研究揭示人脑「視覺感知速度」天生差異,有人自帶高FPS看世界
研究揭示人脑「視覺感知速度」天生差異,有人自帶高FPS看世界
人类大脑处理视觉信息的速度存在先天差异,有些人天生就能以更高的“帧率”观察世界。最近发表在《公共科学图书馆:综合》(PLOS ONE)上的一项研究,首次揭示了健康成年人在视觉感知速度上的个体差异。
每秒显示帧速率(frame per second, FPS)是描述游戏、影片与动画一秒内播放画面的单位,而大脑处理视觉信息的速度则被称为“每秒影像解析度”(images per second),它影响着我们对环境变化做出反应的速度,又称为动态视力。
动态视力自古以来就因人而异。最近的一项研究进一步证实了这一点。有些人天生拥有“写轮眼”,能以更高的FPS看待世界,在高速活动或竞技型游戏中表现更为出色。这项研究报告刊载于《公共科学图书馆:综合》(PLOS ONE)。
动物动态视力与人类的差异
过去研究表明,具有高度动态视力的动物多是生活节奏快的物种(特别是掠食者),如游隼每秒能看见100帧的画面。这种能力会随着年龄增长而减少,并在剧烈运动后暂时下降。但没有人清楚同一年龄层的人类之间是否存在差异。
都柏林大学圣三一学院(Trinity College Dublin)博士生Clinton Haarlem与团队设计了一项实验,将LED灯和电子装置放在不透明的黑盒中,并在顶部安装观察管(viewing tube)与带有黑色框架的护目镜,利用人类对闪烁灯光的感知来测量动态视力。
实验揭示人类视觉感知速度差異
研究召集了88位18~35岁、视力正常(或经过矫正)不分性别的健康受试者。结果发现有些人辨识灯光恒亮时,实际上装置是以每秒35次的频率闪烁,有些人却能发现装置以每秒60次的频率在闪烁。
Clinton Haarlem在接受英国《卫报》采访时说,研究团队认为能看见高速闪烁的受测者,其大脑在固定时间内接收的视觉信息量,会比看不清楚的人所获得的信息还多。
性别差异与实验稳定性
研究结果表明,男女之间的动态视力差异很小,在同一时间进行的多次实验中,每个人视觉感知速度的变化相对较小。
负责监督研究的神经生物学副教授、论文合著者Kevin Mitchell表示,由于一般人只能通过主观经验理解世界,可能会天真地认为其他人看世界的方式都和自己一样,“研究结果显示出如此差异,有些人眼里的世界确实比其他人还要快。”
运动员与电竞选手的潜在优势
虽然还有许多未知因素会影响这项感知能力,Clinton Haarlem怀疑精英运动员和职业电竞选手的每秒影像解析度可能高于常人水平。感知速度的个人差异,可能会在需要定位或追踪高速移动物体的情况下变得明显(如球类运动),或在视觉场景迅速变换时(如竞技类电玩)。
“也许他们(高度动态视力者)甚至还没拿起球拍打网球,或拾起控制器进入某个线上的幻想世界之前,就比其他人还有更多优势。”
动态视力与大脑处理的未知领域
虽然人们的反应速度可以通过练习来提高,但动态视力与大脑处理视觉信息的反应时间有关,是与生俱来的,还是可以通过训练熟能生巧,目前还处于未知领域。Clinton Haarlem说,“现阶段我们对这类变化的了解还不够多,它可能与我们的眼睛有关,也可能与大脑过滤信息有关。”