...47 表 4-5 各分類中的受試者之 VVIQ/MR 比值...48 表 4-6 各分類中的受試者之排序相關分析 ...49第一章 緒論
1.1. 研究動機
擅於繪畫的人描繪萬物的能力彷彿是變魔術般將圖案神奇地由紙面上浮 起，無中生有的繪畫過程令人驚嘆，有一段對於正在繪畫的畫家觀察描述如下： 「畫家觀察動物五、六分鐘，然後就突然開始時而抬頭觀察、時而埋首振筆地 畫起頭、背部和鼻子的輪廓，之後一隻動物即躍然於紙上。…畫家對於動物的 形體輪廓，諸如頭部結構和體形組成結構都深植於腦海中才成功地捕捉牠們的 神韻。」 －動物畫 Jos’e M. Parramo’n（1997） 如果畫家所描繪的對象是未曾有一刻是停歇的，要如何捕捉它的瞬間且寫實 地呈現呢？達文西於其作品《萊切斯特手稿》（Codex Leicester）以及大型壁畫《昂 加里之役》（Battle of Anghiari）的創作之中，前者對於不斷變動的水流及浪花運 動有豐富的描述，後者的戰爭畫面呈現了人與獸運動瞬間的形象，皆是於繪畫中 凝結了現實生活中的畫面（圖 1-1），達文西首先注重觀察的能力，也就是懂得如 何觀看：「達文西督促學生凝視石頭、煙霧、餘燼、雲朵和泥土，在這些平淡不 足奇的事物中，培養出看到「神聖風景的翻版…及無限事物」的能力。…懂得如 何觀看是達文西的座右銘之一，也是他藝術及科學作品的基石。」（Gelb, 1999） 除了觀察之外，達文西也致力於將所觀察得來的心像運用一些練習將短期記 憶轉換成長期記憶，達文西曾寫道：「我從自己的經驗發現，當你在黑暗中躺在 床上，在想像中溫習一遍你正在研究的形體輪廓，或是其他由細微的臆想而形成 的事物，對你大有助益。這絕對是一項值得稱許的練習，有助於把事物嵌進記憶能力，繪出《昂加里之役》手稿之中姿態萬千的馬，並且運用聯想或是繪畫練習 的方式維持觀察所產生的心像，有助於切實地描繪正在觀察的形體輪廓。
圖 1-1 《昂加里之役》（Battle of Anghiari; 達文西, 1503-1505），原作已遺失， 此為 Peter Paul Rubens 摹仿畫（1550-1603）。資料來源：羅浮宮
畫家經由觀察建立所繪物件形態的記憶與掌控，再加上靈活的手上功夫得以 重現眼前景物，雖然上述描寫具體地述說畫家實際進行的動作，人們還是普遍認 為繪畫技巧是一種需要天賦才能或日積累月的練習才能成就的，是一種隱諱、模 糊又不可思議的能力，通常是連畫家本身也無法直接了當地解釋確切的前因後 果。 針對此謎題，Cohen 及 Bennett 對於成人繪畫的過程進行實徵檢驗，將繪畫 過程切分為四個廣泛的能力：對所繪物件的認知、決定要再現所繪物件那些部位 的決策、手部協調能力，以及對所繪的圖的認知（Cohen & Bennett, 1997），然而 繪畫的過程非常複雜，大部分的心理學者皆承認在現階段仍無法完整描述繪畫所 涉及的能力，Cohen 及 Bennett 的研究結論說明了對物件認知錯誤是難以成功地 繪畫主要原因，但為什麼畫不好的理由，以及對物件認知錯誤與畫不好之間的直
接關係並未做進一步的解釋，但其中可以了解到的是對於所繪物件的認知是與繪 畫寫實成敗與否有相當大的關連性。 因此，認知的方法及能力很有可能會影響到繪畫能力的表現，Kozbelt 研究 發現藝術學校學生在若干的認知項目及繪畫能力的表現優於不擅長繪畫的生手 （Kozbelt, 2001），進而推論原因可能是由於傳統的繪畫練習可以增進藝術學生 對於特定繪畫主體的了解，或是繪畫專業的手法如透視，就包括物件關係的知識 （如相對大小、距離...），能夠增進對所繪主體架構的了解，但是以上的認知能 力所證明的是當畫者眼前有參考物的情況下，擅長繪畫者優異的物件認知能力有 助於寫實地繪畫，但是有許多擅於繪畫的人不必看著參考就能寫實地繪畫，卻也 有些人是需要看著參考物才能寫實地繪畫（圖 1-2 表示），而此兩類人的認知能 力是否什麼差別？以及擅於繪畫者與一般人的認知能力有什麼樣的差距為研究 重點。 圖 1-2 本研究依照繪畫能力之分類 本研究所關切的是繪畫的認知能力，相關文獻對於人類認知的類型有以下分 類方式，供本研究分析擅於繪畫者的類型及其認知能力：文獻中指出人類處理訊 息的方式可以區分為 Visualizer（視覺導向）、Verbalizer（語言導向），這樣劃分 是以受試者的思考偏好做為重點，例如 Visualizer 即使在面對使用語言邏輯較視 覺方式易解決的問題時，大多仍採用視覺的方式處理及解決問題。 後續研究並再進一步將 Visualizer 再區分為擅長空間心像或是物件心像能力 所有的人 不擅長繪畫 擅長繪畫 需參考物才擅長繪畫 不需參考物即擅長繪畫
兩種類型，研究顯示，Visualizer 的空間能力有高低之分，並且空間型與物件型 能力 Visualizer 所擅於處理的心像形式有所不同，物件型 Visualizer 擅於產生活 躍、圖像式、具有細節的心像，空間型 Visualizer 擅於具有空間關連性、空間轉 換的心像（Kozhevnikov, Hegarty & Mayer, 2002），並且空間、物件這兩種心像能 力具有互斥且兩極化的現象，擅於使用物件能力者在空間心像作業中表現不佳， 但在物件心像作業中卻表現優異，同樣在擅於空間心像能力者身上也發現同樣的 狀況（圖 1-3），因此 Kozhevnikov 等建議在 Visualizer、Verbalizer 的區分之中， 應該再將 Visualizer 細分為空間型或是物件型兩種類別（圖 1-4）。 0 H ig h VV IQ In t e r m e d ia t e VV IQ Lo w VVIQ 24 20 16 12 8 4 Lo wPFT In te r m e d ia t ePFT Hig hPFT 圖 1-3 不同物件心像能力的 Visualizer 於空間心像能力的表現 （Kozhevnikov, Hegarty & Mayer, 2002）
圖 1-4 Kozhevnikov 等對於人類認知類型的劃分 本研究所關切的焦點在於與繪畫相關的認知問題，使用以上的分類方式發掘 所有的人 Verbalizer Visualizer 物件型 空間型
圖像式的思考模式類型與繪畫表現的關係，有助於解開繪畫認知的謎團，相關文 獻中指出視覺藝術家大多是偏向物件能力的 Visualizer（Kozbelt, 2001），然而證 據並不夠多，是否真是如此值得進一步確認，在本研究之中對於繪畫的認知能力 所要探討的問題為： 1. 擅於繪畫的人多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 2. 若擅於繪畫的人多為 Visualizer，則進一步追問這些人是屬於 Visualizer 之中 的物件型或空間型，擅於繪畫的人於以上的認知類型與一般母群中的認知類 型分布有沒有差異。 並以前述對於繪畫時是否需要實際參考物的區別為基礎，將「擅長繪畫者」 劃分為「需參考物才擅長繪畫」、「不需參考物即擅長繪畫」兩種類型，「不需參 考物即擅長繪畫」者之所以擅長憑空繪畫，推測是需要對物件的形狀具有詳盡的 了解，並且能夠熟悉物件在各個角度呈現的樣貌，應此推測「不需參考物即擅長 繪畫」者的物件或是空間心像能力，或是以上二種心像能力皆有優於常人的表 現，在本研究之中對於擅長憑空繪畫的認知能力所要探討的問題為： 1. 「不需參考物即擅長繪畫」的人多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 2. 若「不需參考物即擅長繪畫」的人多為 Visualizer，則進一步追問這些人是 屬於 Visualizer 之中的物件型或空間型，「不需參考物即擅長繪畫」的人於以 上的認知類型與擅於繪畫的人及一般母群中的認知類型分布有沒有差異。
1.2. 研究目的
Winner 的相關研究顯示主修藝術的學生對於視覺材料（visual material）的 記憶能力優於常人（Sullivan & Winner, 1990，引自 Kozbelt, 2001） ，視覺藝術 的表現形式包羅萬象，有油畫、素描、版畫、雕塑、設計編排、複合媒材、攝影、 馬賽克…等，藝術學生也許專精於各種不同的表現形式，而繪畫類型的表現形式 也有抽象、寫實之分，所使用的心像能力也不盡相同，而本研究主要探究的是寫 實繪畫所涉及的認知能力，寫實繪畫以客觀的方式將所繪物件以盡量貼近實際視 覺經驗去表現，並且充分地表達其神韻或其精神狀態，以達到與現實相似的狀 態，在此推測要畫得貼近真實，所牽涉的心像能力，是能在腦海中形成一個清晰 的心像，並使用這個心像去完成寫實的繪畫，本研究將擅於繪畫的人區分為兩 種，一種是眼前必須要有參考物才能寫實地繪畫的人－在下文中特稱之為「A 型 畫者」，另一種是不必依靠任何參考物即可寫實地繪畫的人－在下文中特稱之為 「B 型畫者」。 分析繪畫的過程中，「B 型畫者」是需要先建立起對於所繪物件的認知做為 繪畫的立基點，才能不用參考眼前任何實質的參考物即進行具體寫實的描繪，也 就是必須先對所繪的物件在腦中產生及維持清晰的「心像」，再依據所建立的心 像進行繪畫（圖 1-5），在同樣都擅於繪畫的人之中，「A 型畫者」與「B 型畫者」 之間的差異，諸如認知類型是偏向 Visualizer 或 Verbalizer，以及若為 Visualizer 是偏向物件或空間導向等諸如此類的問題，即是本研究探討的主題。 圖 1-5 本研究依照繪畫能力之分類 所有的人 不擅長繪畫 擅長繪畫 需參考物才擅長繪畫 （A 型畫者） 不需參考物即擅長繪畫 （B 型畫者）
根據文獻，人類處理訊息的方式可以區分為 Visualizer（視覺導向）、Verbalizer （語言導向），後續研究並再進一步將 Visualizer 再區分為擅長空間或是物件能 力，本研究根據文獻中對於認知方式的理論，將重點應用延伸到繪畫這個主題 上，因此本研究探究的論點以下幾點： 1. 擅於繪畫的人多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 2. 擅於繪畫的人多為 Visualizer，則進一步追問這些人是屬於 Visualizer 之中的 物件型或空間型，擅於繪畫的人於以上的認知類型與一般母群中的認知類型 分布有沒有差異。 「B 型畫者」在憑空繪畫上優異的表現所憑藉的是物件或是空間心像能力，或是 以上二種心像能力皆有優於常人的表現： 1. 「B 型畫者」多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 2. 若「不需參考物即擅長繪畫」的人多為 Visualizer，則進一步追問這些人是 屬於 Visualizer 之中的物件型或空間型，「不需參考物即擅長繪畫」的人於以 上的認知類型與擅於繪畫的人及一般母群中的認知類型分布有沒有差異。 本研究以繪畫作業及認知作業做為類型的診斷，採用的作業主要區分為下列 二大部分：
1.2.1. 繪畫作業
本步驟以不同記憶系統進行寫實性繪畫作業，以「忠實摹寫能力」、「依據短 期記憶中的作畫能力」、「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」三項 Screening Test 進行篩選作業，以不同記憶系統繪畫作業之間的差異，進行繪畫 能力的區分，首先綜合三項作業的繪畫結果篩選出擅於繪畫的受試者，再使用「忠 實摹寫能力」、「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」兩項作業繪畫結 果之差距，篩選出擅於繪畫的人之中看圖描繪和依心像繪畫的程度差異較少的受選作業以圖 1-8 表示，再依照以上的分類進行與認知作業的各項相關檢定。 圖 1-6 繪畫能力類型的劃分以及所使用的繪畫篩選作業 1.2.1.1. 第一項作業「忠實摹寫能力」： 作業內容給予受試者一幅馬的圖鑑（圖 1-6），馬的姿態以側面拍攝，具體且 忠實地呈現了馬的形態細部，請受試者盡可能依照所提供的圖像仔細描繪，並且 繪出明暗關係，且於十分鐘之內完成作業，大部分的受試者皆可在此時間內完 成。本作業著重在於受試者是否能忠實觀察並描寫物件形態的能力，依據受試者 的摹寫繪畫能力及觀察能力的表現做為評斷，若是受試者的繪畫是以公式的手法 去表現，則算是使用以往對於馬的記憶作畫，不算是忠實地依照觀察作畫。 在作業材料的選擇上考量到自然有機的動物形態較難以掌握，並且動物的形 態具有固定的比例，稍有偏頗即可查覺比例上的變化，若採用人造物則有很大的 空間較難以查覺比例及形態上的差異變化，所以採用馬做為測試忠實摹寫能力的 作業材料。 所有的人 不擅長繪畫 擅長繪畫 A 型畫者 B 型畫者 所使用之繪畫篩選作業： 甲、乙、丙 甲、丙 甲－忠實摹寫能力 乙－依據短期記憶中的心像作畫能力 丙－依據長期記憶中的心像作畫能力
圖 1-7 第一項繪畫作業「忠實摹寫能力」所使用的刺激圖形 1.2.1.2. 第二項作業「依據短期記憶中的心像作畫能力」： 在本作業中給予受試者三幅難度由易－中－難三種不同程度的圖像（圖 1-7），分別請受測者在三分鐘之內記憶後再將圖像移開，請受試者於五分鐘之內 將剛才所見的圖像描繪出來，大部分的受試者皆可在此時間內完成作業。 圖 1-8 「依據短期記憶中的心像作畫能力」所使用的三張刺激圖像 本測驗目的在於觀察受試者是否能在沒有參考依據的條件下使用短期記憶
自己對已經存在的心像記憶去進行繪畫，而不是完全地依照當時作業材料的心像 記憶去進行，因此盡量避免採用一般人可能擅長的主題，如機械、洋娃娃、人… 等主題做為作業材料，避免受到受試者熟悉繪畫主題的影響。 本作業先以常見的昆蟲、正常姿態的狗，再以姿態及面容較不常見的狗做為 測試作業，避免受試者使用已擅長的繪畫符號（如漫畫、卡通畫法），請受試者 盡可能寫實地描繪，在作業中提醒受試者避免使用符號、慣例性的繪畫手法。 為了與前述「忠實摹寫能力」測驗做為比較，亦採用了動物的圖像做為測試 內容，作業材料為照片或是幾乎可視為照片的彩色繪圖，避免受試者被原畫者個 人風格的筆觸干擾，影響其表現手法。 由於考量到短期記憶的好壞可能會影響到繪畫能力的表現，因此再於第三項 作業「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」讓受試者可以完全依照長 期記憶中的心像進行繪畫，再綜合三項作業共同評估受試者的繪畫能力。 1.2.1.3. 第三項作業「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」： 本作業內容僅僅給予受試者繪畫主題的名字，分別有以下幾類主題：鳥、雞、 貓、兔子、大象、耳朵、剪刀、腳踏車、小提琴、草莓、松果、蘋果、香蕉、玫 瑰、螃蟹、蝦子、河豚、章魚，作業材料的挑選盡量採取不易符號化、公式化表 現的題目供受試者繪畫，並給予每位受試者五個主題描繪，請受試者於三分鐘之 內完成一項主題，並且大部分的受試者皆可在此時間內完成作業，與前二項繪畫 作業相同，要求受試者以寫實的手法描繪。 本項作業目的在於觀察受試者在不受到圖像記憶能力的影響下，是否可完全 依照自己長期記憶中的心像進行繪畫，此作業表現完全依靠受試者本身的長期記 憶心像及繪畫能力，比較起「依據短期記憶中的心像作畫能力」作業，較不會受 到短期記憶的好壞而影響繪畫結果。並且長期記憶所記憶的內容多為模組化且物 件化的，並非某種特定的形狀及姿勢，只需要少數的記憶容量即可再現，而短期 記憶是屬於圖形陣列式，並需要主動且耗費記憶才能維持在短期記憶中的圖像，
長期與短期記憶所記憶內容並不相同。
1.2.2. 認知作業
本步驟主要進行「Verbalizers-Visualizers 認知偏好」、「物件心像能力」、「空 間心像能力」三項 Screening Test 篩選作業，認知能力類型的劃分以及所使用的 篩選作業以圖 1-9 表示，再進行與繪畫能力分類的各項相關檢定。 圖 1-9 認知能力類型的劃分以及所使用的篩選作業 1.2.2.1. 第一項作業「Verbalizers-Visualizers 認知偏好」： 根據文獻顯示，人的思考模式區分為 Verbalizers 及 Visualizers 兩類，本研究 使用 Visualizer - Verbalizer Cognitive Style Questionnaire（VVCSQ; Kozhevnikov et al., 2002; Lean & Clements, 1981; Hegarty & Kozhevnikov, 1999; Lane, 2006）做為 區分受試者為 Verbalizers 或是 Visualizers 的篩選作業，若一受試者被篩選為 Visualizer，則繼續進一步的分析。本研究由 Lean & Clements（1981）、Hegarty & Kozhevnikov（1999）、Lane （2006）以上三篇研究的作業題目中挑選 12 道所使用的測驗題目做為本研究作 所有的人 Verbalizer Visualizer 物件型 空間型 所使用之認知篩選作業： VVCSQ VVIQ、Mental Rotation
業材料，此 12 道題目的性質是不論使用語文邏輯或是視覺思考皆可解答，在考 量台灣學生的數學能力下挑選出難易適中的題型，而受試者除了必須解題之外， 亦請受試者使用答案紙盡可能詳細地描述解答的方法，本作業重點在於得知全體 受試者的認知偏好是偏向 Visualizer，或是偏向 Verbalizer，尤以擅於繪畫者以及 「B 型畫者」之認知偏好為本研究的目的之一，本作業的 VVCSQ 題目範例收錄 於附錄 I。 1.2.2.2. 第二項作業「物件心像能力」： 近年文獻將 Visualizers 區分為擅長空間或是物件能力二種，因此本心像能力 作業內容分為物件心像能力測驗以及空間心像能力測驗，物件心像能力方面採用 Vividness of Visual Imagery Questionnaire（VVIQ; Marks, 1972），VVIQ 是最常使 用來測量產生心像能力的測驗，測驗內容要求受試者依造文字去創造心像，並以 5 點量表進行自我心像鮮明度評分，共分為張開眼睛想像評等以及閉起眼睛想像 評等二個階段，二部分加總後即為總分，此二個階段的題目皆相同。文獻指出物 件 Visualizer 在 VVIQ 上的分數高於空間 Visualizer，表示若是偏好使用物件心像 者在自我評分上即有較活躍的心像（Blajenkova et al., 2006），本研究即採用 VVIQ 測量物件心像能力，本作業題目範例於附錄 II。
1.2.2.3. 第三項作業「空間心像能力」：
空間心像能力方面採用心像旋轉作業（Mental Rotation; Shepard & Metzler, 1971），作業內容給予受試者兩個從不同視角所繪製的圖形，受試者必須判斷這 兩個圖形是否為同一個圖形。過去文獻結果顯示圖形旋轉的反應時間和圖形被旋 轉的角度大小呈線性關係，無論是平面或深度旋轉這個關係都不變。 該作業是為心像研究的典範作業之一，所要採納的數據為受試者回答旋轉角 度不同的題目之反應時間、回答的正確率以及各個旋轉角度中反應時間的變異程 度，綜合以上三項數據計算出受試者的空間心像能力。
圖 1-10 Mental Rotation 的作業內容：由不同視角所繪製的圖形
1.3. 研究範圍與限制
由於繪畫能力會受到許多因素影響，諸如對形態的掌握及對所繪物件的想像 及記憶、手眼協調、繪畫符號的記憶、擅長的題材、勤奮練習等…，都會影響繪 畫能力，在 Cohen 及 Bennett 也提及將繪畫過程切分為四個廣泛的能力，本研究 將重點放在對於所繪物件的認知，也就是心像的產生、維持能力以及認知偏好與 繪畫能力之相關性，除此以外與繪畫能力相關的因素並非在本研究討論的範圍 內，其餘議題即有待後續研究討論，並且受限於時間與人力上的考量，無法進行 大量受試者的資料收集。第二章 文獻探討
藝術的活動關係到個體對於周遭環境是如何認知及組織分析，尤以寫實性繪 畫更為需要在觀察物件這件事灌注相當多的注意力，也就是對於所描繪的物體必 須有細微的觀察及記憶，才能繪出寫實的作品。 本章文獻探討繪畫所涉及的認知處理，包括認知系統知覺到刺激形成心像的 歷程，以及後續的心像儲存與處理，如訊息的儲存方式，以及訊息在內心呈現的 方式，並探討記憶的結構，包括感覺訊息轉移到短期記憶儲存系統的歷程，以及 其中有部分記憶會轉移到長期記憶儲存系統裡（Broadbent, 1958，引自彭聃齡、 張必隱, 2000），其中以視覺代碼儲存的即為心像，心像即構成了繪畫的圖像基 礎；接著進行人類的認知風格的分類說明，此分類可能涉及繪畫能力差異，本研 究將進一步闡釋，並且補充心理學界採用繪畫作業進行對於認知能力的評估作 業，且提出生手與專家之間認知差異的相關研究，形成完整全面的文獻探討。2.1. 訊息儲存的方式
關於訊息的儲存方式，可能是以命題方式（通常為文字）或是類比方式（圖 畫或圖解儲存），這樣的區分受到心理學理論的廣泛接受，但要在兩種方法之間 作詳盡的區分幾乎是不可能的，認知心理學界於此議題有許多的爭論，在此不擬 詳述，只略為說明二個主要訊息儲存方式的論點：2.1.1. 雙碼假設（Daul-Coding Theory）
Paivio 認為我們以圖像和語言兩種編碼表徵訊息，這兩種編碼在訊息處理的 過程中會互相重疊，但可能會強調其中一種，例如我們可能會對於某個物件使用 圖像及語言兩種形式編碼，並且兩者的處理歷程有所不同（Solso, 1998），一個涉及口語表達的反應對於語言作業的干擾會大於對圖象作業的干擾，顯示知識的 心理表徵有兩種不同編碼方式。 圖像編碼是以具體的、影像的方式表現各種事物，語言編碼處理語言訊息， 並且以適當的語文形式把它儲存起來，兩個系統之間並有參照鏈結相互對照，例 如看到一個物件會產生一個圖像，也有可能產生一個名稱，由於圖像較文字容易 記憶，因此這樣特性也用做來增進對於文字的記憶。（Pavio, 1971，引自 Solso, 1998）
2.1.2. 概念命題假設（Proposition theory）
命題（Proposition）是一種基本意義單位，通常由動詞單位與名詞單位組成， 用來表達一個事實與狀態，Bower（1970，引自 Solso, 1998）認為任何的概念都 是由相關聯的概念聯絡在一起，它不是語言也不是圖象，而是一種抽象形式，意 義是以這種抽象的方式儲存的。在 Loftus et al.,（1974，引自彭聃齡、張必隱, 2000） 的實驗之中，讓全體受試者觀看一部有關車禍的影片，向一組受試者提問「請問 當兩車撞毀時，時速是多少英哩？」，向另一組提問「當兩車相撞時，時速是多 少英哩？」，結果發現當問題中使用「撞毀」比「相撞」時為高，顯示受試者所 記憶的內容是以命題的方式來記憶的，而不是記憶所看的圖像，這個命題影響了 對於記憶的內容，並由許多測試長期記憶的研究來看，發現實驗結果較利於命題 假設而不利於雙碼假設，這也是訊息儲存方式一直處於爭議的原因之一。2.2. 記憶的基本結構
Atkinson & Shinffrin（1968，引自彭聃齡、張必隱, 2000）首先提出了記憶的 基本結構，把記憶分為彼此相互聯繫的三個系統：感覺記憶、短期記憶以及長期 記憶。
圖 2-1 記憶的多重儲存模式（參考 Solso, 1998 繪製）
2.2.1. 感覺記憶（Sensory Memory）
感覺記憶是非常快速地的感覺儲存，是由暫時的視覺緩衝器所保留的視覺訊 息，亦被稱為 iconic memory，感覺訊息非常迅速地被保留下來，也以很快的速 度消失，或者被傳送到短期記憶中作進一步的加工。
Sperling 於 1960 年提出的 iconic memory，是一種與心像類似但截然不同的 視覺儲存，iconic memory 是以類似攝影的方式凝結畫面，將視覺知覺原封不動 地刻印在腦海裡，它不能如同心像般做放大縮小、旋轉的操弄，能夠維持的時間 也極為短暫，能夠進入短期、長期記憶中的數量也遠不及心像。
Iconic memory 其實是由暫時的視覺緩衝器所保留的視覺訊息，亦被稱為視 覺感官記憶（visual sensory memory），一般人常誤以為眼睛是用平順且連續的形 式去獲得視覺訊息，但其實人眼是以急驟地跳動方式（jerk、saccades）觀看世界， 在許多序列跳動間做凝視（fixations）時獲得視覺訊息。當一個視覺刺激明顯地 持續，且超過了它的物理持續時間，就會造成視覺持續性（visual persistence）， 因為物理性的刺激消失後仍會持續呈現一段短暫時間，並且仍可由刺激獲得訊 息，這樣超越物理持續時間的訊息持續性，都被定義為由暫時的視覺緩衝器所保 留的視覺訊息，也就是 iconic memory。 感覺記憶 短期記憶 長期記憶 消退 取代 干擾 注意 複誦
圖 2-2 Sperling 於感覺記憶實驗中所使用之刺激範例（1960）
一般人的 iconic memory 卻只能持續一段很短的時間，Sperling（1960，引自 Eysenck & Keane, 2000）指出影像儲存的訊息在 1000 毫秒左右即消退了， Sperling 給予受試者十二個字母，以三乘四的方式呈現並顯示 100 毫秒後消失（圖 2-1），然後要受試者說出方才出現那些字母，Sperling 發現若是刺激所呈現字母 的數目縮小，受試者普遍能正確地回答出現的字母，但若增加至十二個字母，受 試者答對的數目通常不超過三、四個，這樣的結果可能是表示受試者是採取記憶 單行的策略，因此 Sperling 依此結果調整了實驗。 Sperling 在字母出現後還仍存有視覺刺激的時間內，以高、中、低三種音調 提示要記憶哪一行，受試者幾乎都能說出那一行的字母（此方法被稱為部分報告 狀況），這樣的結果指出視覺刺激所儲存的容量雖然短暫，但是卻比想像的還多 （Sperling, 1960，引自 Eysenck & Keane, 2000）。
一般人的 iconic memory 是極為短暫的，只有某些特殊的人才能將 iconic memory 持續很久，如某些自閉症患者，他們的 iconic memory 可以自動進入短 期記憶，並且能夠如同凝視照片般使用 iconic memory，自閉症患者 Stephen Wiltshire 曾被 BBC 以專題節目報導，被稱做「The Human Camera」的 Stephen 能夠以 45 分鐘的時間以直昇機瀏覽羅馬，然後就用 3 天的時間在 4.11 公尺長的 紙上畫出非常精確的鳥瞰圖，展現了驚人的 iconic memory。
C F P Y
J M B X
S G R L
圖 2-3 Stephen Wiltshire 所繪的羅馬鳥瞰圖 而本研究的繪畫作業方法之一：「依據短期記憶中的作畫能力」即是先提供 受試者圖片，請受試者努力記憶後，將圖片移去再請受試者繪出剛才的圖片，此 時受試者所儲存的並非稍縱即逝的 iconic memory，而是短期記憶中經由意識加 工儲存至短期記憶裡的心像。
2.2.2. 短期記憶（Short-Term Memory; STM）
當刺激進入訊息處理系統的第一個階段應該是感覺記憶，而 STM 是有意識 介入的第一個記憶系統，Brown 及 Peterson（1959，引自 Solso, 1998）透過簡單 字母記憶作業證實，STM 的保持時間在沒有覆誦的情況下為 15-20 秒，結果說 明人類在此階段的記憶系統是有容量上的限制，STM 接收了來自感覺儲存的訊 息，並經過覆誦將訊息轉入到長期記憶裡，為記憶系統中一個重要的加工階段。 有另一個名詞工作記憶（working memory）與短期記憶一樣都代表著實質上 相同的系統，不同的是工作記憶包含著「心理工作台（mental workbench）的概 念在裡面（Ashcraft, 2004）」，工作記憶是意識、注意力和認知資源被消耗的位置， 工作記憶能夠對於由不同通道輸入的訊息進行加工，也就是不但可以對感覺記憶 進行操作，也可以對於長期記憶中所提取的訊息進行操作，Baddeley（1986，引 自彭聃齡、張必隱, 2000）提出短期記憶是可以負責如數字廣度這類作業的記憶， 但這僅是複雜的工作記憶系統的成分之一。Miller（1956，引自 Eysenck & Keane, 2000）認為 STM 的容量並不受刺激的 物理單位限制，而受有意義組塊（chunk）的限制，在英語中一個字母、一個詞 甚至一句詞都可以是一個組塊，例如一串字母：I、K、E、V、N、C…，或是字 詞：towel、music、boss、suger…，而在中文中，偏旁部首、字、詞都可能成為 一個組塊，Miller 並認為在 STM 中所能保持的組塊數平均為 7 ± 2，STM 就像限 制訊息的閘道，若是能將更多訊息包含在一個組塊裡，就能克服 7 ± 2 的限制， 而拓展訊息處理量。 關於 STM 遺忘的理論有二種，一是消退理論：由於 STM 持續的時間非常 短暫，若是沒有進行複誦（rehearsal）的動作，一旦停止複誦 STM 就會開始消 退（Peterson & Peterson, 1959，引自彭聃齡、張必隱, 2000）。另一種關於 STM 遺忘的理論是干擾理論，認為遺忘的原因是由於其它材料的記憶或對其它作業的 操作干擾了對材料的記憶，造成貯存資料不能取用，可能是順向干擾（proactive interference; PI），PI 指的是之前已出現過的刺激材料成為你回憶當前刺激材料的 干擾，與 PI 相對的是逆向干擾（retroactive interferebce; RI），是指新的刺激材料 反倒成為回憶刺激材料的干擾而造成了遺忘。
研究顯示 STM 以多種代碼的方式儲存訊息，相關實驗的材料大多以文字及 數字的方式為主，也有包括語音、語義、視覺碼等材料進行測驗，而對於一般人 而言，有用的視覺刺激會受到注意便被轉換到持續較久的 STM，本研究主要探 討的為視覺碼的部分，關於使用視覺碼來儲存訊息的重要研究即是為 Shepard & Metzler（1971）和 Cooper & Shepard（1973，引自 Kozhevnikov, Kosslyn & Shephard, 2005）的心像旋轉研究，受試者執行以視覺為基礎且複雜的心智作業，要先將心 像保存在短期記憶中，然後再對心像進行困難且需要極多注意力的運作處理，證 明了可以使用視覺碼儲存在短期記憶，並加以操弄。
2.2.3. 長期儲存（Long-Term Memory; LTM）
在 Atkinson & Shinffrin 的記憶模型中，LTM 是經由複誦自 STM 中輸入的， LTM 在理論上來說是可以保持終生且沒有容量限制的，LTM 是可以由多種代碼 組成，包括了視覺、語言和語意代碼，Moyer（1973，引自 Solso, 1998）請受試 者判斷「松鼠與兔子何者體型較大」、「老鼠與狗何體型較小？」，受試者在對於 此類問題的判斷都是以影像為基礎，以上的研究引導 Paivio 提出雙碼假設 （Daul-Coding Theory），認為 LTM 的主要代碼為視覺代碼及語言代碼。
2.3. 心理表徵
所謂的表徵即是將某件事物「重新呈現（represent）」的意思，可以分為外 在表徵（external representations）及內在表徵（internal representations），外在表 徵是實際上出現的事物，如地圖、文字…等，而內在表徵則是在該事物實質上並 沒有出現的情形下，出現在我們腦海裡的事物，內在表徵及外在表徵皆可以區分 為命題的及類比的。（Eysenck & Keane, 2000）命題表徵就像是語言般觀念化、抽象的內容，而類比表徵往往是視覺的，也 有可能是聽覺、嗅覺、觸覺、味覺的，其中視覺的類比表徵即是心像（mental imagery），以下內容探討心像及文獻中對於心像的操作。
2.3.1. 何謂心像
以上提到的視覺內在類比表徵即是心像，心像是心裡頭的圖畫或景物，每個 人都多多少少會產生心像，兩千多年前，亞里斯多德於《心靈論》中提出把心像 當成是思考的主要媒介，他說：「心中沒有畫面根本無法思考」，許多增進記憶的 方法都仰賴心像來達成記憶增強的目的，心像雖然是事物在心裡的視覺表徵，但心像與實際上存在的物品卻又存在很大的差異，因為心像可隨著意願改變大小、 形狀，如圖 2-4 中顯示當不同的兩種動物一起想像，同一種動物就會在想像時產 生不同的細節層次。
圖 2-4 產生心像時所產生的不同細節層次。（參考 Ghost in the mind’s machine: Creating and using in the brain, Kosslyn, 1983 繪製）
在神經科學實證方面，以腦部掃描發現心像與視覺知覺的運作都可引起腦部 同一區域的反應（Kosslyn et al., 1993），意味著心像的確是一種「用心看」的經 驗，另外 Kosslyn 的研究也顯示我們經常使用心像去解答一些問題，對於問題所 涉及的物體加以視覺化，並在心中重現這些影像，而根據研究指出每個人操弄心 像的能力則有高低之分。
2.3.2. 心像的操弄
早期的心像研究是由 Gelton（1883，引自 Eysenck & Keane, 2000）要求受試 者想像自己當天早上用餐的餐桌，但由於太過於依賴內省證據（introspective evidence），以致未能留下重要成果，後來認知心理科學的出現更要求精確、實證， 因而將心像研究推展至實徵的階段，其中對於心像操弄的主要實徵方法包括：心
像旋轉（mental rotation）、影像掃描（image scanning），以下介紹的古典心像操 弄實驗主要是想要驗證真實物件所擁有的一切屬性，心像是否也一一具備，例如 心像是否可以佔據心裡的空間、被旋轉及移動，以及心像的存在是否具備了神經 心理科學方面的證據，以下即針對各項做簡略的說明： 2.3.2.1. 心像旋轉作業 心像旋轉作業是驗證心像是否與真實物件一樣可以被旋轉，並且旋轉的角度 是否與所花費的時間成正比，研究者使用了各種不同的物件來驗證這個假設，例 如數字、字母（Cooper & Shepard, 1973，引自 Kozhevnikov, Kosslyn & Shephard, 2005）以及積木（Shepard & Metzler, 1971）等，心像旋轉作業也替後期研究建 立了測量空間心像能力的標準，以下便介紹一些重要實驗的作法：
1. Shepard & Metzler（1971）
實驗內容給予受試者兩個從不同視角繪製的圖形，亦即其中一圖的物件為另 一圖的物體旋轉若干角度之後的結果，受試者必須判斷這兩個圖形是否為同 一個圖形，結果發現受試者判斷的時間是和旋轉的程度成正比。 Shepard 等人認為這樣的結果顯示受試者會先在腦海中建立標準圖中物體的 心像，再將此心像作旋轉以與另一圖作比對，兩圖中的物體角度相差越大， 則心像旋轉時間也花費越久。
2. Cooper & Shepard（1973）
Cooper & Shepard 使用字母 R 及 L，其中有正常、鏡射、顛倒，要求被試者 判斷字母圖形是否為正常版或鏡像版，其結果亦顯示圖形旋轉的反應時間和 圖形被旋轉的角度大小呈線性關係。
正常字母 鏡像字母 R R R R R R 0 60 180 120 240 300 0 60 180 120 240 300
圖 2-5 Cooper & Shepard（1973）使用字母做為心像旋轉作業的刺激圖片
2.3.2.2. 影像掃描 以上心像旋轉作業證實了心像具有特殊的空間屬性，影像掃描作業（Image Scanning）亦是驗證心像是否與生活中真實物件與活動的種種屬性相類似的問 題，包括心像的移動是否也與實際的物體相同，心像掃描時間是否跟地點與地點 間在地圖上的實際距離有直線關係存在。 Kosslyn 等（1978）首先給予受試者一個假想島嶼的地圖（圖 2-6），要求受 試者學習地圖上物體的準確位置，移開地圖後受試者按照主試者的要求用想像的 方式掃描地圖尋找物體，有些的物體是地圖上所沒有，找到即按鍵、找不到按另 一個鍵，結果發現，掃描時間會隨著兩點之間的實際距離成比例增加。 圖 2-6 影像掃描作業中所用的假想島嶼
2.3.2.3. 神經心理學方面的實驗證明
Kosslyn（1993）使用 PET（Positron Emission Tomography）進行腦部造影， 發現心像運作與知覺的運作都會引起視覺皮質區的興奮，證實了以上對於心像與 真實物件在生理運作層次類似。
根據 Jankowiak et al.,（1992，引自 Bartolomeo, 2002）以及 Behrmann, Winocur & Moscovitch（1992，引自 Bartolomeo, 2002）對於物體辨識不能症的病人研究 顯示，這些病人的心像能力並無減低，也能形成及操弄心像，表示雖然心像與真 實物件的運作機制相同，但辨認物件能力所涉及的層級較高，以致於心像能力還 能有所保留，而辨認物件的能力已經喪失了。
2.3.3. 心像的限制
在心像操弄的相關文獻中說明了心像就像真實物件一樣，可以某種方式占用 某種形式的心理空間，但心像還是有其限制，當想像的物件變得比較複雜的情況 下，受測者就比較無法在它旋轉時對外觀做出正確的判斷（Rock, 1973，引自 Eysenck & Keane, 2000），而真實物件在做物理旋轉時就不會發生誤判的情況。Chambers & Reisberg（1985，引自 Eysenck & Keane, 2000）研究在受試者詮 釋曖昧圖形時，若是詮釋成兔子的受試者就難以將兔子想像成鴨子，反之亦然（圖 2-7），因此在詮釋時對影像建構所產生的命題碼在心像建構的過程中有很大的影 響。
以上是對訊息儲存的方式以及心像的議題進行文獻探討，雖然我們能夠依照 外界的知覺刺激形成心像，研究證實心像能與真實物件一樣能夠進行物理操作， 但是心像仍然需要儲存進入短期、長期記憶才能加以運用，並且心像也有被遺忘 及變形的可能；接下來對於認知風格的探討則是關於個體對於訊息處理方式的偏 好，此偏好可能會影響到繪畫的表現，此外心像能力也在文獻中被區分為空間心 像及物件心像，究竟是哪種類別的心像在繪畫的認知中扮演關鍵角色，也是一個 值得探討的問題，以上皆對於本研究提供理論上及作業方法上的基礎。
2.4. 認知風格
所謂的認知風格（cognitive style）指的是個體如何取得及分析資訊，以及所 使用的資訊類型的偏好（Ausburn & Ausbrun, 1978，引自 Kozhevnikov et al., 2005; Messick, 1984，引自 Kozhevnikov et al., 2005），Bartlett（1932，引自 Kozhevnikov et al., 2005）、Paivio（1971，引自 Kozhevnikov et al., 2005）以及 Richardson（1977， 引自 Kozhevnikov et al., 2005）首先提出將人類的認知偏好區分成 visualizers（視 覺導向）與 verbalizers（語言導向），並以心像能力的高低來區分兩者：Visualizer 有高心像能力，Verbalizer 的心像能力較低（e.g., Hollenberg, 1970，引自Kozhevnikov et al., 2002; Jonassen & Grabowski, 1993，引自 Kozhevnikov et al., 2002; Richardson, 1999，引自 Kozhevnikov et al., 2002），但後續的研究並未指出 偏好與處理方式之間的關係，事實上 Visualizer 並不一定比 Verbalizer 具有較好 的空間心像能力（Strosahl & Ascough, 1981，引自 Kozhevnikov et al., 2002），也 因此這樣的區分是無意義的，認知風格的區別應該是以受試者的思考偏好做為區 分 Visualizer - Verbalizer 的重點，例如 Visualizer 即使在面對使用語言邏輯較視覺 方式易解決的問題時，仍會採用視覺的方式解決問題。
提上，並且採用自我評價的方法，受試者只會被區分成具有好或差的心像能力， 這些作業方法包括：Individual Differences Questionnaire（IDQ; Paivio, 1971，引 自 Kozhevnikov et al., 2006）以及 Verbalizer-Visualizer Questionnaire （VVQ; Richardson, 1977，引自 Kozhevnikov et al., 2006），為了避免 IDQ 及 VVQ 所產生 的問題，後來研究者改為採用 Suwarsono 所設計的 Mathematical Processing Instrument （MPI; Lean & Clements, 1981），MPI 原為測量受試者在解決數學問 題使用的心像偏好，內容為可以用視覺或是邏輯方法解決的簡單數學題目，後來 最為常用的 Visualizer - Verbalizer Cognitive Style Questionnaire（VVCSQ;
Kozhevnikov et al., 2002; Lean & Clements, 1981）即是由 MPI 改編而來的，本研 究所採用區分 Visualizer - Verbalizer 的作業方式即是綜合 VVCSQ 及 Lane（2006） 所使用的 Mathematical Processing Instrument and Questionnaire，從以上作業題目 中挑選出 12 題做為本研究作業材料，受試者解答問題的方法並不受限，並請受 試者以答案紙描述解答數學題目的方法，受試者可能使用語言邏輯或視覺的方式 解答，之後再依照受試者所偏好的方式來判斷其認知風格為 Visualizer 或是 Verbalizer。 在解決區分 Visualizer - Verbalizer 的作業問題時，人們可能會受其偏好選擇 語言或視覺的方法，但這個選擇的不見得是解決該問題最好的方法，卻通常都固 定選擇其中一種方式，這個偏好不受另一種方式的能力高低影響，例如也許有很 強的語言能力，但卻偏好使用視覺能力，不過偏好使用的方法多多少少都與能力 較高是一致的，也就是偏好使用視覺能力的人通常視覺能力也會較高。
2.5. 視覺認知風格的再細分：物件與空間導向
後續研究接續 Visualizer - Verbalizer 的區分，將 Visualizer 再區分為擅長空間 心像或是物件心像能力兩種類型，並且空間型與物件型能力 Visualizer 所擅於處 理的心像形式有所不同，物件能力 Visualizer 擅於產生活躍、圖像式、具有細節
的心像，空間能力 Visualizer 擅於具有空間關連性、空間轉換的心像（Kozhevnikov, Hegarty & Mayer, 2002）。Kozhevnikov（2005）研究顯示 verbalizer 的心像能力都 無極端的表現，而 visualizer 的心像能力則可看出有兩極化的現象，因而文獻中 將 Visualizer 劃分為擅長空間或物件心像能力（Kozhevnikov, Kosslyn, and Shephard, 2005），擅於使用物件心像者在空間心像作業中表現不佳，但在物件心 像作業中卻表現優異，同樣的，擅於使用空間心像者在空間及物件心像作業表現 亦有相當大的差距（Kozhevnikov, Hegarty, and Mayer, 2002）。
另外，神經心理方面的證據顯示，腦部較高層級的視覺區在解剖學及功能上 都可區分為兩個傳輸路線（圖 2-8）：物件辨識傳輸路線（The object pathway）及 空間辨識傳輸路線（The spatial pathway）（Haxby et al., 1991，引自 Kozhevnikov et al., 2005; Kosslyn & Koenig, 1992，引自 Kozhevnikov et al., 2005; Ungerleider & Mishkin, 1982，引自 Kozhevnikov et al., 2005），物件辨識傳輸路線由枕葉（occipital lobe）出發，傳輸到下顳葉（inferior temporal lobe），那裡是辨識物體或是形狀或 是色彩的區域，此傳輸又叫做 ventral system（又稱做 what pathway）；而空間辨 識傳輸路線由枕葉（occipital lobe）出發，傳輸到後頂葉（posterior parietal lobe）， 此傳輸又叫做 Dorsal system（又稱做 where pathway）。
Dorsal MST MT V1 V4 TEO TE Posterior parietal cortex Dorsal stream Ventral stream Inferior temporal cortex Anterior bank of superior temporal sulcus (area STS)
神經心理方面的證據顯示空間及物件心像作業的腦部運作區域相當不同，當 受試者想像地圖中的路線，大腦活動的區域為後頂葉（posterior parietal lobe）； 若想像色彩及臉部，則運作的區域為下顳葉（inferior temporal lobe）。研究者以 腦損傷的病人做為研究對象，下顳葉的損傷會影響物件心像能力（形狀及色彩） 但卻不影響空間心像能力，而若是受傷的部位在後頂葉會影響空間心像能力，卻 不影響物件心像能力（Farah, 1988，引自 Kozhevnikov et al., 2005），因而證實了 產生心像及處理視覺訊息的方式可以被分為物件及空間兩種，Visualizer 可被劃 分為擅長空間或物件心像兩種類別。 另外性別差異也會影響空間及物件心像能力的表現，男性在空間導向的心像 能力表現較女性好，而女性在靜態心像產生的能力較男性好，Paivio 及 Clark （1991，引自 Kozhevnikov et al., 2005）研究顯示男性對於產生動態心像的能力 較女性好，而女性則是較男性擅於產生靜態心像。除此之外，Hegarty 及 Kozhevnikov（1999）表示分析數學題目的解答方式能夠可靠地判斷受試者是偏 好使用空間或是物件思考，並且發現偏好使用空間心像者在解答數學題目上也有 較好的表現。 Kozhevnikov 等研究以畫家、室內設計師、攝影師為藝術家組，物理學家、 工程師為一組，比較不同職業的專家在心像物件及心像空間表現的差異，發現物 理學家及工程師具有較佳的空間心像能力，藝術家具有較佳的物件心像能力 （Kozhevnikov et al., 2005），說明了藝術家組的物件心像能力是高於空間心像能 力，這樣的結果似乎顯示藝術家組的人多以物件為思考面向，由於在 Kozhevnikov 實驗中的藝術家組別包括了職業中需運用空間能力的室內設計師，這樣的組別區 分可能誤導了資料，本研究以實際繪畫作業結果來判斷受試者是否擅長寫實畫 法，以此區分受試者所屬的組別，減低了誤導資料的疑慮。 在研究 Visualizer 認知分類的論文之中，學者們採用許多作業用來測試受試 者的空間心像、物件心像能力，包括以下幾種方法，大部分的作業都是分開測試 受試者的空間心像、物件心像能力，只有 OSIQ 是兩種能力同時測量。
2.5.1. The mental Paper Folding Test（PFT）
PFT 測驗受試者的空間心像能力，測驗如圖 2-9，左側題目一出示三個折紙 的步驟，最後一個步驟在紙上有個洞，受試者需由右側的五個選項中選出題目中 的紙攤開後為何者（Ekstrom, French, and Harman, 1976），PFT 可測出受試者是否 擅於處理心像，但無法得知產生及多少細節。
圖 2-9 PFT 作業內容
2.5.2. Mental Rotation Task
心像旋轉作業是測驗空間心像能力的著名作業，並為許多重要文獻所採用， 心像旋轉作業的內容給予受試者兩個從不同視角繪製的圖形，受試者必須判斷這 兩個圖形是否為同一個圖形，結果顯示圖形旋轉的反應時間和圖形被旋轉的角度 大小呈線性關係（Shepard & Metzler, 1971），在此作業中受試者必須將圖像儲存 在短期記憶中，再對此心像進行極需注意力的運作處理，受試者越是能快速且正 確地回答，且對於圖像在相同旋轉角度時的反應時間並無太大差異，表示其空間 心像的運用能力越良好穩定。
2.5.3. The Vividness of Visual Imagery Questionnaire（VVIQ）
VVIQ（Marks, 1972）是最常使用來測量產生心像能力的測驗，測驗內容有 數個問題，問題內容如："The sun is rising above the horizon into a hazy sky"，每
區分為張開眼睛以及閉起眼睛的自我心像鮮明度評等，二部分加總後即為總分。 根據文獻指出，物件偏向的 Visualizer 在 VVIQ 上的分數高於空間偏向的 Visualizer，表示若是偏好使用物件心像者在自我評分上即有較活躍的心像 （Blajenkova et al., 2006），因此本研究即採用 VVIQ 測量物件心像能力，VVIQ 的題目範例收錄於附錄 II。
2.5.4. The Grain Resolution Task
針對物件 Visualizer 可能對於物件能夠產生較多的細節，給受試者二個物體 的名字，辨識何者具有較細緻的質地及較高的密度，例如斑點的密度（花豹/長 頸鹿）、氣泡的密度（蘇打/洗髮精），本作業主要測試受試者形成物件心像的能 力。
2.5.5. The Degraded Pictures Task
本作業內容是由 Snow Pictures Test 改編而來的，主要測試物件心像能力， 先給予受試者觀看埋藏於大量視覺雜訊中的物件圖像（如剪刀、雨傘等），而後 此圖消失，受試者必須回答出物件的名稱（Ekstrom et al., 1976），本作業需要觀 覽全體以及辨識物體形態的能力，這與物件心像能力都會使用到相同的心理過 程，因此於 Kozhevnikov 區分 Visualizer 為物件導向或空間導向的研究
（Kozhevnikov, Kosslyn, and Shephard, 2005）以及將下文所提及之 OSIQ 研究 （Kozhevnikov, 2006），皆將 The Degraded Pictures Task 做為測量物件心像能力的 測驗。
圖 2-10 The Degraded Pictures Task 作業內容
2.5.6. Object-Spatial Imagers Questionnaire（OSIQ）
OSIQ 是由 Blajenkova 等人所建立的新心像測量自我評價作業，以往文獻中 所使用區分空間心像偏好或是物像心像偏好的作業都不是以自我評價的方式做 為評量標準，而且需要執行好幾種認知作業才能得到結果。 而 OSIQ 即是以自我評量為測量的方法，並且單使用 OSIQ 作業即可區分偏好， 簡化了區分心像偏好的過程，為了驗證 OSIQ 的成效，Blajenkova 等在研究中使 用以下作業驗證其效果，空間心像上使用 PFT 以及 Vandenberg-Kuse 的心像旋轉 作業（Vandenberg & Kuse, 1978，引自 Kozhevnikov et al., 2006），物件心像能力 上使用 VVIQ、Degraded Pictures Test，都是文獻中常使用的作業方法。
OSIQ 共有 30 題，15 題為驗證空間心像的自我評量問題，另 15 題為驗證物 件心像的自我評量問題，1 分為完全不同意，5 分為完全同意，驗證空間心像及 物件心像的問題混合在一起，作業時間並無限制。 作業結果除了證實了 OSIQ 可以在 Visualizer 能力區分上提供一個可靠且經 濟的方法（Blajenkova, 2006），也發現空間心像的自我評量問題明顯地與空間心 像作業的表現有正相關，物件心像的自我評量問題明顯地與物件心像作業的表現 有正相關，OSIQ 的題目範例收錄於附錄 III。
2.6. 以繪畫作業評估認知能力
心理學界巳採用繪畫作為評估認知能力的作業，其中 Draw-a-Person Test (DAP 或 Goodenough-Harris Draw-A-Person Test) 是一套用來評估兒童或青少年 心理成熟程度或智力水準的著名作業，是於 1926 年由 Florence Goodenough 發展 制定的，最初叫做 Goodenough Draw-A-Man test，而後由 Dr. Dale B. Harris 修改 及擴充為 Goodenough-Harris Drawing Test。
DAP 作業內容為請兒童畫一個男人、一個女人及自己於不同紙張上，畫作 必須完整地呈現人物的全身，除此之外沒有其它限制，繪畫的內容也沒有錯或 對，測驗時間並無限制，並且 DAP 對於畫作的評判有一套巳制定的標準，叫做： QSS(Quantitative Scoring System)，QSS 以 14 種不同的繪畫觀點進行評分，如特 定的身體部位、衣服，以及比例；DAP 的目的是排除語言等因素的影響，鑑定 兒童的認知發展階段。 然而 DAP 主要的功能是作為兒童至青少年的非語文智力測驗之用，並不是 一個針對繪畫技能作評估的測驗，因此在我們篩選擅長繪畫的受試者時，並未沿 用此現成測驗。
2.7 生手與專家之間的差異
在認知能力的研究之中，亦有針對生手與專家之間以及不同專業之間的差異 所進行研究，Kozhevnikov 等即以視覺藝術家與科學家進行心像作業，進而發現 兩者於認知風格及心像偏好上的差異（Kozhevnikov, Kosslyn and Shephard, 2005），接下來再對於 OSIQ 作業的檢驗上亦採用不同職業的專家做為受試者， 觀察其中的認知差異（Blajenkova, Kozhevnikov and Motes, 2006），而本研究亦是 以擅長寫實繪畫這樣的專業能力及認知能力做為研究主軸，再加以延伸探討，因 此在本研究文獻中亦針對此主題進行說明。或空間心像的專家之 OSIQ 結果做比對，以驗證 OSIQ 是否為一有效作業；其它 文獻亦指出在不同專業之間會有認知能力的差距，Rosenberg（1987，引自 Cohen and Bennett, 1997）認為對於視覺藝術家在進行繪畫時以及觀賞繪畫時，經常大 量地使用物件心像能力於收集及儲存圖像，Lindauer（1983，引自 Kozhevnikov et al., 2006）的研究指出視覺藝術家普遍地認為自己的心像為活躍及清晰的，以上 說明了視覺藝術家是較為偏向物件心像而非偏向空間心像。 而追溯其原因，專家對於其所擅長領域所牽涉到的認知過程，似乎是因為職 業訓練或是天生才能的原因，表現都較常人來得優異，Gombrich（1960）說明了 畫家再現的選擇，繪畫的過程增進了視覺知識及認知，使得擅於繪畫者在繪畫中 習得如何繪畫的知識架構，而不擅於繪畫者缺乏這樣的知識，這樣知識造成藝術 家與非藝術家觀察物體的差別，形成擅於繪畫者就會較不擅於繪畫者於視覺認知 上有更好的表現。
以上說法亦適用於對於西洋棋的專家的研究，Chase & Simon（1973，引自 Kozbelt, 2001）研究指出西洋棋專家大約記憶五萬種下棋模式，並且擅於下棋的 專家只需幾秒的時間即可以記憶起一盤棋局中棋子的位置，但是若是棋子放置的 方法並非依據棋法，而是以隨機的方法放置，則專家的記憶與常人無異；傳統的 繪畫練習賦予畫家對於特定繪畫主體的了解，或是繪畫的手法、慣例如透視，包 括物件之間的關係（如相對大小、距離...）以及藝術解剖學…等，若是違背這些 規則可能會讓畫家的表現與常人相去不遠。
第三章 實驗
3.1. 作業說明
本論文之中所欲探討的問題，以及提問方式的整體架構如下： 1. 擅於繪畫的人多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 2. 若擅於繪畫的人多為 Visualizer，則進一步追問這些人是屬於 Visualizer 之中 的物件型或空間型，擅於繪畫的人於以上的認知類型與一般母群中的認知類 型分布有沒有差異。 3. 「B 型畫者」多為 Visualizer 還是 Verbalizer； 4. 若「B 型畫者」多為 Visualizer，則進一步追問這些人是屬於 Visualizer 之中 的物件型或空間型，「B 型畫者」於以上的認知類型與擅於繪畫的人及一般 母群中的認知類型分布有沒有差異。3.2. 受試者
本研究在受試者的選擇上先採取以下標準以建立一個是否擅長繪畫的評量 標準，隨後再以受試者的繪畫作業結果做為判斷是否擅長繪畫的主要依據，再進 行比較。 表 3-1 受試者是否擅長繪畫的評量標準 擅長繪畫的受試者 不擅長繪畫的受試者 受過學院繪畫訓練 繪畫時能夠採用寫實性的方式描繪 平時有繪畫的習慣 平時沒有繪畫的習慣 受試者對於繪畫十分有興趣 受試者對於繪畫並沒有太大的興趣 繪畫時僅能採用符號化的方式描繪， 且使用的符號象形品質不高 受試者總共 29 位，年齡為 21 至 35 歲之間，男性 8 位、女性 21 位，均為交 通大學在學學生，其中具有設計或繪畫背景的有 14 位、文法商背景的有 6 位、理工背景的有 9 位，另外為了能夠滿足本研究中對於擅於繪畫者人數的需求，受 試人數半數為具有設計或繪畫背景者。
3.3. 實驗環境
3.3.1. 繪畫作業
本步驟主要進行「忠實摹寫能力」、「依據短期記憶中的作畫能力」、「憑空繪 畫能力（依長期記憶內容作畫）」三項 Screening Test 篩選作業，受試者在繪畫作 業時所採用的硬體設備為： 1. A4 尺寸、80 克/平方公尺的白紙 2. 受試者可選擇使用 2B 自動鉛筆或是 8B 至 F 繪圖專用鉛筆 3. 備有橡皮擦供受試者修正3.3.2. 認知作業
本步驟主要進行「Verbalizers-Visualizers 認知偏好」、「物件心像能力」、「空 間心像能力」三項 Screening Test 篩選作業，受試者在認知作業時所採用的硬體 設備為： 1. HP 個人桌上型電腦，型號 HP Compaq D325 採用 Athlon XP 2400 + 2. Microsoft® Windows® XP Professional 作業系統3. 顯示器 VIEWSONIC P95F
3.4.1. 繪畫作業
本步驟主要進行「忠實摹寫能力」、「依據短期記憶中的作畫能力」、「依據長 期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」三項 Screening Test 篩選作業，評量以上 三項繪畫作業表現的方法皆為排序法，每項作業獨立排序，總計有三位排序者。 這三位排序者皆有實際指導教學繪畫的經驗，並且具有相當的繪畫經驗及藝 術鑑賞能力，並且皆為設計藝術領域在學的博士生，在排序的過程中排序者必須 先瀏覽過一遍全體受試者的繪畫表現，再將受試者的繪畫作業依照表現由第一排 到最後一名，三項作業的排序皆為獨立且分開不受彼此干擾，每項作業依作業目 的在評量排序上有不同的考量，以上作業內容及排序考量如下所述： 3.4.1.1. 第一項作業「忠實摹寫能力」 作業內容給予受試者一幅馬的圖鑑，馬的姿態以側面拍攝，具體且忠實地呈 現了馬的形態細部，請受試者盡可能依照所提供的圖像仔細描繪，若時間許可並 繪出明暗關係，於十分鐘之內完成作業，大部分的受試者皆可在此時間內完成。 本作業排序重點在於與原圖的相似程度，最主要考量的因素為受試者是否能 夠精確忠實地呈現原圖，「忠實摹寫能力」作業表現的是忠實觀察的能力，避免 受試者使用公式化的繪畫方法，若是受試者採用公式化的表現，則不算能夠忠實 地依照觀察進行繪畫，而是受試者在依照自己的繪畫公式的記憶進行繪畫。 評分者在排序時先以忠實呈現程度為主要考量，另外是否有陰影也是要先注 重 其 與 原 刺 激 之 間 的 差 異 程 度 ， 再 來 才 是 以 繪 畫 是 否 具 有 原 刺 激 的 神 韻 （expression），以及線條是否流暢（若是不確定的線條由許多沒有關連的短線條 所拼湊起來則不算流暢），以及形態、比例是否優美為考量。 3.4.1.2. 第二項作業「依據短期記憶中的心像作畫能力」 作業內容給予受試者三幅難度由易－中－難三種不同程度的圖像，分別請受測者在三分鐘之內記憶後再將圖像移開，請受試者於五分鐘之內將剛才所見的圖 像描繪出來，並且大部分的受試者皆可在此時間內完成作業。 此作業最重要的是與原刺激之間的相似程度，在這裡所指的相似程度並非與 原畫重疊後的相同，而是能否補捉到原刺激的神韻，再來追求其是否與原刺激相 似及線條、形態及比例。 3.4.1.3. 第三項作業「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」 作業內容僅僅給予受試者繪畫主題的名字，分別有以下幾類主題：鳥、雞、 貓、兔子、大象、耳朵、剪刀、腳踏車、小提琴、草莓、松果、蘋果、香蕉、玫 瑰、螃蟹、蝦子、河豚、章魚，給予每位受試者五個主題描繪，並於三分鐘之內 完成一項主題，並且大部分的受試者皆可在此時間內完成作業。 此作業所考量的因素為受試者是否使用公式化的表現方法，公式化的心像很 有可能是許多人憑空繪畫的依據，這所反應出來的可能是制式化的繪畫訓練，而 不是經由長期觀察所建立的心像，與用觀察的方式所繪出的繪畫是不同的，在評 分的時侯必須仔細觀察以避免將這樣的公式化增加排名的次序。 3.4.1.4. 作業結果 初步將 29 位受試者三項繪畫作業的排序結果，包括「忠實摹寫能力」、「依 據短期記憶中的作畫能力」、「依據長期記憶中的心像作畫能力（憑空繪畫）」，由 於本研究受試人數共有 29 人，排序第一名者得 29 分，以此類推，最後一名者得 1 分，最後再加總三項作業的排序分數為總分下表，排序分數越高表示排名越前 面，繪畫能力也越好（見表 3-2）。 綜合以上三項作業的繪畫結果為一總分，篩選劃分成擅於繪畫或不擅於繪畫 的受試者，取前百分之五十的受試者標示為擅於繪畫（H），後百分之五十的受 試者為該項作業表現為不擅繪畫（L），為了合理的將 29 名的半數 15 名視為繪
