本土研究二 3D平面的分布會影響2D對稱性的判讀?

對稱性(symmetry)對觀察者認知三次元的物體非常重要。我們實際所看到的二次元影像(ex.retinal image)是三次元影像的投影。而會造成這樣投影的三次元物體的樣貌可能有無限多種。所以從逆推計算觀點來看，我們不可能從單一的二次元影像去回推實際的三次元物體的樣貌。但是，若我們假設物體是有對稱性的，計算就變得足夠簡單，讓我們能大致回推三次元物體的樣貌。而"物體具有對稱性"這樣的假設事實上是合理的。因為大部分我們日常生活中遭遇的物體都具有對稱性，特別是攸關於存活的物體，例如捕食者、食物來源、伴侶，都具有對稱性。

許多研究都指出對稱性對認知三次元物體的樣貌是非常重要的，但是三次元物體的樣貌是否影響認知物體對稱性，便相對是一個謎。這個研究的主要內容便是探討這個關係。

在這個研究中，受試者會被要求觀察兩個圖形。此兩種圖形分別是由完全隨機的點構成的點圖，以及一種特殊的點圖。此種點圖有兩種成分，一種是完全隨機的點，一種是具有對稱性的點。受試者會被要求分辨出哪一張圖含有具有對稱性的點。圖形將以相同的二次元投影，但不同的三次元分布呈現。特殊點圖的對稱點的比例會越來越高，藉由統計性的辦法我們便可以得知在不同三次元分布下，受試者們實際正確判斷出對稱性時隨機點、對稱點的比例，義即判斷出不同三次元分布下受試者判斷對稱性的難易度(對稱點的比例越高越難)。

特殊點圖範例。

實驗中使用的部分三次元分布。淺色代表離受試者較近，深色代表離受試者較遠。

實驗結果如下圖所示。較高者代表較難分辨，調低者代表較易分辨。我們可以看出分布模式較簡單者，如平行(Frontoparallel)，傾斜(Yaw、Pitch)，如同一般直覺辨別也較簡單。而較複雜的模式如階梯(Step)、兩段垂直傾斜(Vertical shear)辨別就相對難，而最複雜的隨機拼板模式(Random checkerboard)則顯示出辨別最困難的結果。較意外的是，相對於兩段垂直傾斜(Vertacal　shear)，兩段水平傾斜(Horizontal shear)的辨別難度明顯較低。

由實驗結果我們可以看出，不同三次元分布"確實會"造成不同的判斷難易度。並且辨別的難度大致也符合直覺，但也有少數例外。