實驗室主要研究人類的知覺，專業領域涵蓋認知科學中的知覺、注意力、與意識。譬如人類感知外界訊息時各種感官(視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、本體覺等)如何互相影響並產生整合? 注意力與意識如何影響人類感知的世界?以及如何將這些研究擴展到現代人訊息來源的閱讀歷程以及3C產品?   基礎研究 多感官整合 實驗室研究結果發現，聲音線索會影響視覺圖形的知覺。圖一稱為雙穩定圖形，此圖可看作年輕女人，亦可看作年老女人，實驗中此圖配上年輕女人或年老女人的聲音，結果聽到年輕女人聲音時，較容易看到年輕女人圖形，聽到年老女人聲音，則較易看到年老女人圖形(圖一)。後續的研究確認這些影響並非來自使用策略或反應偏誤，而是來自於不同感官間的整合作用，且此整合作用是藉由提高視覺敏感度而非降低不確定性所導致。 圖一 另外的實驗則發現，聲音可提高視覺事件時間感。比起沒有聲音，呈現聲音會延長視覺事件的時間感，並進一步利用最大概似估計模型去預測行為資料，得到其機制是注意力造成大腦內在計時器的開關延後所致，而非內在計數速度加快。 在檢視聲音對視覺產生的凍結效應(freezing effect)中，發現也有觸覺版的凍結效應，聲音也可提高對觸覺的辨識(圖二)，但此作用的機制為主觀的觸覺強度提高，而非時間感延長。   橡膠手錯覺與身體歸屬感 橡膠手錯覺現象(圖三)指的是當參與者的真手被擋在隔板外，並放一個橡膠手於真手內側，藉由對真手與橡膠手同步的刷手觸覺刺激，參與者會感覺橡膠手變成自己的手，且自己的本體感會移近橡膠手處。 橡膠手錯覺現象反映視覺、觸覺、與本體覺交互影響的結果。當視覺與觸覺刺激發生位置不一致時，也就是參與者看著位於內側的橡膠手被刷，而自己位於外側的手感覺被刷，兩者不一致產生衝突感，這股衝突感受到參與者專注在被刷的橡膠手之調節，使得本體感移近橡膠手處。 本實驗室發展出特殊測量橡膠手錯覺的方法，並透過與其它測驗做關聯性推論此錯覺的機制以及橡膠手錯覺的個體差異來源。採用腦電波(如下圖右方參與者頭戴的電極帽)和腦造影(fMRI)實驗來檢證橡膠手錯覺的相關理論，尤其著重在其與人類對身體歸屬感、自我意識等的關聯。 圖三 　 無意識歷程 為了解無意識處理歷程，採用了各種實驗派典來使得視覺刺激不被「看到」，但卻能在大腦進行處理。例如採用持續閃現抑制的派典(圖四)，即是利用四面鏡，使一眼的刺激持續被另一眼的刺激壓抑，以致被壓抑的刺激無法被主觀看到，但該刺激仍映入視網膜，進入大腦處理。 圖四 　 研究發現即使「沒有看到」，也就是沒有意識到目標，人類視覺系統也可以處理紋理、物體、眼神凝視方向、與字義等，並影響行為表現。 以字義為例，一般來說會認為人必須先辨認出字，才有可能得知其意義，然而利用視覺擁擠以及雙眼競爭抑制的方法，發現在無意識下可以處理到漢字字義。由此推論，字形辨認與抽取字義可能在腦中仰賴兩種不同的登錄方式，採用腦造影實驗(fMRI)亦支持此說(圖五)。 圖五 　 此研究發現的重要性有二。一是此乃為首次確認無意識處理歷程可到達相當高階的層次，再者，漢字包括豐富的視覺訊息，且幾乎每個單獨的漢字都有自己的意義，這或許也是得以成功展現無意識字義抽取效果的關鍵因素。另一是就理論層面而言，目前對視覺擁擠現象的理論仍以基本筆畫特徵的任意組合來探討，如今發現字義仍能在無法清楚辨認筆畫的情況下抽取出來，使得理論必須調整以解釋此效果。 此外，基於本實驗室多年在注意力研究的結果，目前正在積極探討注意力與意識的關係，並將此基礎研究擴展到應用領域。 　 應用層面 應用上，主要是藉由注意力的理論與現象，引導軟硬體設備設計上更符合人的需求。譬如，由於人類的注意力會受到影像中醒目特徵的導引，而將眼睛移到該處，而此點可由眼動儀紀錄(圖六紅點處)。因此以人眼的落點作為基礎，發展出機器學習的模型，有效預測注意力在影像畫面中的分配情況。並採用預測觀看者注意力的方法，將液晶螢幕做部分的影樣處理，在確保相同感知影像品質下，可達到節省電力的需求。又譬如，在實驗中得到，閾下刺激，即看不到的線索，仍能吸引注意力，應用於真實複雜畫面中，用眼動儀去記錄，發現在觀看複雜場景時能受到閾下線索的影響，引發注意到其位置。根據這些研究發想有一套專利，內容是採用閾下刺激來吸引注意力，以便導引觀看者的注意力至畫面中特定位置的方法，應用於生活中，網頁內強烈閃爍的廣告，容易使人拉下蓋住不看，免得受到強烈的干擾，這套以閾下刺激吸引注意力的方法可以排除不舒服影像的干擾。 圖六