为什么我们的眼睛扫视过程中看不到模糊的东西？

我们的眼睛每秒进行多次闪电般的快速运动，称为扫视，但我们从未察觉到由此产生的运动模糊。一项新研究表明，这种“隐形”现象的发生是因为我们的扫视速度决定了我们所能看到的事物的自然速度。如果一个物体的移动速度超过了我们眼睛在扫视过程中通常的速度，它实际上就会从我们的感知中消失。

为什么我们的眼睛跳动时看不到模糊的东西？

如果你快速地将相机镜头从一个物体摇向另一个物体，图像通常会变得模糊不清，让你感到头晕目眩。令人惊讶的是，你的眼睛每秒都会进行几次类似的快速运动，但你却丝毫感觉不到任何模糊。这些快速的移动被称为扫视，即使你视网膜上的图像在每次移动过程中都会剧烈跳跃，你的大脑也会以某种方式将其平滑化。你根本看不到运动。

如今，一项新的研究揭示了更令人着迷的发现：你的扫视速度实际上可以预测快速移动物体何时变得不可见。柏林工业大学卓越智能科学集群的科学家在《自然通讯》杂志上发表的一项研究表明，当像花栗鼠一样在院子里飞奔的花栗鼠或网球在空中飞舞的物体以类似于扫视的速度和模式移动时，它们就会从你的意识中消失。

这项发现表明，我们视觉的极限不仅仅取决于眼睛的敏感度，也与我们眼睛的运动方式息息相关。理解视觉，意味着理解运动——不仅在我们周围的世界，也在我们自身的身体中。

就像花栗鼠快速地四处飞奔一样，我们的目光也会迅速地从一个地方飞到另一个地方。这些眼球运动产生的高速运动会随着眼球移动距离的增加而增加。这项新研究表明，眼球运动的速度可以预测感知的速度极限。图片来源：Martin Rolfs 根据 Oleksii Voronin 的图片改编

移动刺激何时会变得太快而无法被看到？

物体在我们看不见之前所能达到的速度极限与我们眼球运动的速度直接相关。超过一定的速度，移动的刺激物就会变得太快，我们无法看到。因此，我们眼球在特定距离上的运动速度可以用来预测移动刺激物在我们看不见时的速度。

而且由于人与人之间眼动速度的差异，眼动速度特别快的人比眼动速度较慢的人更容易看到物体的移动速度。这可能意味着，最优秀的棒球击球手、动作电子游戏玩家或野生动物摄影师往往是眼动速度更快的人。

我们的动作塑造了我们的感知

这一结果令人兴奋，因为它首次证明了我们的身体运动从根本上塑造了我们的感知系统的能力。

“我们能够感知物理世界的哪些部分，从根本上来说取决于我们传感器的性能，”该研究的主要作者马丁·罗尔夫斯解释道。“例如，我们看不到红外光，因为我们的眼睛对它不敏感；我们看不到屏幕上的闪烁，因为它们的闪烁频率高于我们眼睛所能分辨的频率。”

然而，在本文中，我们表明，视觉的极限不仅由这些生物物理限制所定义，还由那些对感觉系统产生影响的动作和运动所定义。为了证明这一点，我们使用了人体最快、最频繁的运动，即人们每天进行超过十万次的扫视眼球运动。

我们无法察觉的运动

就像电影中摄像机的移动会引起运动一样，扫视会在视网膜上形成运动模式。“但我们从未有意识地感知过这种运动，”罗尔夫斯说道。“我们已经证明，遵循与扫视相同（非常具体的）运动模式（当人们保持眼球静止时）的刺激也会变得不可见。因此，我们基本上认为，我们动作（这里指扫视）的运动学从根本上限制了感觉系统对周围物理世界的感知。”

罗尔夫斯解释说，这被认为是视觉系统的一种智能特征，因为它对快速运动仍然很敏感，但仅限于由扫视产生的速度，而这些速度虽然大脑可以感知，但却无法被有意识地看到。

罗尔夫斯说：“简单来说，人类视觉系统等感觉系统的特性最好在驱动其输入（在本例中是快速眼球运动）的动作运动学背景下理解。”

精密调校的机器

“我们的视觉系统和运动系统彼此协调，但这一点长期以来一直被忽视，”马丁·罗尔夫斯说道。“问题之一是，研究运动控制的人和研究感知的人并不相同。他们参加不同的会议，在不同的期刊上发表文章——但他们应该交流！”

这项研究表明，我们的视觉系统能够识别刺激物以与我们自身眼球运动类似的方式移动，然后过滤掉对这种运动的意识感知。这也引入了一种新的机制，解释了为什么我们在眼球运动过程中不会像使用相机那样在视网膜上看到视觉运动拖影。

简而言之：

即使我们的眼睛静止不动，以与我们的扫视相似的速度、持续时间和距离移动的物体也可能对我们来说是不可见的。

扫视眼球运动较快的人比扫视眼球运动较慢的人更能感知快速移动的物体。

感知运动的能力不仅仅与感官限制有关，还受到驱动感官输入的运动的影响。

我们的视觉和运动系统紧密协调，但经常被分开研究——要理解感知，我们需要理解动作。

编译自/scitechdaily