陈婷婷 蒋长好 丁锦红

    摘要视觉运动追踪是运动知觉研究的一个重要领域。通过构建视觉运动追踪的过程模型和分析每个阶段的认知加工任务，可以帮助人们认识运动物体识别的本质。视觉运动追踪包括目标获取和运动追踪两个加工过程：目标获取阶段的主要任务是将目标与背景分离，集中注意力加工追踪目标；运动追踪阶段的主要任务是启动平滑追踪眼动和追赶性眼跳，并发挥行为水平、眼动水平和神经活动水平的预测机制。目标获取同时受背景和目标的运动特征和身份特征影响；运动追踪系统发挥预测机制的基础是客体表征连续性，而客体表征连续性的建立同时依赖于目标时空属性和身份特征的编码加工。因此，视觉运动追踪是视觉系统对客体运动信息和身份语义信息整合的结果。其中。客体运动信息的加工特性已经获得了比较广泛的研究，而语义信息加工机制还有待进一步加强。

    关键词视觉运动追踪；目标获取；运动追踪：预测机制

    分类号B842

    当周围环境中的运动物体吸引观察者的注意，眼睛开始追随这个目标运动，便形成了视觉运动追踪。视觉运动追踪的基本前提是获取追踪目标，即在背景和目标相互分离的基础上将注意力集中于追踪目标。背景与目标的分离过程受背景运动特征和身份特征的影响，而对目标的捕获更多地依赖于目标自身运动状态的突然变化和身份的显著性。一旦视觉系统识别了目标客体，便开始运动追踪。此时，虽然头部或身体也会参与运动，但这些运动的准确性较低，只能起到补偿的作用。只有启动眼动系统(平滑追踪眼动和追赶性眼跳)才能匹配眼睛速度和目标速度，从而保证追踪目标的视网膜图像始终落在中央窝附近。但是，在真实的单目标追踪和多目标追踪任务中，目标运动轨迹会随时变化，有时还会受到其他客体的遮挡暂时从视野中消失。为了能够有效追踪，视觉系统必须通过对目标时空特征和身份特征的加工建立起客体表征连续性，以克服运动轨迹的变化和暂时的遮挡。客体表征连续性是视觉追踪系统发挥预测功能的基础，这种预测包括三个水平：一是行为水平上对空间位置或接触时间的预测；二是眼动水平上对目标经历遮挡后再出现位置的预测；三是神经活动水平上的预测，为平滑追踪眼动和追赶性眼跳提供位置和速度参照。三个水平的预测机制不仅受目标运动特征的影响，还受制于目标所属的语义类别。因此，视觉运动追踪是视觉系统对目标的运动信息和身份语义信息整合的结果。目标客体的运动信息和身份语义信息加工既相互分离又存在联系，二者的整合是一个复杂的过程，对这一过程的探讨可以帮助人们认识运动物体识别的本质，丰富认知心理学、认知神经科学以及医学的基本理论。

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    目标获取阶段的认知加工 ......