视觉可供性研究综述

李云龙，卿粼波，韩龙玫，王昱晨

1.四川大学 电子信息学院，成都610065

2.成都市规划设计研究院，成都610041

可供性这一概念由生态心理学家Gibson在1966年[1]首次提出，他在1979 年[2]将可供性定义为“The affordances of the environment are what it offers the animal，what it provides or furnishes，either for good or ill.The word affordance implies the complementarity of the animal and the environment.”即环境的可供性描述其可为动物行为活动提供的或正向或负向的支持，反映动物与环境之间的互补性。Norman[3]将可供性进一步解释为“决定如何使用该事物的基本属性”，其认为可供性为暗示事物的相关操作提供了充分的线索。比如，旋钮可以旋拧，按钮可以按下以及球可以投掷或拍打等。

可供性理论一经提出即受到了广泛关注，相继被引入环境心理学[4-5]、城市规划[6]等相关领域，开展结合可供性基础理论的研究。近年来，随着视觉数据逐渐增加，利用计算机视觉直观地研究可供性渐成趋势。Gibson认为计算机视觉中应该注重物与人的交互，而不是单纯地对物体进行识别。基于此，大量学者和机构开始关注物体与个人的交互，利用计算机视觉领域的技术识别物体的视觉可供性。视觉可供性一方面可以推进机器人领域的发展，促进机器人实现自我控制并完成与人或目标之间的进一步交互。另一方面，对计算机视觉领域而言，视觉可供性的引入可以打破传统物体检测任务中的桎梏，利用物体的属性进一步挖掘其潜在的各类可供性，为物体提供新的使用思路与应用场景。

早期的视觉可供性研究基于传统的机器学习算法，而随着深度学习的发展，卷积神经网络[7]（convolutional neural networks，CNN）、条件随机场[8]（conditional random field，CRF）等各类神经网络在视觉可供性研究中得到越来越多的应用。……