沈丽丽等：立体视频延时的事件相关电位研究 ·513· 在呈现刺激开始后的200ms出现的负成分N200意 *p>0.05*0.01<印<0.05◆*p<0.01 本k业 味着大脑开始对视觉刺激有所反应，本实验也出现 了N200这一成分，表明大脑开始对立体视频刺激 18 16 产生响应.但立体深度运动是一个复杂的视觉刺 14 激，实验中发现的这一成分在呈现刺激后的500ms, 10 定义为N500.在本实验中，刺激为深度延时运动视 8 频，说明N500成分是由深度延时运动视觉刺激产 生的.波形表明，随着延时帧数的增加，N500成分 的幅值明显增加，即人脑的活动性不断增强，N500 成分的最高幅值是由延时3帧立体视频刺激产生 延时帧数 的：(3)1~1.4s,出现P300(在刺激呈现开始后300 图10深度延时运动中700成分显著性差异图 ms出现的正成分)成分.P300的幅度较大且范围 Fig.10 Significant differences of the P700 component in motion in 较宽，由稀少的、任务相关的刺激所诱发2-四.研 depth 究围表明，所呈现的视觉任务分类难度较大时， -15m 一廷时0帧 延时2帧 电极：Cz P300成分的潜伏期会增加，本实验为700ms,定义 -10 廷时1顿 延时3顿 为P700.图8红点表示为由延时2帧视频刺激所产 生的P700成分的范围 运 图10为不同延时帧数立体视频刺激下产生的 10 P700成分平均幅值显著性差异图，其中p值表示不 150 400 650 9001150 1400 拒绝原假设的程度，p值越小，结果越可信.p>0.05 时间/ms 表明无显著性差异，0.01<p<0.05表明有显著性 图11水平延时运动Cz电极的ERP:波形 差异，p<0.01表明有极显著性差异.由此可以看出 Fig.11 ERP waveforms of Cz in motion in lateral 无延时和延时1帧之间无显著性差异(p=0.128> 幅值由延时2帧视频刺激所产生：(3)800ms~ 0.05),无延时和延时2帧(p=0.008<0.05),无延 1.4s,同深度延时运动实验，出现P300成分，由于 时和延时3帧(p=0.003<0.05)之间均产生了显著 潜伏期是450ms,定义为P450,最高幅值为延时3 性差异，延时2帧和延时3帧之间无显著性差异 帧视频刺激所产生. (p=0.106<0.05).因此，可以得出结论：被试对延 图12为P450成分平均幅值的显著性差异图. 时1帧以上的深度运动立体视频刺激十分敏感，为 分析可得，无延时和延时2帧(p=0.017<0.05)、无 保证观看舒适度，深度运动视频的延时帧数不能超 延时和延时3帧(p=0.004<0.05)之间出现显著性 过1帧.此结果与主观行为数据分析相一致. 差异，而延时1帧、2帧和3帧之间无显著性差异， -30m -延时0顿 延时2帧 电极：Cz 这和深度延时运动存在一定差异.结合行为数据分 -15 延时1顿 延时3顿 p>0.05*0.01<p<0.05*p<0.01 12m 帝率有 15 10 8 150 40065090011501400 6 时间/ms 4 图9深度延时运动Cz电极的ERPs波形 2 Fig.9 ERP waveforms of Cz in motion in depth 3.2.2水平延时运动ERPs结果分析 图11所示为Cz电极上水平延时运动立体视频 刺激在大脑皮层诱发的ERPs信号.(1)0~500ms,处 延时帧数 于无刺激阶段：(2)500~800ms,呈现水平延时运 图12水平延时运动中450成分显著性差异图 动视频，大脑开始对视觉刺激有所反应，出现N200 Fig.12 Significant differences of the P450 component in motion in 成分.和深度延时运动有所不同，N200成分的最高 lateral沈丽丽等: 立体视频延时的事件相关电位研究 在呈现刺激开始后的 200 ms 出现的负成分 N200 意 味着大脑开始对视觉刺激有所反应，本实验也出现 了 N200 这一成分，表明大脑开始对立体视频刺激 产生响应． 但立体深度运动是一个复杂的视觉刺 激，实验中发现的这一成分在呈现刺激后的 500 ms， 定义为 N500． 在本实验中，刺激为深度延时运动视 频，说明 N500 成分是由深度延时运动视觉刺激产 生的． 波形表明，随着延时帧数的增加，N500 成分 的幅值明显增加，即人脑的活动性不断增强，N500 成分的最高幅值是由延时 3 帧立体视频刺激产生 的; ( 3) 1 ～ 1. 4 s，出现 P300( 在刺激呈现开始后 300 ms 出现的正成分) 成分． P300 的幅度较大且范围 较宽，由稀少的、任务相关的刺激所诱发［22--23］． 研 究［13］表明，所呈现的视觉任务分类难度较大时， P300 成分的潜伏期会增加，本实验为 700 ms，定义 为 P700． 图 8 红点表示为由延时 2 帧视频刺激所产 生的 P700 成分的范围． 图 10 为不同延时帧数立体视频刺激下产生的 P700 成分平均幅值显著性差异图，其中 p 值表示不 拒绝原假设的程度，p 值越小，结果越可信． p ＞ 0. 05 表明无显著性差异，0. 01 ＜ p ＜ 0. 05 表明有显著性 差异，p ＜ 0. 01 表明有极显著性差异． 由此可以看出 无延时和延时 1 帧之间无显著性差异( p = 0. 128 ＞ 0. 05) ，无延时和延时 2 帧( p = 0. 008 ＜ 0. 05) ，无延 时和延时3 帧( p = 0. 003 ＜ 0. 05) 之间均产生了显著 性差异，延时 2 帧和延时 3 帧之间无显著性差异 ( p = 0. 106 ＜ 0. 05) ． 因此，可以得出结论: 被试对延 时 1 帧以上的深度运动立体视频刺激十分敏感，为 保证观看舒适度，深度运动视频的延时帧数不能超 过 1 帧． 此结果与主观行为数据分析相一致． 图 9 深度延时运动 Cz 电极的 EＲPs 波形 Fig． 9 EＲP waveforms of Cz in motion in depth 3. 2. 2 水平延时运动 EＲPs 结果分析 图 11 所示为 Cz 电极上水平延时运动立体视频 刺激在大脑皮层诱发的 EＲPs 信号． ( 1) 0 ～ 500 ms，处 于无刺激阶段; ( 2) 500 ～ 800 ms，呈现水平延时运 动视频，大脑开始对视觉刺激有所反应，出现 N200 成分． 和深度延时运动有所不同，N200 成分的最高 图 10 深度延时运动中 P700 成分显著性差异图 Fig． 10 Significant differences of the P700 component in motion in depth 图 11 水平延时运动 Cz 电极的 EＲPs 波形 Fig． 11 EＲP waveforms of Cz in motion in lateral 幅值由延时 2 帧视频刺激所产生; ( 3) 800 ms ～ 1. 4 s，同深度延时运动实验，出现 P300 成分，由于 潜伏期是 450 ms，定义为 P450，最高幅值为延时 3 帧视频刺激所产生． 图 12 水平延时运动中 P450 成分显著性差异图 Fig． 12 Significant differences of the P450 component in motion in lateral 图 12 为 P450 成分平均幅值的显著性差异图． 分析可得，无延时和延时2 帧( p = 0. 017 ＜ 0. 05) 、无 延时和延时3 帧( p = 0. 004 ＜ 0. 05) 之间出现显著性 差异，而延时 1 帧、2 帧和 3 帧之间无显著性差异， 这和深度延时运动存在一定差异． 结合行为数据分 · 315 ·