微笑影响面孔吸引力判断的眼动研究*

张丽丽，魏　斌，张　妍，

(1.华中科技大学教育科学研究院，武汉 430074；2.绵阳师范学院教育科学学院，绵阳 621000)



微笑影响面孔吸引力判断的眼动研究*

张丽丽1，魏斌2，张妍1，2

(1.华中科技大学教育科学研究院，武汉 430074；2.绵阳师范学院教育科学学院，绵阳 621000)

摘要：运用眼动仪技术，探寻微笑对面孔吸引力认知加工的影响及其眼动模式。眼动结果发现：被试注视微笑图片嘴巴部位的总注视时间长于中性图片嘴巴部位；被试注视高吸引力图片眼睛部位的总注视时间长于低吸引力眼睛部位。被试先看嘴巴，后看鼻子，最后是眼睛部位。首次注视持续时间从长到短依次是：嘴巴、鼻子，眼睛部位。结果表明微笑影响面孔吸引力的认知加工及其眼动模式。嘴巴对微笑图片有影响，眼睛对面孔吸引力的判断有重要的作用。

关键词：微笑；眼动；面孔吸引力

1引言

有关面孔吸引力的研究自20世纪70年代就在西方心理学界兴起，这一研究领域引起了文化人类学家和进化心理学家的共同关注(马华维，俞琴燕，陈浩，2007)。面孔吸引力(facial attractiveness)是指对目标人物的面孔所产生的一种积极愉悦的情绪体验并让人产生接近意愿的程度，富有吸引力的面孔往往具有对称性、均匀性以及具有性别二态性的明显特征(Rhodes，2006)。国内外大量的研究总结可以得到，影响面孔吸引力的因素主要有以下几点：面部平均化(Komori，Kawamura，& Ishihara，2009a，2009b；Trujillo，Jankowitsch，& Langlois，2013；Vingilis-Jaremko，Maurer，& Gao，2014)、对称性(Baudouin & Tiberghien，2004；Little，Jones，DeBruine，& Feinberg，2008；Vingilis-Jaremko & Maurer，2013)、性别二态性特征(DeBruine，Jones，Smith，& Little，2010；Rennels，Bronstad，& Langlois，2008)、面部特征值(Baudouin & Tiberghien，2004)、皮肤健康状况(Jones，Littl，Burt，& Perrett，2004)以及皮肤颜色(Van den，Bergh，& Frost，1986)等因素。

但是，有关面孔吸引力的研究主要集中在面部线索上，而很少有学者研究面部的动态特征，例如面孔表情(比如微笑表情)对面孔吸引力的影响。前人的一些研究表明微笑在某种程度上能增加面孔吸引力(0’ Doherty et al.，2003；廖艳，2013)。然而之前学者的研究方法基本上采用ERP以及fMRI等研究技术，而这些技术不能得出是面孔的哪个部位对微笑影响面孔吸引力的判断起了关键性作用，恰恰眼动仪技术弥补了这一缺点。因此采用眼动仪技术，同时结合行为实验来探讨中性的面孔和微笑的面孔怎样对面孔吸引力的作用产生影响并且探究其眼动指标结果有无存在显著性差异。

基于微笑会增加面孔吸引力的前人研究结果上，提出以下假设：在总注视时间眼动指标上，面孔吸引力判断任务中的不同图片类型在兴趣区有显著差异，微笑均会使被试注视高、低吸引力面孔图片的时间变长；在平均瞳孔尺寸上，被试注视四种类型图片时的瞳孔尺寸有显著差异，微笑均会使被试注视高/低面孔吸引力的平均瞳孔尺寸变大；被试注视不同兴趣区的首注视时间存在显著差异；在首注视持续时间上，不同图片类型在兴趣区有显著差异，微笑会使被试注视同一兴趣区的时间变长。

2实验材料

选取242张中国女性的面孔照片，无名人面孔，用软件Photoshop7.0软件对照片进行统一标准的图像处理，去掉面孔的头发、耳朵、脖子等外部特征，只保留眼、鼻、口、面颊等内部特征(彭小虎，罗跃嘉，魏景汉，王国峰，2003)。每张图片的尺寸和像素都一样。首先，对图片进行标准化的评定。实验图片用E-Prime呈现，由15名男性被试对吸引度、唤醒度、愉悦度以及优势度进行1到7级评分，对面孔表情进行1到2级评分：1-微笑，2-中性。平衡唤醒度和优势度后，最后选出微笑表情-高吸引力、中性表情-高吸引力、微笑表情-低吸引力以及中性表情-低吸引力的图片各10张。

结果数据用SPSS17.0软件对所选图片的优势度、吸引度、唤醒度、愉悦度进行方差分析，方差分析结果表明，四种类型图片之间除了唤醒度和优势度维度之外均存在显著差异(P均<0.001)。事后多重比较结果发现：在愉悦度这个维度中，高/低吸引力的中性面孔表情图片之间无显著差异(P>0.05)；在吸引度这个维度中，微笑/中性表情的高吸引力图片之间无显著差异(P>0.05)，微笑/中性表情的低吸引力图片之间也无显著差异(P>0.05)；其他两两比较均存在显著差异(P均<0.05)。这个结果基本达到实验材料筛选的目的，减少由于唤醒度和优势度之间的差异而引起实验结果的差异。

3实验1：微笑影响面孔吸引力判断的行为实验

3.1被试

随机抽取国内某高校32名男大学生，平均年龄22.6岁。被试均为异性恋且是右利手、视力正常或矫正视力正常。每个被试实验后给予相应的报酬。

3.2实验设计及程序

实验采用2*2水平被试内设计：面孔吸引力(高/低吸引力)*面孔表情(中性/微笑)。实验图片由E-Prime 1.1软件呈现。实验前只是告诉被试是做一个关于面孔加工的任务并对实验目的做隐瞒。实验分为两个小实验，第一个实验是让被试对图片中的面孔表情(1微笑，2中性)进行评分，8张练习和40张实验图片。被试做完第一个实验后进行第二个实验，对面孔的吸引度进行1-7级评分(1-毫无吸引力，7-非常有吸引力)。做这两个实验的目的是检验材料的标准化程度是否比较高，即对微笑/中性表情以及高/低吸引力的判断是否对于其他被试也是一致的。如果一致，则探测四种条件下图片(微笑表情-高吸引力、中性表情-高吸引力、微笑表情-低吸引力，中性表情-低吸引力)是否会产生不一样的结果。实验2中再进一步利用眼动仪技术探寻微笑对面孔吸引力认知加工的影响及其眼动模式。

3.3实验结果

3.4讨论

情绪判断任务中被试对高、低吸引力面孔的情绪判断正确率与标准化结果差异不显著，这个说明实验中被试对高、低吸引力面孔的情绪判断正确率与标准化结果一致性高。对不同图片反应时的分析结果表明，微笑的反应时短于对中性图片的反应时，高、低吸引力面孔的反应时差异不显著。这个结果表明在情绪判断任务中，被试对图片的反应时不受面孔吸引力的影响。

面孔吸引力判断任务中，微笑面孔和中性面孔的吸引力分数无显著差异，高吸引力面孔的分数和低吸引力面孔的分数差异显著。这个同原先的材料筛选结果一致，表明了原先材料的标准化程度比较高。对不同图片的反应时分析，情绪主效应显著，吸引力主效应显著，情绪和吸引力两个因素存在交互作用。进一步简单效应分析发现：当被试面对面孔吸引力低的图片时，对微笑表情的反应时显著比对中性表情的反应时长；当被试面对高吸引力面孔图片时，微笑表情和中性表情的反应时并不存在显著差异。这个结果表明微笑在一定程度上影响了我们对他人面孔的感知，特别是在面孔吸引力相对比较低的那些人群上。

4实验2：微笑影响面孔吸引力判断的眼动实验

4.1被试

国内某高校34名男大学生，平均年龄22.3岁。所选被试均为右利手，视力正常或矫正视力正常，均为异性恋者。每个被试实验后均予以一定报酬。删去眼动数据缺失太多的被试后，剩余有效被试28名。

4.2实验设计与程序

实验采用Tobii X120眼动仪记录被试的眼动情况，采样率为120Hz。材料呈现在19英寸显示器上，刷新率为75Hz，同时采用Tobii自带程序编程。被试双眼和显示器之间距离为54～64cm，进行双眼5点校准。材料与实验1相同，实验2的任务只有吸引力评分任务。本实验进一步利用眼动仪技术手段来探寻微笑对面孔吸引力认知加工的影响及其眼动模式。图片单个trial的程序：先呈现1s的注视点红色“+”，然后呈现图片刺激无限时长，被试按键反应后消失，图片消失后进入下一个trial。

本实验采用2*2*4水平的被试内设计：面孔吸引力(高/低吸引力)*面孔表情(中性/微笑)*兴趣区(整张图片、眼睛、鼻子以及嘴巴)。实验采用的眼动指标为总注视时间、首次注视时间、首次注视持续时间以及平均瞳孔尺寸。

4.3结果

采用SPSS17.0进行重复测量的方差分析并进行事后检验和简单效应分析，结果如下：

4.3.1总注视时间的重复测量方差分析

表1　面孔吸引力判断任务中被试对面孔图片兴趣区的总注视时间(M±SD)

4.3.2首注视时间的重复测量方差分析

4.3.3首注视持续时间的重复测量方差分析

4.3.4平均瞳孔尺寸的单因素方差分析

面孔吸引力判断任务中，以左右眼的平均瞳孔尺寸为因变量，图片类型为自变量，进行单因素方差分析，结果得到：F(3，36)=0.811，P=0.496；F(3，36)=0.687，P=0.566。这个结果表明四种类型图片左右眼的平均瞳孔尺寸均无显著差异(P>0.05)。

4.4讨论

在眼动实验的吸引力任务判断中，实验结果表明男性注视高吸引力图片的眼睛部位长于注视低吸引力图片的眼睛部位。这个说明被试可能根据眼睛部位来判断该女性面孔吸引力的高低。研究还发现男性注视微笑图片的反应时长于注视中性图片的反应时，注视微笑图片嘴巴部位的时间长于注视中性图片的嘴巴部位。这个表明微笑对面孔吸引力有影响，人们对微笑的面孔总是给予更多的注视时间，尤其是在嘴巴部位上。这个也与前人的研究一致(Eisenbarth & AlPers，2011)，也与最初的假设也一致。在平均瞳孔尺寸这个眼动指标上，四个类型图片的平均瞳孔尺寸均无显著差异。这个与最初的假设不一致。在首注视时间上，吸引力任务中的结果表明被试在进行面孔识别时先看嘴巴，其次是鼻子，最后是眼睛，并且两两兴趣区之间均差异显著(P<0.05)。这个结果与前人的研究不一致。前人的研究表明眼睛是最开始注视的(Vinette，Gosselin，& Schyns，2004)。在首注视持续时间上，男性注视女性嘴巴部位的时间最长。可能原因是嘴巴所表达的信息很多，因而所花的时间会更长点。

5总讨论

实验1的主观行为结果均表明材料的标准化程度比较高。行为实验研究结果发现被试对微笑低吸引力面孔的反应时长于中性低吸引力面孔，而对于本身就拥有高面孔吸引力的人来说，却不存在这种情况。这个结果与前人的研究结果一致(廖艳，2013)。出现这样的原因可能是因为高吸引力的面孔本身给人的愉悦程度就很高，因而微笑对其的作用相对而言会比较弱一些。

在眼动实验的吸引力任务判断中，实验结果表明被试注视高吸引力的总注视时间长于注视低吸引力图片的时间，注视高吸引力图片的眼睛部位长于注视低吸引力图片的眼睛部位。这与前人的研究结果一致(孔令芳，2011)，其研究表明在吸引力评定任务中，被试注视眼睛部位的时间更长。这个说明被试可能根据眼睛部位来判断该女性面孔吸引力的高低。然而，其他研究者的结果与此不一致。他们的研究认为鼻子对于面孔识别具有重要的作用(Blais，Jack，Scheepers，Fiset，& Caldara，2008；Hsiao & Cottrell，2008)。出现不一致的可能原因是他们实验所采用的实验任务以及材料不同造成的。

研究还发现被试注视微笑图片的反应时长于注视中性图片的反应时，注视微笑图片嘴巴部位的时间长于注视中性图片的嘴巴部位。这个表明微笑对面孔吸引力有影响，人们对微笑的面孔总是给予更多的注视时间，尤其是在嘴巴部位上。这个与前人的研究一致(Eisenbarth & Alpers，2011)，他们的研究结果表明被试注视微笑嘴巴部位的时间长于其他部位。这个也与最初的假设一致。在平均瞳孔尺寸眼动指标上，两个任务中的平均瞳孔尺寸均无显著差异。这个与最初的假设不一致。出现这样的情况可能的原因有以下两点：一是眼动实验进行的环境(光线大小)没有进行很好的控制；二是没有控制好被试的疲劳程度以及精神负荷程度等身体状况。前人的研究表明高照明条件会使瞳孔尺寸变小(Vizmanos，De La Fuente，Matesanz & Aparicio，2004)。此外，人在疲劳困倦时，瞳孔会变小；警醒或专注时，瞳孔会变大。

在首注视时间眼动指标上，吸引力任务中的结果表明被试在进行面孔识别时先看嘴巴，其次是鼻子，最后是眼睛，并且两两兴趣区之间均差异显著(P<0.05)。Eisenbarth等人(2011)的研究结果表明我们判断一个人是否微笑，会根据他人的嘴巴来判断。出现这样的结果可能是由于微笑影响了被试对面孔吸引力的判断。在首注视持续时间上，男性注视女性嘴巴部位的时间最长。这个可能由于嘴巴所表达的信息很多，因而所花的时间会更长点。

研究尚存在一定局限：(1)实验所选取的被试样本都比较小，今后进一步扩大样本数量。(2)今后要研究消极表情对高低吸引力的影响。(3)虽然根据已有的研究表明男性对女性面孔图片有偏好(Aharon et al.，2001；张妍等，2010)，但出于学术研究的严谨性来说，今后还要增加女性被试，同时增加男性不同情绪类型的高低吸引力面孔图片。

6结论

微笑影响面孔吸引力的认知加工及其眼动模式。嘴巴对微笑图片起着重要的作用，眼睛对面孔吸引力的判断起着重要的作用。

参考文献

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Smile Modulates the Effect of Facial Attractiveness：An Eye Movement Study

Zhang Lili1，Wei Bin2，Zhang Yan1，2

(1.Academy of Educational Sciences，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074；2.Educational Science Department，Mianyang Normal University，Mianyang 621000)

Abstract：This research attempts to use highlow facial attractiveness material with emotional factor(smiling and neutral)to find out how the smiling faces and neutral faces have an effect on facial attractiveness.This study uses eye movement technology research to find out whether the smile can affect the cognition of facial attractiveness as well as its pattern of eye movement.Results in eye movement experiment are as following.In the total fixation time，the total fixation time at mouth in the area of smiling faces is significantly longer than neutral ones；the fixation time at eyes in the area of high attractiveness faces is significantly longer than low attractiveness ones.In the time to first fixation，man watches the mouth first，followed by the nose，and the last is the eyes.In the first fixation duration，the time of watching at the mouth area is the longest，followed by the nose and the last is the eyes area.Therefore，results show that the smiling faces have an effect on facial attractiveness and they differ in its pattern of eye movement.The mouth is important for the smiling faces and the eyes are vital for the judgment of facial attractiveness.

Key words：smile；eye movement；facial attractiveness

中图分类号：B842.5

文献标识码：A

文章编号：1003-5184(2016)01-0013-05

通讯作者：张妍，E-mail：zhangyan1981@hust.edu.cn。

*基金项目：国家自然科学青年项目(31200787)，教育部青年项目(13YJCZH193)，中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014AC012)。