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研究生:蔡鐘毅
研究生(外文):Chung-Yi,Tsai
論文名稱:對於不同色彩與形狀的刺激生理反應基礎研究
論文名稱(外文):Color Response analysis by EEG and Visual Evoked Potential
指導教授:羅書宜羅書宜引用關係張剛鳴張剛鳴引用關係
指導教授(外文):Shu-Yi,LuoKang-Ming,Chang
學位類別:碩士
校院名稱:亞洲大學
系所名稱:數位媒體設計學系碩士班
學門:設計學門
學類:視覺傳達設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:色彩形狀腦波
外文關鍵詞:colorpatternEEG(electroencephalogram)
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色彩與形狀在日常生活中扮演極重要的角色。色彩是人類在視覺神經系統中神經反應的結果,而神經反應的過程可由人類腦波中了解其活動情形。又形狀與尺寸之於色彩而言,形狀與尺寸影響著人類觀看一物件之尺寸定義與形之感受,三者的存在與關係密切且相互影響。遂本研究從生理(腦波)的角度探討人類在觀看不同色彩與形狀組合與尺寸之視覺刺激下之腦波反應情形。研究結果顯示:(1)不同的色彩(R、G、B)與不同形狀(棋盤、橫格、同心圓)與形狀尺寸在大腦四個波段(N1、P1、N2、P2)的潛伏時間呈現顯著差異。推論造成差異的原因可能跟色彩的注意力(代表波段N2、P2)跟認知(代表波段N1、P1)有關。 (2) 不同的圖形色彩在腦波上有明顯的差異:當觀看棋盤形時,其腦波反應為紅>藍>綠;橫格形則紅>綠>藍;同心圓則為藍>綠>紅。
The color, shape and size are main factors to people to define an object in daily life.The color of an object depends on both the physics of the object in its environment and the characteristics of the perceiving eye and brain. The colors result from neural responses in human’s visual neural systems, whose process and activities can be understood through human electroencephalogram (EEG). In terms of patterns, human perception of colors is influenced by patterns and sizes; patterns, colors and sizes bear close relations and interact with each other. Therefore, this study explored the reaction of EEG to visual stimuli aroused when people perceive combinations of different colors,patterns and sizes. The study results indicated that: (1) Different colors (R, G, B), different patterns (checkerboard, horizontal stripes, and concentric circles) and different size has significant effects on four peaks of EEG (N1、N2 latency and P1、P2 amplitude).(2) There has significant differences in EEG with higher P2 amplitude response of checkerboard and horizontal stripes by red color than the other two colors (checkerboard: red > blue > green; horizontal stripes: red > green > blue); for concentric circles, there was higher P2 amplitude response by blue color than green, the lowest was red color (blue > green> red).
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究範圍 2
1.3研究目的 2
1.4研究架構 3
第二章 文獻探討 4
2.1 色彩理論與相關研究 4
2.1.1色彩視覺 4
2.1.2色彩認知 5
2.1.3色彩心理 6
2.1.4色彩生理 7
2.1.5色彩與形狀 8
2.2 腦波的理論與相關研究 9
2.2.1腦波的理論 9
2.2.3腦電波訊號分析 13
2.2.4事件相關電位 14
2.2.5視覺誘發電位 16
2.2.6腦波的相關研究 19
第三章 研究方法 21
3.1 實驗設計 21
3.1.1 自變項 21
3.1.2 因變項 24
3.1.3 受測者 25
3.1.4 實驗設備 26
3.1.5 實驗前製作業 28
3.1.6 實驗程序 29
3.2 數據蒐集與分析 30
3.3 腦波數據分析步驟 31
第四章 實驗結果 32
4.1 VEP腦波圖樣與電極分布 32
4.2 VEP腦波波段變異數分析 39
4.2.1 棋盤圖形在不同波段之分析 39
4.2.2 橫格圖形在不同波段之分析 43
4.2.3 同心圓圖形在不同波段之分析 47
4.2.4 三種圖形在不同波段之分析 50
第五章 結論與建議 56
參考文獻 58
附錄 64
圖目錄
圖1-1 本研究架構圖 3
圖2-1 典型的腦波圖形 10
圖2-2 國際化10-20法電極位置 13
圖2-3 典型的VEP圖形 16
圖3-1 本實驗腦波電極分布圖 25
圖3-2 受試者穿戴電極帽示意圖 26
圖3-3 腦波實驗相關用品 27
圖3-4 STIM軟體介面 27
圖3-5 SCAN軟體介面 28
圖3-6 實驗示意圖 30
圖3-7 經過平均(Average)後的腦波圖 31
圖4-1 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(潛伏時間;P2) 42
圖4-2 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(振幅;P2) 42
圖4-3 橫格在不同波段色彩變異數分析結果(潛伏時間;N1) 46
圖4-4 橫格在不同波段色彩變異數分析結果(振幅;P1) 46
圖4-5同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(振幅;P2) 49
圖4-6三種圖形在不同波段變異數分析結果(N2:R) 55
圖4-7三種圖形在不同波段變異數分析結果(N2:B) 55
表目錄
表2-1國際化10-20制電極位置之中英文名稱 12
表3-1 實驗使用之視覺模式-棋盤 22
表3-2 實驗使用之視覺模式-橫格 23
表3-3 實驗使用之視覺模式-同心圓 24
表3-4 實驗程序表 29
表4-1棋盤組VEP圖形(電極位置:FZ、FCZ、CZ、CPZ) 33
表4-2 棋盤組VEP圖形(電極位置:PZ、O1、OZ、O2) 34
表4-3 橫格組VEP圖形(電極位置:FZ、FCZ、CZ、CPZ) 35
表4-4 橫格組VEP圖形(電極位置:PZ、O1、OZ、O2) 36
表4-5 同心圓組VEP圖形(電極位置:FZ、FCZ、CZ、CPZ) 37
表4-6 同心圓組VEP圖形(電極位置:PZ、O1、OZ、O2) 38
表4-7 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:FZ) 39
表4-8 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:FCZ) 39
表4-9 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CZ) 40
表4-10 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CPZ) 40
表4-11 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:PZ) 40
表4-12 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O1) 40
表4-13 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:OZ) 41
表4-14 棋盤在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O2) 41
表4-15橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:FZ) 43
表4-16橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:FCZ) 43
表4-17橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CZ) 44
表4-18橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CPZ) 44
表4-19橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O1) 44
表4-20橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:OZ) 45
表4-21橫格在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O2) 45
表4-22同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:FZ) 47
表4-23同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CZ) 47
表4-24同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:CPZ) 48
表4-25同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O1) 48
表4-26同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:OZ) 48
表4-27同心圓在不同波段色彩變異數分析結果(電極位置:O2) 49
表4-28三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:FZ) 50
表4-29三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:FCZ) 51
表4-30三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:CZ) 51
表4-31三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:CPZ) 52
表4-32三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:PZ) 53
表4-33三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:O1) 53
表4-34三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:OZ) 53
表4-35三種圖形在不同波段變異數分析結果(電極位置:O2) 54
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