视觉科学家发现了为什么人类不能用眼睛看东西

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视觉科学家发现了为什么人类不能用眼睛看东西

我们人类可能并不总是在政治、宗教、体育和其他有争议的事情上意见一致。但至少我们可以在物理环境中物体的位置和大小上达成一致。或者我们可以吗?

根据最近发表在《皇家学会学报B:生物科学杂志》上的加州大学伯克利分校的一项新研究,事实并非如此。该研究表明,我们对物体的精确位置和大小的判断能力因人而异,甚至在我们自己的视野范围内也是如此。

“我们假设我们的感知是我们周围物质世界的完美反映,但这项研究表明,我们每个人都有独特的视觉指纹,”该研究的首席作者、加州大学伯克利分校心理学博士生王子轩说。

王和他在加州大学伯克利分校惠特尼感知与行动实验室的同事们的这一发现对医学、技术、驾驶和运动等领域的实践都有影响,在这些领域中,精确的视觉定位至关重要。

例如,一个司机即使对过街行人的位置有一个小小的错误估计,也可能导致一场灾难。与此同时,在体育比赛中,一个错误的视觉判断可能会导致争议,如果不是激烈的争夺冠军的失败。

以2004年美国网球公开赛(U.S. Open)四分之一决赛为例,网球偶像小威廉姆斯(Serena Williams)在一系列有问题的判罚后输给了卡普里亚蒂(Jennifer Capriati)。一名裁判错误地驳回了边线裁判对威廉姆斯反手击球的判决,导致美国网球协会向威廉姆斯道歉。

“线裁判需要判定球是在参数范围外还是在参数范围内。即使是半个角度的微小误差,相当于法官视网膜上亚毫米的位移,也可能影响整个比赛的结果。”

研究人员试图弄清楚不同的人看到周围物体的方式是否完全相同。例如,当看一眼桌上的咖啡杯时,两个人能否就它的确切位置以及它的把手是否大到足以握持达成一致?一系列实验的结果表明并非如此,尽管也有好的一面。

王说:“在我们的生活中,我们可能会拿起咖啡杯几千次,通过练习,我们达到了目标。”“这是一种行为方面,即我们如何训练自己,使自己的行为与所看到的相协调。”

他们是如何进行这项研究的

在第一个测试视觉定位的任务中,研究参与者在电脑屏幕上精确定位一个圆形目标的位置。在另一项观察每个人视野内敏锐度变化的实验中,参与者看两条相距最小的线,并确定一条线是顺时针方向还是逆时针方向指向另一条线。

在一项测量大小感知的实验中,参与者看到了一系列不同长度的弧线,并被要求估计它们的长度。令人惊讶的是,人们感觉同样的弧线在视野的某些地方更大,而在其他地方更小。

总的来说,研究结果显示,在小组成员之间,甚至在每个人的视野范围内,视觉表现都存在显著差异。数据被绘制成地图,以显示每个研究参与者独特的感知扭曲的视觉指纹。

王说:“尽管我们的研究可能表明,我们视觉缺陷的根源可能来自我们的大脑,但需要进一步的研究来发现神经基础。”

“同样重要的是,”她补充道,“我们如何适应错误,如何弥补错误。”