您的眼睛速度可能會隱藏視線中的物體

輕輕挑起的棒球很容易看到。然而,同一個球似乎會從熟練的投手手中消失,無形中呼嘯而過地落入捕手的手套中。

如果有足夠的加速度,移動的對象會變得太快而無法看到。然而,這種視覺速度限制并不是普遍的——有些人顯然更擅長在高速下看東西。

根據(jù)一項(xiàng)新的研究,秘密可能在于被稱為掃視的細(xì)微眼球運(yùn)動。眼睛的這些快速運(yùn)動將我們的注意力在不同的興趣點(diǎn)之間轉(zhuǎn)移,被認(rèn)為是人體最頻繁的運(yùn)動。根據(jù)一些計(jì)算,它們每秒發(fā)生 2 到 3 次,每小時醒來時加起來大約 10,000 次。

發(fā)生掃視自然不斷地在我們的思想甚至意識之外,但它們不會以相同的速度發(fā)生在每個人身上。作者報(bào)告說,每個人眼跳的速度可能決定他們的視覺速度極限,使那些眼跳更快的人能夠感知到更快的運(yùn)動。

這些發(fā)現(xiàn)似乎表明,我們的感知不僅取決于我們眼睛的感官極限,還取決于我們的眼睛在觀察時的行為。從弓箭獵人到棒球運(yùn)動員,那些在快速視覺任務(wù)中具有非凡技能的人可能會在不知不覺中利用快速掃視。

“我們能感知到物理世界的哪些部分,從根本上取決于我們的傳感器有多好?!?a>說主要作者 Martin Rolfs,柏林洪堡大學(xué)的視覺科學(xué)家。

例如,人眼對紅外光不敏感,因此我們無法看到它。這是一個內(nèi)在的限制,說明了我們感覺器官的機(jī)制如何決定我們的感知。

“然而,在本文中,我們表明,視覺的極限不僅由這些生物物理限制決定,還由對感覺系統(tǒng)施加變化的行動和運(yùn)動決定,”羅爾夫斯.

就像花栗鼠快速飛來飛去一樣,我們的眼睛會迅速從一個地方移動到另一個地方。這些眼球運(yùn)動會產(chǎn)生高速運(yùn)動,這種運(yùn)動會隨著它們覆蓋的距離而增加。這項(xiàng)新研究表明,眼球運(yùn)動的速度可以預(yù)測感知的速度極限。(改編自馬丁·羅爾夫斯奧列克西沃羅寧/維基共享資源/CC BY-SA 3.0)

當(dāng)我們?yōu)g覽一個場景或閱讀文本時,我們的眼睛會自然而然地轉(zhuǎn)向不同的焦點(diǎn),在每個焦點(diǎn)上短暫停留,然后飛快地跳到下一個焦點(diǎn)。雖然這有助于我們的視覺覆蓋更多區(qū)域,但它有可能破壞整個視網(wǎng)膜圖像,一次有效地使我們的感知失明幾分之一秒。

幸運(yùn)的是,我們大腦的視覺系統(tǒng)實(shí)時編輯了這種被打亂的運(yùn)動,通過選擇性地排除掃視的撫摸效果,為我們提供了無縫的視覺輸入。

“盡管視覺處理在掃視期間仍然有效,但這種掃視誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜運(yùn)動在自然視覺中主觀上是不可見的——這種現(xiàn)象被稱為掃視遺漏,”研究人員.

眼跳以令人難以置信的速度發(fā)生,超過了大多數(shù)普通的移動刺激。然而,當(dāng)我們確實(shí)遇到異??焖俚奈矬w時,那些與我們自己的掃視運(yùn)動足夠相似的物體可能會從我們的感知中被編輯出來。

在這項(xiàng)新研究中,Rolfs 和他的同事使用高速視頻投影來顯示與掃視運(yùn)動匹配或偏離掃視運(yùn)動的快速移動對象.對于每種刺激,觀察者執(zhí)行了只有在看到運(yùn)動軌跡的情況下才可能的感知任務(wù)。

研究發(fā)現(xiàn),跟隨掃視特定運(yùn)動模式的刺激對觀察者來說是不可見的。

“所以我們基本上是在暗示,我們動作的運(yùn)動學(xué)(這里是掃視)從根本上限制了感覺系統(tǒng)對我們周圍物理世界的訪問,”羅爾夫斯.

考慮到我們的眼睛有多活躍,這凸顯了將這種運(yùn)動納入我們對更廣泛的視覺系統(tǒng)的理解中的重要性。

“簡單來說,感覺系統(tǒng)(如人類視覺系統(tǒng))的特性最好在驅(qū)動其輸入的動作運(yùn)動學(xué)的背景下理解,”Rolfs.

“我們的視覺系統(tǒng)和運(yùn)動系統(tǒng)是相互微調(diào)的,但這長期以來一直被忽視。”

該研究發(fā)表在自然通訊.

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