萬(wàn) 千 費(fèi)本華 宋莎莎

木材作為一種常見(jiàn)的室內(nèi)裝飾材料，因其獨(dú)特的天然紋理、色彩和材料學(xué)特性在室內(nèi)裝飾中占有重要的地位。同時(shí)，研究表明具有較多木質(zhì)室內(nèi)裝飾的空間，相較于鋼筋混泥土等人造材料能為人們創(chuàng)造出一個(gè)更加健康舒適的居住空間，帶來(lái)更好的視覺(jué)心理體驗(yàn)，對(duì)于緩解人們?nèi)粘９ぷ鞯钠诖笥旭砸鎇1]。因此通過(guò)科學(xué)客觀的手段研究人們?cè)诓煌举|(zhì)室內(nèi)裝飾空間環(huán)境下的審美偏好就顯得十分重要。

事件相關(guān)電位（Event Related Potentials,ERP）指的是某一特定心理活動(dòng)事件相關(guān)的腦電位的變化，它能反映和評(píng)價(jià)腦電地形圖的相關(guān)分布情況并以此反應(yīng)人們對(duì)某一事件情感刺激的心理感受[2]。人們與腦電反應(yīng)相對(duì)應(yīng)的情感ERP大多都是通過(guò)復(fù)雜的圖片刺激而產(chǎn)生的[3-4]。通過(guò)對(duì)ERP的研究能夠客觀地反應(yīng)情緒活動(dòng)在腦內(nèi)對(duì)事件認(rèn)知加工過(guò)程的不同方面，ERP是研究大腦情感認(rèn)知的重要途徑[5]。

筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得了北京市某高校20名學(xué)生對(duì)不同木質(zhì)室內(nèi)裝飾空間圖片的ERP數(shù)據(jù)和審美偏好的情感評(píng)價(jià)，結(jié)合計(jì)算機(jī)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析研究，為不同木質(zhì)材料室內(nèi)裝飾空間的審美評(píng)價(jià)提供客觀依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 受試者

實(shí)驗(yàn)受試者為20名北京市某高校本科生，其中男生11名，女生9名，年齡在20～23歲之間，平均年齡21.75歲（標(biāo)準(zhǔn)差3.12歲）。所有被試均為右利手，視力或矯正視力正常，無(wú)精神疾病史和家族遺傳病史，無(wú)煙酒等不良嗜好。所有被試均未參加過(guò)類似實(shí)驗(yàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)所用的圖片來(lái)自于百度中被人們搜索并辨識(shí)到的排名最高的彩色圖片。實(shí)驗(yàn)圖片分為膠合木圖片、原木圖片和鋼混結(jié)構(gòu)圖片三類，如圖1，每類60張。三類圖片均為自然色，長(zhǎng)寬、亮度等其他條件均相同。所有圖片均事先進(jìn)行過(guò)評(píng)定以保證對(duì)比度、亮度和飽和度的一致。

圖1 三類不同木質(zhì)室內(nèi)裝飾Fig.1 Three different types of wooden interior decoration

1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)在視覺(jué)藝術(shù)與腦認(rèn)知實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)儀器使用美國(guó)Neuroscan公司生產(chǎn)的ESI-64導(dǎo)（見(jiàn)圖2所示）腦電記錄分析系統(tǒng)，本次實(shí)驗(yàn)使用專業(yè)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)編程軟件E-prime(E-prime軟件是一套能滿足所有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)需求的程序，它能提供一個(gè)方便的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和分析的計(jì)算機(jī)環(huán)境并以毫秒為時(shí)間分辨率來(lái)反映和評(píng)價(jià)腦電地形圖的分布情況)進(jìn)行編程和刺激呈現(xiàn)，采用Scan數(shù)據(jù)分析軟件、SynAmps放大器、Quick-Cup電極帽,電極導(dǎo)聯(lián)參照10-20國(guó)際腦電記錄系統(tǒng)并使用17"顯示器呈現(xiàn)視覺(jué)刺激。

圖2 Neuroscan Quick-Cup 64導(dǎo)電極帽記錄電極排列示意圖Fig.2 The diagram of recording electrodes' arrangement of the Neuroscan Quick-Cup 64 conductive cap

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)采用E-Prime進(jìn)行編程。刺激呈現(xiàn)在電腦屏幕的正中央，背景為白色，中間呈現(xiàn)彩色圖片，視角5°×6°。電腦屏幕的分辨率為1 024×768。

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，被試所坐椅子距離計(jì)算機(jī)屏幕100～120 cm。在屏幕中央，首先呈現(xiàn)一個(gè)“+”，時(shí)間為800 ms。然后隨機(jī)空屏800～1 000 ms，接下來(lái)呈現(xiàn)刺激圖片（膠合木、原木、鋼混結(jié)構(gòu)的內(nèi)飾裝飾圖）。三類圖片隨機(jī)呈現(xiàn)。被試需要對(duì)刺激圖片進(jìn)行“喜歡”和“不喜歡”判斷，如果“喜歡”，則按“F”鍵；“不喜歡”則按“J”鍵。刺激圖片按鍵消失。圖片消失之后隨機(jī)空屏800～1 000 ms，之后進(jìn)行下一個(gè)試次。

1.5 數(shù)據(jù)處理

EEG數(shù)據(jù)的記錄采用Cognionics 多導(dǎo)聯(lián)EEG/ERP系統(tǒng)，采樣率1 000 Hz，DC記錄，記錄帶寬0～100 Hz。電極為Ag/AgCl電極，按照10～20系統(tǒng)排列位置。記錄時(shí)前額接地，采用左側(cè)乳突為參考電極，離線分析時(shí)轉(zhuǎn)換為雙側(cè)乳突平均參考。記錄電阻均為5 kΩ以下。

離線分析采用ASA4.3軟件進(jìn)行，采用ICA法剔除眨眼偽跡，30 Hz低通濾波，-100～1 000 ms時(shí)間窗口分段并進(jìn)行基線校正，超過(guò)±100μ V的分段作為偽跡被剔除，以保證每種實(shí)驗(yàn)條件的有效疊加段數(shù)不少于30段。選取Fz、Cz、Pz三個(gè)電極點(diǎn)的P300平均波幅數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)軟件采用SPSS 13.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 P2(150～280 ms)

實(shí)驗(yàn)采用二因素三水平，3(材質(zhì)：膠合木、原木、鋼混)×3(電極位置：Fz、Cz、Pz) 重復(fù)測(cè)量ANOVA對(duì) P2波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Greenhouse-Geisser方法進(jìn)行校正。

材質(zhì)的主效應(yīng)差異顯著[F(2,38)=171.016,p＜0.01,η2P=0.900]；電極位置的主效應(yīng)差異不顯著[F(2,38)=0.668,p＜0.01,η2P=0.034]；材質(zhì)×電極位置交互效應(yīng)不顯著[F(4,76)=0.817,p=0.499,η2P=0.041]。三種材質(zhì)在不同電極位置的平均波幅如表1所示。

表1 三種材質(zhì)在不同電極位置上的平均波幅(μ V)(M±SD)(N=20)Tab.1 The average amplitude of different electrode position of three kinds of materials(μ V)(M±SD)(N=20)

因此進(jìn)一步用Bonferroni法進(jìn)行事后比較分析。材質(zhì)因素中，膠合木條件下的P2波幅大于原木條件下的P2波幅（p＜0.01），原木條件下的P2波幅大于鋼混條件下的波幅（p＜0.01）；位置因素中，F(xiàn)z、Cz 和Pz 之間差異均不顯著。

2.2 P3成分

采用二因素3水平(材質(zhì)：膠合木、原木、鋼混) ×3(電極位置：Fz、Cz、Pz) 重復(fù)測(cè)量ANOVA對(duì) P3 波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Greenhouse-Geisser方法進(jìn)行校正。

表2 三種材質(zhì)在不同電極位置上的平均波幅(μ V)(M±SD)(N=20)Tab.2 The average amplitude of different electrode position of three kinds of materials(μ V)(M±SD)(N=20)

因此進(jìn)一步用Bonferroni法進(jìn)行事后比較分析。材質(zhì)因素中，膠合木條件下的P3波幅大于原木條件下的P3波幅（p＜0.01），原木條件下的P3波幅大于鋼混條件下的波幅（p＜0.01）；位置因素中，F(xiàn)z和Cz點(diǎn)之間的P3波幅差異不顯著（p=0.187），F(xiàn)z和Pz之間差異顯著（p＜0.01），Cz和Pz之間差異顯著（p＜0.01）。

2.3 LPP（late positive potential）(400～700 ms)

采用二因素3水平(材質(zhì)：膠合木、原木、鋼混)×3(電極位置：Fz、Cz、Pz) 重復(fù)測(cè)量ANOVA對(duì)LPP波幅進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Greenhouse-Geisser方法進(jìn)行校正。

材質(zhì)的主效應(yīng)差異不顯著[F(2,38)=1.551,p=0.228,η2P=0.075]；電極位置的主效應(yīng)差異不顯著[F(2,38)=1.955,p=0.158,η2P=0.093]；材質(zhì)×電極位置交互效應(yīng)不顯著[F(4,76)=0.719,p=0.559,η2P=0.036]。三種材質(zhì)在不同電極位置的平均波幅如表3所示。

表3 三種材質(zhì)在不同電極位置上的平均波幅(μ V)(M±SD)(N=20)Tab.3 The average amplitude of different electrode position of three kinds of materials(μ V)(M±SD)(N=20)

通過(guò)數(shù)據(jù)可知，材質(zhì)因素中，膠合木，原木以及鋼混條件下的LLP波幅差異不顯著；位置因素中，F(xiàn)z、Cz和PzLPP波幅差異不顯著。

圖3 不同木質(zhì)室內(nèi)裝飾空間刺激圖像的LPP總平均圖Fig.3 The total LLP mean chart of stimulating images of different wooden interior decoration space

不同木質(zhì)在室內(nèi)裝飾空間LPP總平均如圖3所示。

2.4 不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間的情感評(píng)價(jià)

被試在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間做出了“喜歡”和“不喜歡”的情感評(píng)價(jià)，具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖4。

圖4 不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間情感評(píng)價(jià)Fig.4 The emotional evaluation of different wooden interior decoration space

由圖4可知，總體上被試對(duì)木質(zhì)室內(nèi)空間裝飾的喜好優(yōu)于鋼混材質(zhì)空間，其中對(duì)膠合木材質(zhì)裝飾空間的喜好優(yōu)于全原木材質(zhì)裝飾的空間。

3 討論

ERP是研究認(rèn)知功能的重要工具，其在評(píng)價(jià)認(rèn)知活動(dòng)功能變化的方面是一項(xiàng)比較客觀、敏感和特殊的指標(biāo)[6,7]。本研究通過(guò)被試者對(duì)三類材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間刺激圖片的視覺(jué)認(rèn)識(shí)加工分析，從而推斷出人們?cè)诿鎸?duì)不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間的情感體驗(yàn)。ERPs結(jié)果及數(shù)據(jù)分析顯示，不同材質(zhì)的室內(nèi)空間裝飾圖片在特定的大腦區(qū)域誘發(fā)了P2、P3和LPP成分，其中P2反映的是人們對(duì)室內(nèi)空間裝飾材質(zhì)圖片刺激認(rèn)知加工過(guò)程，而LPP反映了人們對(duì)不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間圖片刺激的晚期評(píng)價(jià)。

3.1 P2與室內(nèi)裝飾空間材質(zhì)的情緒體驗(yàn)

P2一般情況下是產(chǎn)生于額中央?yún)^(qū)的顯著正成分，其潛伏期在200 ms左右，同視覺(jué)靶刺激的較早期認(rèn)識(shí)識(shí)別有關(guān)，反應(yīng)與任務(wù)相關(guān)的加工認(rèn)識(shí)[8]。

實(shí)驗(yàn)中被試測(cè)量的P2成分是在150～280 ms,數(shù)據(jù)顯示不同電極位置的平均波幅均在200 ms左右達(dá)到一個(gè)峰值，因此可以認(rèn)為在200 ms左右時(shí)的波形分離，可能是人們對(duì)不同材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間認(rèn)知加工的體現(xiàn)。在這一時(shí)間上，膠合木材質(zhì)條件下的P2波幅（p＜0.01）最大，隨后是原木材質(zhì)條件下的P2波幅（p＜0.01），鋼混材質(zhì)條件下的P2波幅（p＜0.01）最小。這說(shuō)明人們對(duì)膠合木材質(zhì)的室內(nèi)裝飾空間的視覺(jué)加工認(rèn)知最敏感，認(rèn)知強(qiáng)度最強(qiáng)，對(duì)原木材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間的視覺(jué)加工認(rèn)識(shí)較弱，而對(duì)鋼混材質(zhì)的室內(nèi)裝飾空間最不敏感。這可能是因?yàn)橄鄬?duì)于鋼混材料，木質(zhì)材料具有更加豐富的色彩和花紋，更容易吸引人們注意，而膠合木相對(duì)于原木來(lái)說(shuō)，由于經(jīng)過(guò)了更多的人工處理，使得膠合木表面較原木材料更為平整光潔，部分膠合木使用更多的表面處理工藝，使得木材的表面紋理更加清晰，最容易引起人們的注意，表現(xiàn)出較高的視覺(jué)加工認(rèn)知。

3.2 P3與室內(nèi)裝飾空間材質(zhì)的情緒體驗(yàn)

P3的產(chǎn)生是大腦記憶更新的一種表現(xiàn)，其波幅與對(duì)刺激的注意程度有關(guān)[9]，在ERP中的P3成分反映了注意、比較、判斷、記憶等于大腦基本認(rèn)知功能相關(guān)的功能[10]。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出膠合木條件下的P3波幅大于原木條件下的P3波幅（p＜0.01），而原木條件下的P3波幅大于鋼混條件下的波幅（p＜0.01），這表明木質(zhì)材料相比較鋼混材料而言更多的喚起了被試對(duì)視覺(jué)刺激的再認(rèn)知。

人們對(duì)刺激的初期評(píng)價(jià)是人們對(duì)某一事物的第一印象，沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)多的主觀思考，而P3成分反映的是人們?cè)诮?jīng)過(guò)初期的判斷后，對(duì)刺激更深層次的思考。在這一階段，人們會(huì)根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)刺激進(jìn)行進(jìn)一步的判斷，從而將這種判斷轉(zhuǎn)化為一種可供表達(dá)途徑，具體來(lái)說(shuō)就是在本次實(shí)驗(yàn)中對(duì)于圖片刺激“喜歡”或“不喜歡”的判斷。這種經(jīng)過(guò)了自主思考的決定往往是多因素的綜合作用，也在相當(dāng)程度上代表了被試對(duì)刺激的最終認(rèn)知。

3.3 LLP與室內(nèi)裝飾空間材質(zhì)的情緒體驗(yàn)

被試對(duì)于室內(nèi)空間的材質(zhì)認(rèn)知加工，在400～700 ms左右的Fz、Cz、Pz電極位置出現(xiàn)了晚期成分LPP。從心理意義看，晚期成分LPP波幅的大小代表著心理資源分配大小的情況[11]，從情緒研究的角度看，LPP則是刺激評(píng)價(jià)過(guò)程指標(biāo)的代表[12]。

研究表明，三種材質(zhì)室內(nèi)裝飾空間的LPP波幅差異不顯著，這說(shuō)明在晚期評(píng)價(jià)中，人們對(duì)三種材質(zhì)的室內(nèi)裝飾空間的視覺(jué)加工認(rèn)知強(qiáng)度較為接近。晚期評(píng)價(jià)代表的是大腦經(jīng)過(guò)了高水平加工情況下對(duì)事件的認(rèn)識(shí)，這說(shuō)明被試在經(jīng)過(guò)了更復(fù)雜的評(píng)價(jià)認(rèn)知后，對(duì)三種材料的室內(nèi)裝飾空間視覺(jué)加工認(rèn)知強(qiáng)度能達(dá)到基本相同的水平。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，人們對(duì)木質(zhì)材質(zhì)室內(nèi)空間的審美喜好程度要優(yōu)于鋼混材質(zhì)空間，木質(zhì)材料的室內(nèi)裝飾空間能使人們獲得更加積極的情緒體驗(yàn)。同時(shí)，在木質(zhì)材料中人們對(duì)膠合木裝飾空間的審美喜好程度要優(yōu)于原木材料，膠合木材料能引起人們更加敏感的視覺(jué)刺激反應(yīng)，因此在室內(nèi)裝飾空間中使用一定比例的木質(zhì)材料裝飾能提高人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的視覺(jué)加工認(rèn)知，有助于喚醒人們的更好情感體驗(yàn)，營(yíng)造出更舒服的室內(nèi)空間感受。

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