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Der Einfluss sensorischer Charakteristika des "Flash" auf den visuellen und haptischen "Flash Lag"-Effekt - Forschungsdaten zur Studie von 2012/13.

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Forschende

Name
Drewing, Knut
Hitzel, Elena
Scocchia, Lisa

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Informationen zum Datensatz

Titel Der Einfluss sensorischer Charakteristika des "Flash" auf den visuellen und haptischen "Flash Lag"-Effekt - Forschungsdaten zur Studie von 2012/13.
Titel, englisch The influence of flash characteristics on the visual and haptic flash-lag effect - research data from the 2012/2013 study.
Zitation Drewing, K., Hitzel, E., & Scocchia, L. (2017). Der Einfluss sensorischer Charakteristika des "Flash" auf den visuellen und haptischen "Flash Lag"-Effekt - Forschungsdaten zur Studie von 2012/13. (Version 1) [Files auf CD-ROM]. Trier: Psychologisches Datenarchiv PsychData des Leibniz-Zentrums für Psychologische Information und Dokumentation ZPID. https://doi.org/10.5160/psychdata.dgkt13ei29
Sprache der Variablendokumentation Deutsch/Englisch
Verantwortlichkeit für die Datenerhebung Drewing, Knut; Hitzel, Elena; Scocchia, Lisa
Ende der Erhebung 2013
Veröffentlichung des Datensatzes 2017
Datensatz ID dgkt13ei29
Studienbeschreibung Wenn ein kurzer Lichtreiz an der selben Stelle erscheint, an der sich ein anderes sichtbares Objekt gerade vorbei bewegt, dann sehen Versuchspersonen (Vpn) das bewegte Objekt trotzdem weiter vorne. Ähnlich zu diesem visuellen "Flash Lag"-Effekt (FLE) wurde ein haptischer FLE berichtet, bei dem Vpn eine Hand bewegen und diese bewegte Hand während einer kurzen Vibration als weiter vorne wahrnehmen als eine stationäre Hand. In zwei Experimenten wurde hier der haptische FLE weiter untersucht. Zuerst verglichen wir isosensorische visuelle und haptische Bedingungen, bei denen der kurze Reiz und das bewegte Objekt jeweils in einer Modalität präsentiert wurden, sowie bisensorische Bedingungen, bei denen das bewegte Objekt gleichzeitig visuell und haptisch präsentiert wurde, aber der kurze Reiz immer nur in einer Modalität. Hier sollten die Beiträge der Modalitäten von kurzem Reiz und von den Objekten zum FLE dissoziiert werden. Ein FLE war zu beobachten, wenn ein visueller kurzer Reiz gegeben wurde, aber nicht bei einem haptischen kurzen Reiz. Die Modalität des bewegten Objektes spielte keine Rolle, so dass Unterschiede zwischen haptischem und visuellem FLE komplett auf sensorische Charakteristika des kurzen Reizes zurückgeführt werden konnten. Das zweite Experiment bestätigte die wichtige Rolle der Charakteristika des kurzen Reizes. Ein haptischer FLE zeigte sich, wenn ein nicht so intensiver kurzer Reiz gegeben wurde, besonders bei geringer Dauer des kurzen Reizes. Ähnliche Befunde gibt es bereits für den visuellen FLE. Insgesamt unterstreichen diese Daten die hohe Relevanz sensorischer Charakteristika des kurzen Reizes für den FLE und stützen damit eine Erklärung des FLE durch die "Temporal Sampling"-Hypothese, gemäß der der kurze Reiz einen supramodalen höheren Prozess der Positionsbeurteilung anstößt, dessen Startzeitpunkt von der Verarbeitung des kurzen Reizes abhängt.
Studienbeschreibung, englisch When a short flash occurs in spatial alignment with a moving object, the moving object is seen ahead the stationary one. Similar to this visual “flash-lag effect” (FLE) it has been recently observed for the haptic sense that participants judge a moving hand to be ahead a stationary hand when judged at the moment of a short vibration (“haptic flash”) that is applied when the two hands are spatially aligned. We further investigated the haptic FLE. First, we compared participants’ performance in two isosensory visual or haptic conditions, in which moving object and flash were presented only in a single modality (visual: sphere and short color change, haptic: hand and vibration), and two bisensory conditions, in which the moving object was presented in both modalities (hand aligned with visible sphere), but the flash was presented only visually or only haptically. The experiment aimed to disentangle contributions of the flash’s and the objects’ modalities to the FLEs in haptics versus vision. We observed a FLE when the flash was visually displayed, both when the moving object was visual and visuo-haptic. Because the position of a visual flash, but not of an analogue haptic flash, is misjudged relative to a same visuo-haptic moving object, the difference between visual and haptic conditions can be fully attributed to characteristics of the flash. The second experiment confirmed that a haptic FLE can be observed depending on flash characteristics: the FLE increases with decreasing intensity of the flash (slightly modulated by flash duration), which had been previously observed for vision. These findings underline the high relevance of flash characteristics in different senses, and thus fit well with the temporal-sampling framework, where the flash triggers a high-level, supra-modal process of position judgement, the time point of which further depends on the processing time of the flash.
Hypothesen Die Ausgangshypothese der Studie bildet die "Temporal Sampling"-Hypothese des FLE, gemäß der der kurze Reiz im FLE-Paradigma einen supramodalen höheren Prozess der Positionsbeurteilung anstößt, dessen Startzeitpunkt von der Verarbeitungszeit des kurzen Reizes abhängt. Daraus ergibt sich die Hypothese einer hohen Relevanz der sensorischen Charakteristika des kurzen Reizes für das Ausmaß des FLE, und dass eine längere Verarbeitungszeit des kurzen Reizes mit einem größeren FLE einhergeht. Diese Hypothesen haben wir hinsichtlich der Modalität des kurzen Reizes (Experiment 1) sowie hinsichtlich der Dauer und Intensität des kurzen Reizes beim haptischen FLE (Experiment 2) untersucht.
Keyphrase flash-lag effect; visuell & haptic stimuli; temporal sampling; importance of sensory characteristics of stimuli; haptic mislocalizations; motor control; 2 experiments; total of 17 young adults aged 20-27 years
Förderung Deutsche Forschungsgemeinschaft: CRC/ TRR 135, Projekt A5 (Knut Drewing)
Güte -

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PSYNDEX Klassifikation & Schlagwörter

Klassifikation, deutsch Wahrnehmung
Motorik
Klassifikation, englisch Sensory Perception
Motor Processes
Schlagwörter, deutsch Wahrnehmungspsychologie
Taktile Wahrnehmung
Visuelle Wahrnehmung
Wahrnehmungstäuschungen
Bewegungswahrnehmung
Finger
Junges Erwachsenenalter
Schlagwörter, englisch Tactual Perception
Visual Perception
Illusions (Perception)
Motion Perception
Fingers (Anatomy)

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Beschreibung der Methode

Forschungsform Experimentaldaten
Klassifikation der Erhebung Experimentelles Design, Laborexperiment
Erhebungsinstrument Experiment 1: Während Vpn periodische Hin- und Herbewegungen beobachten (visuelles Objekt) oder mit ihrer rechten Hand (haptisches Objekt) ausführen, wird ein kurzer Reiz (=Flash) auf dem bewegten Objekt präsentiert, und zwar in der 3. oder 5. Teilbewegung. Unterhalb des Bewegungskorridors befand sich ein stationäres Objekt, und Vpn beurteilten, ob das bewegte Objekt rechts oder links vom stationären Objekt war, als der kurze Reiz gegeben wurde. Innerhalb jeder Vpn wurden vier Bedingungen realisiert: Variiert wurden die sensorische Modalität des kurzen Reizes (visuell vs. haptisch) und die sensorischen Modalitäten von bewegtem und stationärem Objekt (selbe Modalität wie kurzer Reiz oder beide Modalitäten, visuell und haptisch, gleichzeitig). Der kurze Reiz startete während das bewegte Objekt an einer von sieben Positionen relativ zum stationären war: -99, -66, -33, 0, 33, 66, 99 mm; die Hin- und Herbewegung startete rechts oder links. In jedem Experimentalblock wurde für eine einzelne experimentelle Bedingung jede Kombination von Startposition der Bewegung (2), Position des kurzen Reizes (7) und Teilbewegung mit kurzem Reiz (2) zweimal präsentiert (2*7*2*2 = 56 Durchgänge in zufälliger Reihenfolge). Es gab 3 Blöcke je Experimentalbedingung mit kurzen Pausen dazwischen. Die Reihenfolge der Experimentalbedingungen war gemäß Lateinischem Quadrat zwischen Vpn balanciert. Das Experiment wurde in 2 Sitzungen je 2.5 h durchgeführt; zu Beginn jeder Sitzung wurde die Hin- und Herbewegung geübt; zu Beginn der ersten Sitzungen wurden 56 aktive Bewegungen der Vpn aufgezeichnet, die später als visuelle Bedingungen wiedergegeben wurden.
Für jede Experimentalbedingung und jede Startposition des kurzen Reizes wurde individuell bestimmt wie oft das bewegte Objekt "vor" dem stationären wahrgenommen wurde. An diese Daten wurden kumulative Gaussfunktionen gemäß MLE-Methode angepasst. Der Mittelwert der Funktion schätzt dann die Position des bewegten Objektes, die als gleich zum stationären Objekt wahrgenommen wird und der Dispersionsparameter schätzt die Urteilsgenauigkeit.

Experiment 2: Kurzer Reiz und beide Objekte waren immer haptisch. Intensität (1.5 vs. 3.0 N) und Dauer des kurzen Reizes wurden innerhalb der Vpn variiert; der kurze Reiz konnte während der 2., 3., 4. oder 5. Teilbewegung gegeben werden. Jede Kombination von Experimentalbedingung, Position des kurzen Reizes, Startposition der Bewegung, Teilbewegung und bewegtem Finger (links vs. rechts) wurde einmal pro Sitzung präsentiert, insgesamt gab es 2 Sitzungen mit je 3.5 Stunden. Welcher Finger bewegt wurde wechselte alle 56 Durchgänge; ansonsten war die Reihenfolge der Durchgänge komplett randomisiert.
Datenerhebungsmethode Erhebung in Anwesenheit eines Versuchsleiters
- computergestützt
Zeitdimension mehrmalige Erhebung
Erhebungszeitraum Experiment 1: 2 Sitzungen von je 2.5 h innerhalb einer Woche
Experiment 2: 2 Sitzungen von je 3.5 h innerhalb einer Woche
Besonderheiten -
Population Studierende der Psychologie; junge Erwachsene
Untersuchungseinheit Individuen
Stichprobe Anfallende Stichprobe
Probandenrekrutierung Anwerbung per E-Mail über Verteiler für Studierende der Psychologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen
Stichprobengröße Experiment 1: 8 Individuen; Experiment 2: 9 (+2) Individuen
Rücklauf/ Ausfall Experiment 2: Daten von 2 Versuchspersonen (oben: +2) wurden in der endgültigen Analyse entfernt, da die Urteilsgenauigkeit in mindestens einer der 4 Bedingungen als Ausreißer nach oben gewertet wurde (JND lag 2.5 Standardabweichungen über Durchschnitt der Stichprobe; Ausreißer-Vpn wurden sukzessive bestimmt)
Geschlechtsverteilung 76 % weibliche Probanden
24 % männliche Probanden
Altersverteilung 20-27 Jahre
Sondergruppen -
Land Deutschland
Region Hessen
Stadt Gießen
Variablen Eine Zeile im Datenfile entspricht einem einzelnen Durchgang; die Variablen beider Experimente 1 und 2 werden berichtet:
Nummer des Experiments
Versuchspersonennummer
Ausreißer
Sessionnummer, Blocknummer, Trialnummer
Experimentelle Bedingung
Flashdauer
Flash-Kraft, Flash-Frequenz (nur bei haptischem Flash)
Startpunkt der Objektbewegung
Finger, der bewegt wurde (rechts oder links)
Nummer der Teilbewegung, in der der Flash präsentiert wurde
Position des bewegten relativ zum stationären Finger während der Flash startet
Zeitpunkt, zu dem der Flash startet
Zeitpunkt, zu dem das bewegte Objekt das stationäre Objekt kreuzt
Messfehler
Antwort der Versuchsperson

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Datenstatus

Datenstatus Vollständiger Datensatz
Ursprungsaufzeichnungen Individuelle Bearbeitungsaufzeichnungen bei computergestützter Erhebung (personbezogene Datenfiles)
Verarbeitung Die Daten wurden von einem eigens geschriebenen Experimentalsteuerprogramm direkt als Textfile abgespeichert und anschließend in einer Excel-Datei zusammengetragen, ggf. ergänzt oder überflüssige Informationen entfernt. Die Excel-Datei wurde in ein ASCII-File umgewandelt, welches bereitgestellt wird (dgkt13ei29_fd.txt).

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Beschreibung der bereitgestellten Daten

Beschreibung Forschungsdaten zur Studie
Dateiname dgkt13ei29_fd.txt
Inhalt 18 Variablen, 15232 Durchgänge
Datenpunkte 18*15232 = 274176 Datenpunkte
Variablen Nummer des Experiments (1), Versuchspersonennummer (1), Ausreißer (1), Sessionnummer (1), Blocknummer (1), Trialnummer (1), Experimentelle Bedingung (1), Flashdauer (1), Flash-Kraft (nur bei haptischem Flash) (1), Flash-Frequenz (nur bei haptischem Flash)(1), Startpunkt der Objektbewegung (1), Finger, der bewegt wurde (1), Nummer der Teilbewegung, in der der Flash präsentiert wurde (1), Position des bewegten relativ zum stationären Finger während der Flash startet (1), Zeitpunkt, zu dem der Flash startet (1), Zeitpunkt, zu dem das bewegte Objekt das stationäre Objekt kreuzt (1), Messfehler (1), Antwort der Versuchsperson (1)
MD5 Hash e6bc0ac4edd0dfbb1347002658180f34
  

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Beschreibung der sonstigen Materialien

Beschreibung Dateiname
Kodebuch zum Forschungsdatensatz dgkt13ei29_fd.txt dgkt13ei29_kb.txt

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Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen

Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen
Drewing, K., Hitzel, E. & Scocchia, L. (2017). The Haptic and the Visual Flash-Lag Effect and the Role of Flash Characteristics. Manuscript accepted for publication in PLOS One.

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Weiterführende Literatur

Weiterführende Literatur
Brenner, E., van Beers, E.R., Rotman, G., & Smeets, J.B. (2006). The role of uncertainty in the systematic spatial mislocalization of moving objects. Journal of Experimental Psychology: Human Perception & Performance 32, 811–825.
Cellini, C., Scocchia, L., & Drewing, K. (2016). The buzz-lag effect. Experimental Brain Research 234, 2849-2857. Datensatz 0318708
Hubbard, T.L. (2014). The flash-lag effect and related mislocalizations: Findings, properties, and theories. Psychological Bulletin 40, 308-338.
Nijhawan, R. (2002). Neural delays, visual motion and the flash-lag effect. Trends in Cognitive Science 6, 387-393.
Whitney, D., Murakami, I., & Cavanagh, P. (2000). Illusory spatial offset of a flash relative to a moving stimulus is caused by differential latencies for moving and flashed stimuli. Vision Research 40, 137-149.
Wichmann FA, Hill NJ. The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit. Percept Psychophys. 2001;63:1293-1313.

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Universitätsring 15
54296 Trier
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