Segmentation by depth does not always facilitate visual search
论文作者：Finlayson, N. J. , Remington, R. W. , Retell, J. D. , & Grove, P. M.
期刊：Journal of Vision（2013）
视觉搜索与我们的生活息息相关，如在机场的行李传送带上寻找你的行李。过去已有研究证明3维深度信息可以改善搜索表现（Finlayson, Remington, Retell, & Grove,2013)，但是我们仍然不知道3维搜索环境或者说整一个3维空间布局如何影响视觉搜索任务的表现。因此本研究主要探讨三维空间的四个关键属性，当它们与任务无关时，是如何影响视觉搜索表现的。以下是4个关键属性以及对应的研究假设：
深度距离：注视点与目标项之间的z前人对2维横向距离的研究证明，注意的转移速率不受注视点和目标横向距离的影响。因此预测本研究的反应时和搜索斜率不会受到目标与注视点的z轴距离的影响。（搜索斜率：用于表示搜索的效率，即拒绝干扰与选择目标的效率）
3维显示体积：显示器的总三维体积，的最近与最远深度平面之间的z轴距离。2维中的视觉搜索研究发现，扩大搜索区域搜索的效率降低，反应时间增加。
因此预测增加3维显示的体积同样也会导致搜索表现变差。
深度平面数量：目标和干扰物出现在了几个深度平面之上,2维中的视觉搜索研究发现，不相关搜索特征的增加，导致搜索性能降低。因此预测，通过将搜索项扩展到更多的深度平面上，增加了深度异质性会导致搜索任务表现变差。
目标的相对深度位置：参照其他干扰元素，目标物所在的深度位置，分为目标在其他干扰物前或后。（前表示离被试近）过去的研究发现目标离屏幕越近，反应的速度越快，预测目标离屏幕越近反应时间更短，搜索斜率更小。
实验
运用双眼视差构建4个深度不同的平面，所有干扰bar方向一致,目标bar与干扰bar镜像对称，本实验是一个2（bar数量：12，24）×4（目标和干扰物所在深度平面：小分离近1，2;小分离远3，4；大分离1，4；4个深度平面1，2，3，4）×2（目标是否出现：是，否）×4（目标所在深度：近平面1，远平面2/3/4）的被试内实验设计。
实验首先在第4个平面的位置出现400ms的注视点，接着出现注意测试，需要被试判断方形的缺口位置（上/下），只有该任务正确才会进入下一步，最后是3维搜索任务被试需要判断目标bar是否出现。以下是实验流程图。
结果
– 深度距离
3因素（bar数量×目标所在深度×深度平面(小分离近和小分离远)）方差分析,深度条件只选取小分离近和小分离远这两个条件进行分析，因为这两个条件与注视点的距离存在差异，但是3维体积和深度平面数一致。反应时间作为因变量时，深度平面的主效应不显著，搜索斜率作为因变量时深度平面的主效应同样不显著，表明注意转移不受初始固定点的位置影响。符合预测结果。
– 3维显示体积
由于小分离远和小分离近差异不显著，所以将两种条件合并成小分离条件，对bar数量、目标所在深度和3种深度平面条件进行3因素重复测量方差分析，发现3维显示体积越大反应时间越长，但不影响搜索效率。部分支持预测。
– 深度平面数量
在控制了3维体积之后，即分析大分离和4个平面的反应时间差异不显著，但是搜索斜率的差异显著，表明深度平面的减少有助于搜索效率的提升。符合预测
–目标的相对深度位置
对目标相对深度进行配对t检验，结果显示目标离被试越近更反应时间更短搜索效率更好。符合预测。
总结
以上结果证明深度信息并不一定改善视觉搜索的表现。同时本研究还存在一定不足，实验仅涉及两个和4个深度平面，深度平面的异质性不足，可能导致无法充分的探究深度异质性对反应时间和搜索效率的影响。
本文介绍的研究：Finlayson, N. J. , & Grove, P. M. . (2015). Visual search is influenced by 3d spatial layout. Attention Perception & Psychophysics, 77(7), 2322-2330.
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