Текст книги "Когнитивные механизмы невербальной коммуникации"

Возникновение эффекта стробоскопической сенсибилизации в пороговой зоне четкости изображения и его отсутствие за ее пределами обусловлено многомерностью организации перцептивного процесса. В этом плане обнаруженное явление ничем не отличается от конфигурационного эффекта реального изменения лица, который наблюдается лишь при элиминации пространственных характеристик изображения, причем только тогда, когда получить соответствующую информацию в условиях статики невозможно (Bassili, 1978; Fiorentini, Viviani, 2011; Kätsyri, Sams, 2008; и др.).

По сравнению с восприятием изолированных изображений, кажущееся (стробоскопическое) изменение сильно выраженных эмоций не увеличивает точность распознавания. В диапазоне коротких длительностей (50–100 мс) она снижается до уровня прямой и обратной маскировки, но отличается от нее избирательностью. Кажущаяся динамика снижает точность распознавания «печали», «гнева» и «страха» в большей степени, чем рандомизированные лица. Негативная роль прямой и обратной маскировки ярче проявляется при экспозиции «удивления», «отвращения» и спокойного состояния. С увеличением длительности экспозиции лица до 200 мс зависимость точности оценок от контекста исчезает.

Влияние рандомизированных масок и стробоскопической экспозиции на точность опознания экспрессий имеет разную природу. Если в первом случае основным фактором снижения точности является прерывание естественного хода перцептогенеза, то во втором – появление дополнительных признаков, выраженных в наблюдаемых смещениях элементов лица и головы. В условиях кажущегося движения распознавание эмоционального состояния натурщика опосредовано «лицевым жестом», отвлекающим на себя внимание наблюдателя. Структура и продолжительность перцептогенеза выражения лица меняются.

Эффективность распознавания зависит как от степени четкости изображения лица, так и от сочетания других условий, включая продолжительность экспозиции, содержание контекста и модальность экспрессии.

Высокоаттрактивные экспрессии радости, удивления и спокойное состояние лица распознаются наиболее адекватно при любом времени экспозиции (50–200 мс), содержании контекста (кажущееся движение, прямая и обратная маскировка, изолированное лицо) и радиусе размытости изображения (20, 40, 60 пикселей). Адекватность оценок низкоаттрактивных экспрессий – отвращения, печали, страха и гнева – обусловлена продолжительностью экспозиции лица и степенью расфокусированности его изображений. Увеличение времени экспозиции улучшает точность распознавания, усиление расфокусированности изображений – ухудшает.

Независимо от длительности экспозиции, при максимальном радиусе размытости (60 пикселей) точность ответов в условиях кажущегося движения оказывается выше, чем во время маскировки и в контрольной серии. Феномен наиболее выражен для экспрессий отвращения, печали и гнева. Влияние кажущегося изменения экспрессий лица на относительную точность их оценки многозначно. В зоне пороговой четкости изображений имеет место эффект стробоскопической сенсибилизации (27 % ответов), при отчетливом восприятии лица независимо от степени его расфокусированности – эффект стробоскопической маскировки (32 % ответов). В 41 % случаев влияние кажущегося изменения выражения лица на точность его распознавания отсутствует. Стробоскопическая сенсибилизация ярко выражена при максимальной размытости изображений отвращения, печали, гнева и спокойного состояния лица. Величина эффекта широко варьирует (М = –0,33±0,32) и с увеличением продолжительности экспозиции снижается. Эффект стробоскопической маскировки выражен слабее (М = 0,26±0,13), менее избирателен, проявляется на низком и среднем уровнях расфокусированности. Индифферентность оценок к кажущемуся движению чаще всего связана с предъявлением «радости» и «удивления», а также с ростом продолжительности экспозиции лица.

Предпосылкой более точного распознавания экспрессий в условиях стробоскопической экспозиции расфокусированного лица является конгруэнтность содержаний тест-объекта и его контекста, их соответствие логике реальных проявлений эмоций, которая воспроизводится в ходе перцептогенеза. В условиях прямой и обратной зрительной маскировки содержательная конгруэнтность заменяется взаимодействием не связанных по смыслу изображений экспрессии и рандомизированного лица; эффект кажущегося движения не возникает, а перцептогенез выражения лица прерывается на наиболее ранних стадиях. При изолированной экспозиции лица в благоприятных обстоятельствах естественный ход перцептогенеза совершается оптимальным путем. С усложнением условий (низкая четкость изображений) дифференциация пространственных элементов лица ограничивается, перцептогенез статической экспрессии замедляется и/или остается незавершенным. В зоне нижнего порога четкости изображения лица лишь при стробоскопической экспозиции открывается дополнительный источник информации – отношение статического «среза» экспрессии к спокойному состоянию, усиливающий впечатление о конфигурации тест-объекта; перцептогенез выражений лица достигает более высоких стадий.

• Основные факторы, влияющие на точность распознавания микроэкспрессий, – продолжительность экспозиции лица, содержание контекста, модальность экспрессии и степень расфокусированности изображения, а также их взаимодействия – статистически значимы.

• Высокоаттрактивные экспрессии радости, удивления и спокойное состояние лица распознаются наиболее адекватно, независимо от времени экспозиции (50–200 мс), содержания контекста (кажущееся движение, прямая и обратная маскировка, изолированное лицо) и радиуса размытости изображения (20, 40, 60 пикселей).

• Адекватность оценок низкоаттрактивных экспрессий – отвращения, печали, страха и гнева – обусловлена продолжительностью экспозиции лица и степенью расфокусированности его изображений. Увеличение времени экспозиции улучшает точность распознавания, усиление расфокусированности изображений – ухудшает.

• При слабой степени расфокусированности изображения лица (20 пикселей) влияние маскировки и кажущегося движения совпадает с результатами, полученными при восприятии четких изображений: точность распознавания экспрессий по отношению к отдельным статическим экспозициям снижена.

• Наибольшая средняя точность распознавания расфокусированных экспрессий достигается в контрольной серии (изображение изолированного лица) (0,71), наименьшая – при маскировке (0,55). В условиях кажущегося движения получены промежуточные результаты (0,65). Тенденция сохраняется для всех модальностей экспрессии; точность распознавания спокойного выражения лица во время стробоскопической экспозиции максимальна.

• Для любой длительности экспозиции при максимальном радиусе размытости (60 пикселей) точность ответов в условиях кажущегося движения оказывается выше, чем при маскировке и в контрольной серии. Феномен наиболее выражен для экспрессий отвращения, печали и гнева.

• Включение в структуру стробоскопической экспозиции лица дополнительного межстимульного интервала не приводит к разрушению эффекта кажущегося движения и существенно не меняет оценки экспрессий.

• В условиях прямой и обратной маскировки и изолированного лица расфокусированность изображений и сокращение длительности экспозиции всех базовых экспрессий приводят к росту их оценок как спокойного состояния. В условиях кажущегося движения преобладают содержательные «ошибки», указывающие на сходство расфокусированных изображений с другими базовыми экспрессиями.

• Влияние кажущегося изменения экспрессий лица на относительную точность их оценки многозначно. В зоне пороговой четкости изображений имеет место эффект стробоскопической сенсибилизации, при отчетливом восприятии лица независимо от степени его расфокусированности – эффект стробоскопической маскировки. В 41 % случаев влияние кажущегося изменения выражения лица на точность его распознавания отсутствует.

• Эффекты стробоскопической маскировки, в отличие от эффектов прямой и обратной маскировки, имеют иную величину, условия возникновения и тенденции изменений в сходных условиях.

• Совокупность полученных данных указывает на частичное сходство влияний реального и кажущегося изменения выражения лица на оценку эмоциональных экспрессий.

Глава 3. Опознание естественных и искусственных переходных эмоциональных экспрессий лица в условиях непосредственного общения

В работах американского психолога П. Экмана (Ekman, 1984, 1999) было сформулировано понятие «базовых эмоций», характеризующихся, в частности, специфическими паттернами экспрессий (distinctive universal signals). По мнению автора, анализ эмоциональных экспрессий выполняется наблюдателем автоматически. Формирование эмоциональных экспрессий и соответствующих механизмов их автоматического опознания произошло в процессе эволюции для решения специфических задач. Развитие подобных представлений привело к формулировке вербальных характеристик шести эмоциональных экспрессий (удивление, страх, отвращение, радость, горе, гнев) и созданию базы фотоэталонов POFA (Ekman, 1993). Согласно экспериментам, фотоизображения базовых экспрессий идентифицируются с высокой точностью, независимо от социокультурных, гендерных и расовых характеристик наблюдателей (Ekman, Friesen, 1975).

Отметим, что надежно и однозначно опознаваемые эмоциональные экспрессии составляют лишь незначительную часть многообразия человеческой мимики. Неслучайно при разработке системы FACS (Facial Action Coding System) Экман использовал методику кодирования локальных мимических признаков, не рассматривая их интерпретацию с точки зрения выражения эмоций. Принципам интерпретации кратковременных и слабо выраженных мимических признаков посвящена его монография «Emotions revealed» (Ekman, 2004). Рассматриваемые Экманом приемы анализа, несомненно, полезны, но имеют крайне мало общего с гипотетическими врожденными автоматическим механизмами оценки эмоционального состояния человека по выражению его лица. По существу, монография направлена на то, чтобы заново обучить читателей осознано решать социально-перцептивную задачу.

Вопрос о естественном механизме восприятия переходных эмоциональных экспрессий, включающих комбинацию мимических признаков, характерных для разных базовых эмоций, был поставлен Н. Эткофф (Etcoff, Magee, 1992). Основываясь на данных П. Экмана, она предположила, что эмоциональные экспрессии следует рассматривать как направленные вовне специфические однозначно воспринимаемые коммуникационные сигналы, несущие информацию о состоянии индивида. При этом подчеркивалось, что состояние должно восприниматься дискретным, однозначным образом, даже если лицо выражает комбинацию нескольких эмоций.

«Сильные» представления о механизме категориальности восприятия впервые были введены А. Либерманом при анализе восприятия фонем (Liberman et al., 1957). Пытаясь объяснить уникальность человеческой речи, ее высокую эффективность по сравнению с акустическими сигналами, порождаемыми техническими устройствами, А. Либерман начал искать объяснения в специфике восприятия фонем, рассматривавшихся им как отдельные однозначно опознаваемые коммуникационные сигналы. Предполагалось, что различение фонем должно было происходить исключительно за счет различной категориальной принадлежности. Варианты фонемы, относящиеся к одной и той же категории, считались не различимыми между собой. Поскольку первоначальные исследования проводились А. Либерманом и его коллегами в Haskins Laboratory, данная парадигма получила название «Haskins model». К концу 80-х годов предложенный подход к исследованию восприятия фонем получил максимально широкое распространение, что нашло выражение, в частности, в коллективной монографии, выпущенной под редакцией С. Харнада (Harnad, 1987). Гипотеза, выдвинутая Н. Эткофф, и использованная ей экспериментальная методика фактически представляли собой прямой перенос первых исследований А. Либермана в зрительную модальность.

При подготовке стимульного материала изображения переходных эмоциональных экспрессий формировались искусственно, с использованием техники компьютерного морфинга, позволяющей по паре опорных изображений создавать переходные формы, в заданной степени похожие на каждое из опорных изображений. На исходные фотоизображения из базы POFA наносился набор опорных точек, определяющих локализацию ключевых элементов лица. Позиции опорных точек на переходных изображениях представляли собой взвешенное среднее позиций точек на паре опорных изображений. В первоначальном варианте использовались черно-белые контурные изображения, в дальнейшем – полутоновые (Calder et al., 1996; de Gelder et al., 1997; Young et al., 1997; и др.).

Предполагалось, что в силу категориального характера восприятия переходных эмоциональных экспрессий должен наблюдаться эффект категориальности восприятия: что для объектов, принадлежащих к одной и той же категории, воспринимаемая степень различия по отношению к константному базовому уровню различения уменьшается, а для объектов, принадлежащих к разным категориям, – увеличивается (Harnad, 2003).

Экспериментальная парадигма предполагает решение испытуемыми двух задач на материале переходных рядов между изображениями базовых эмоциональных экспрессий: дискриминационной (различение между собой пар соседних в переходном ряду изображений) и идентификации изображений (методом альтернативного вынужденного выбора). Предполагается, что точность различения пар изображений в переходном ряду будет значимо выше для пар, в которых изображения будут идентифицироваться как принадлежащие к разным категориям, по сравнению с парами, в которых изображения будут идентифицироваться как принадлежащие к одной и той же категории.

Используемый способ выполнения задачи идентификации определяется исходными теоретическими положениями о характере восприятия изображений переходных экспрессий. Если исследователь работает в рамках Haskins model, то решение задачи идентификации методом альтернативного вынужденного выбора представляется полностью оправданным. Однако полученные нами результаты (Королькова, Жегалло, 2012) не согласуются с предсказаниями, следующими из представлений о «сильном» эффекте категориальности. В этом случае вновь встает вопрос о выборе адекватного способа решения задачи идентификации. Наиболее простой в плане технической реализации вариант – это переход от вынужденного альтернативного выбора к вынужденному множественному выбору. При этом, однако, сохраняется предположение о том, что переходные формы должны идентифицироваться как варианты выражения базовых эмоций. Дополнительная информация о выделяемых наблюдателями признаках может быть получена при анализе свободных описаний, однако при этом не контролируется полнота даваемого описания (Барабанщиков, 2012). Для получения полных релевантных описаний выражений лица, достаточных для их опознания другим наблюдателем, мы предлагаем проводить идентификацию в форме совместного выполнения задачи «одинаковый – разный». Паре испытуемых предъявляются изображения переходных эмоциональных экспрессий. После этого участники исследования должны описать изображения и принять совместное решение: одинаковые или разные изображения были им показаны. При таком подходе объем описания изображений будет, по крайней мере с точки зрения участников, достаточным для решения поставленной задачи. Продуктивность подобного подхода неоднократно демонстрировалась в исследованиях различных познавательных процессов (Ломов, 1975, 1981, 1984, 2006).

Еще одна проблема связана с характером используемого стимульного материала. Даже при высоком качестве исходных фотоизображений для переходных морфов будет характерно наличие определенных артефактов и не совпадающая с естественной динамика перехода. Проблема экологической валидности искусственных изображений переходных экспрессий хорошо известна (Schiano et al., 2000, 2004). Полноценное ее решение помимо создания и апробации стандартизированной базы изображений (Куракова, 2012) требует также детального изучения различий в восприятии искусственных и естественных переходных выражений лица. Сопоставление описаний, даваемых при совместном решении задачи «одинаковый – разный» на материале искусственно построенного и естественного переходных рядов позволяет оценить различия в их описании и, соответственно, в составе и характере выделяемых признаков.

3.1. Парная задача «одинаковый – разный»

В качестве стимульного материала использовались переходные ряды «радость – удивление». Искусственный переходный ряд был построен в технике морфинга на базе фотоизображений эмоциональных экспрессий радости и удивления из набора POFA. Естественный переходный ряд представлял собой выборочную раскадровку высокоскоростной видеозаписи выполняемого натурщиком перехода от эмоции радости к эмоции удивления.

Для обоих переходных рядов были проанализированы результаты решения параллельно-последовательной дискриминационной АВ-Х задачи и задачи идентификации в классической парадигме вынужденного альтернативного выбора (Жегалло, Куракова, 2012; Барабанщиков, Жегалло, Куракова, 2016). Кривые идентификации для эмоций радости и удивления имели S-образный вид, соответствующий классическим представлениям о категориальности восприятия. Средняя точность решения АВ-Х задачи составила 0,70 для искусственного переходного ряда, 0,83 – для естественного, при этом были зафиксированы значимые различия в точности решения для разных пар, максимум точности решения соответствовал центру ряда. Кривые точности решения имели вид «высокого плато»; выраженный максимум точности решения, соответствующий границе категорий, отсутствовал. Таким образом, результаты решения задач идентификации и дискриминации для данных рядов не укладываются в гипотезу о «сильной» категориальности восприятия эмоциональных экспрессий и требуют альтернативных объяснений.

Рис. 3.1. Использованный стимульный материал: искусственно построенный и естественный переходные ряды «радость – удивление»

Для конечных изображений обоих рядов была выполнена оценка по шкале дифференциальных эмоций (в русскоязычном переводе: Леонова, Капица, 2003). Сопоставление профилей ШДЭ для обоих типов материала показало наличие высоких корреляций, что свидетельствует о релевантности вновь созданного стимульного материала. Различия по восприятию интенсивности отдельных дифференциальных эмоций в стандартном и новом материале незначимы (Куракова, 2012).

В описываемом исследовании участниками фактически одновременно решались задача идентификации и задача различения, причем идентификация выполнялась в виде свободного описания изображения. Испытуемые должны были совместно (в паре) решить задачу «одинаковый – разный». Каждому из испытуемых на экране на 3 с предъявлялось одно из изображений, входящих в переходный ряд. Угловые размеры экспонировавшихся изображений составляли 6,7°×9,3° при расстоянии до экрана 57 см. По окончании экспозиции испытуемые должны были описать в свободной форме друг другу увиденные изображения и принять совместное решение: одинаковые или разные изображения были им показаны. В ходе эксперимента велась аудиозапись диалога.

Ранее нами были частично проанализированы результаты в части совместного опознания искусственных переходных эмоциональных экспрессий (Жегалло, Куракова, 2013) и полностью проанализированы результаты в части совместного опознания естественных переходных экспрессий (Жегалло, Королькова, 2014). В настоящей публикации выполняется полный анализ результатов для искусственного переходного ряда и их сопоставление с данными по естественному переходному ряду.

Ознакомительная серия эксперимента состояла из последовательности экспозиций фото 1–фото 6, каждое предъявлялось на 3 с. Таким образом, участники заранее получали сведения о том, какие изображения им предстоит различать. Основная серия содержала 84 экспериментальные ситуации (ЭС), каждое из 6 фотоизображений экспонировалось 14 раз. В 24 ЭС участникам исследования показывалось одно и то же изображение (по 4 экспозиции на каждое изображение). В 20 ЭС показывались соседние изображения: (1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2), (3, 4), (4, 3), (4, 5), (5, 4), (5, 6), (6, 5), каждая пара – 2 раза. В 16 ЭС показывались пары изображений (1, 3), (3, 1), (2, 4), (4, 2), (3, 5), (5, 3), (4, 6), (6, 4). В 12 ЭС показывались пары изображений (1, 4), (4, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 6), (6, 3). В 8 ЭС показывались пары изображений (1, 5), (5, 1), (2, 6), (6, 2). В 4 ЭС показывались пары (1, 6), (6, 1). Порядок экспозиции пар изображений – псевдослучайный, фиксированный для всех пар участников исследования, сбалансированный по числу экспозиций каждого типа в первой (1–42 ЭС) и второй (43–84 ЭС) части основной серии. Для каждого из переходных рядов в эксперименте приняло участие 15 пар испытуемых с нормальным или скорректированным зрением – студенты вузов Москвы и Московской области (первое и второе высшее образование). Время обсуждения в одной ЭС ограничивалось 3 мин.

Ответы испытуемых определялись по компьютерным протоколам эксперимента и дополнительно контролировались по аудиозаписи диалога. Время обсуждения в каждой экспериментальной ситуации фиксировалось по компьютерным протоколам как разница между временной отметкой момента выдачи запроса на ответ и следующей временной отметкой (соответствующей ответу испытуемых либо началу следующей пробы по таймауту).

При анализе данных по идентификации изображений после расшифровки аудиозаписей на основе полученного массива описаний эмоциональных экспрессий были выделены два класса дескрипторов: дескрипторы, непосредственно характеризующие эмоциональное состояние натурщика, и дескрипторы, характеризующие мимику натурщика либо некоторые дополнительные характеристики (таблицы 3.1–3.2). Таким образом, стало возможным в каждой экспериментальной ситуации сформировать список дескрипторов, даваемых каждым из наблюдателей экспонируемому изображению. В случае если в данной ситуации участниками давался ответ «одинаковые», все дескрипторы считались относящимися к обоим изображениям, независимо от того, одинаковые или разные изображения показывались участникам. Даваемые изображению повторно в ходе одной экспериментальной ситуации одинаковые дескрипторы включались в описание однократно. Далее для каждого из участников эксперимента для каждого из 6 экспонировавшихся изображений был сформирован список использованных дескрипторов. При этом для каждого дескриптора указывалось, в скольких экспериментальных ситуациях он был использован.

Таблица 3.1. Дескрипторы, непосредственно характеризующие эмоциональное состояние натурщика

Минимальное число использований дескриптора составляет 1 (поскольку не используемые данным наблюдателем для данного изображения дескрипторы в список не включаются), максимальное – 14, так как всего имело место 14 экспериментальных ситуаций, в которых каждое изображение экспонировалось данному наблюдателю. Поскольку в одной ЭС, как правило, давалось несколько дескрипторов изображения, общее число дескрипторов, использованных одним участником для характеристики одного изображения, может достигать 30–40.