In perceptual psychology, estimations of visual depth and size under different spatial layouts have been extensively studied. However, research evidence in virtual environments (VE) is relatively lacking. The emergence of human-computer interaction (HCI) and virtual reality (VR) has raised the question of how human operators perform actions based on the estimation of visual properties in VR, especially when the sensory cues associated with the same object are conflicting. We report on an experiment in which participants compared the size of a visual sphere to a haptic sphere, belonging to the same object in a VE. The sizes from the visual and haptic modalities were either identical or conflicting (with visual size being larger than haptic size, or vice versa). We used three standard haptic references (small, medium, and large sizes) and asked participants to compare the visual sizes with the given reference, by method of constant stimuli. Results show a dominant functional priority of the visual size perception. Moreover, observers demonstrated a central tendency effect: over-estimation for smaller haptic sizes but under-estimation for larger haptic sizes. The results are in-line with previous studies in real environments (RE). We discuss the current findings in the framework of adaptation level theory for haptic size reference. This work provides important implications for the optimal design of human-computer interactions when integrating 3D visual-haptic information in a VE.

在感知心理学中，已经广泛研究了不同空间布局下的视觉深度和大小的估计。但是，相对缺乏虚拟环境（VE）中的研究证据。人机交互（HCI）和虚拟现实（VR）的出现提出了一个问题，即人类操作员如何基于VR中视觉属性的估计来执行动作，特别是在与同一对象相关的感官提示发生冲突时。我们报告了一个实验，其中参与者将视觉球的大小与触觉球的大小进行了比较，触觉球属于VE中的同一对象。视觉和触觉模态的大小相同或相抵触（视觉大小大于触觉大小，反之亦然）。我们使用了三种标准的触觉参考（小，中，和大尺寸），并要求参与者通过持续刺激的方法将视觉尺寸与给定的参考进行比较。结果显示视觉大小感知的主要功能优先级。此外，观察者展示了一个集中的趋势效应：对于较小的触觉尺寸，高估了，而对于较大的触觉尺寸，则低估了。结果与以前在真实环境（RE）中的研究一致。我们讨论适应水平理论框架中的当前发现，以供触觉大小参考。当在VE中集成3D视觉触觉信息时，这项工作为人机交互的最佳设计提供了重要的启示。观察者展示了一种集中的趋势效应：对于较小的触觉大小，高估了；对于较大的触觉大小，则低估了。结果与以前在真实环境（RE）中的研究一致。我们讨论适应水平理论框架中的当前发现，以供触觉大小参考。当在VE中集成3D视觉触觉信息时，这项工作为人机交互的最佳设计提供了重要的启示。观察者展示了一个集中的趋势效应：对于较小的触觉大小，高估了；对于较大的触觉大小，则低估了。结果与以前在真实环境（RE）中的研究一致。我们讨论适应水平理论框架中的当前发现，以供触觉大小参考。当在VE中集成3D视觉触觉信息时，这项工作为人机交互的最佳设计提供了重要的启示。