メンタルローテーションタスク3D

メンタルローテーションタスク3Dは、個人が三次元空間で物体をメンタルに変換する様子を測定するために使用される空間認知パラダイムです。参加者は回転された刺激を評価し、視点の変化にもかかわらずそれらが基準構成と一致するかどうかを判断します。

タスクの形式 | メンタルローテーションタスク3Dオンラインおよびラボ

メンタルローテーションタスク（3Dボディローテーション）では、参加者は異なる視点と回転角度から示された抽象的人物の画像を見ます。このタスクでは、参加者は正面（顔が見える）または背面（顔が見えない）からの人物の抽象的な描写の画像を見ます。各画像では、1本の肢（腕または脚）が挙げられます。参加者は、挙げられた肢が左の肢か右の肢かを判断する必要があります。各セッションは、参加者が主要な実験試行を開始する前に意思決定ルールに慣れるための短い練習ブロックから始まります。練習ブロックでは、フィギュアは直立した位置で表示されるため、参加者は左-右の反応ルールを学ぶことができます。メインタスクでは、同じフィギュアが異なる回転角度と視点で提示され、深さと視点の変化を伴うメンタル変換が求められます。

メンタルローテーションタスク（3Dボディローテーション）の2つのバージョンがあり、使用されるデバイスの種類と入力方法に最適化されています。

デスクトップバージョン

デスクトップバージョンでは、各試行の中央にボディフィギュアが表示されます。参加者は、挙げられた肢が左側にある場合は D を、右側にある場合は K を押します。練習試行では直立したフィギュアが使用され、回転したフィギュアはメインタスクでのみ導入されます。

モバイルバージョン

モバイルバージョンでは、同じタスク構造が使用されます。参加者は、画面に表示された Left または Right ボタンをタップして応答します。練習試行では直立したフィギュアが使用され、回転したフィギュアはメインタスクでのみ導入されます。

メンタルローテーションタスク3Dの指標と収集データ

メンタルローテーションタスク3Dは、個人が三次元空間で物体をメンタルに操作し、比較する方法を明らかにするさまざまな行動測定を取得します。記録される変数は、研究者が反応時間、応答精度、エラーパターン、および回転角、視点、刺激条件（例：通常の物体と反転物体）の違いによるパフォーマンスを評価することを可能にします。これらの測定により、視覚空間変換能力、メンタルローテーションの効率、および増加した空間の複雑さにおける意思決定を定量化するのに役立ちます。すべての変数は、タスクの Variables タブ内で表示およびカスタマイズできます。

以下は、このバージョンのタスクで研究者が頻繁に分析する最も情報豊富な指標のいくつかです。

データテーブルは、メンタルローテーションタスク（3Dボディローテーション）からの個別の試行レベル出力の一部を示しており、精度、参加者の選択、反応時間、回転角、刺激側、挙げられた肢、および提示された画像が含まれています。

メンタルローテーションタスク3Dをオンラインおよびラボで研究するためのテクノロジー

メンタルローテーションタスク3Dは、刺激提示、タイミング、応答処理を正確に制御することが求められます。Labvancedは、さまざまな研究環境で複雑な空間タスクデザインをサポートする柔軟なツールを提供します。

• 三次元刺激の柔軟な提示: 研究者は、異なる視点を描写する画像または視覚オブジェクトとして刺激を提示できます。条件ロジックを通じて方向変更を定義することにより、試行間で角度の不一致を体系的に操作できます。

• デバイス間の入力サポート: デスクトップデバイスのキーボード入力またはタッチ対応デバイスの画面上のボタンを介して応答を収集できます。同じタスクロジックは、異なるハードウェアに合わせてインターフェースを適応させながら再利用できます。

• 制御実験のためのデスクトップアプリモード: タイミングやハード웨어統合の制御が強く要求される研究のために、タスクをLabvancedデスクトップアプリを使用して展開できます。これにより、オフラインテストとEEGや他のLSLベースのシステムとの互換性がサポートされます。

• リモートおよび縦断的研究の展開: タスクはリモートで実施でき、複数のセッションにわたって繰り返すことができるため、空間技能の発展やトレーニング効果を調査する研究に適しています。

• オプションのウェブカメラアイ・トラッキング統合: 研究者は、三次元メンタルローテーション試行中の視線行動と視点処理を分析するために、ウェブカメラベースのアイ・トラッキングを統合できます。

ウェブカメラアイ・トラッキング

組み込まれたコード不要で評価済みのウェブカメラアイ・トラッキングによる視線パターンと視覚的注意をキャプチャします。

タイミング精度

時間に敏感なタスクのためにミリ秒精度で反応時間、タスクパフォーマンスなどをキャプチャします。

デスクトップアプリ

EEGや他のLSL接続されたラボハードウェアと互換性のあるデスクトップアプリを使用して、ラボ内の研究を実施します。

メンタルローテーションタスク3Dのカスタマイズ

このメンタルローテーションタスク3Dテンプレートを特定の研究課題に合わせて適応する方法は多くあります。以下は、研究者がこのタスクを変更する際によく尋ねるテーマのいくつかです。

視点と回転条件

三次元回転タスクは、異なる視角や視点の変化を含むことがよくあります。研究者は、Factors & Randomization および Trials & Conditions パネルで複数の視点条件を定義し、試行間の刺激方向の変化を制御できます。

刺激提示

異なるタイプの3Dスタイルの刺激は、エディターで視覚オブジェクトを直接置き換えることによって使用できます。研究者は Image Object を使用して画像を追加したり、Text Object を使用してテキストを追加したり、オブジェクトパネルから他の視覚要素を追加したりして、Object Properties パネルでサイズ、位置、外観を調整できます。

応答マッピング

キーボードキーやタッチスクリーンボタンは、異なる判断タイプに合わせて再割り当てできます。これは、関連するイベントをシンプルに変更することによって実現できます。応答位置のカウンターバランスは、モーターのバイアスを減少させるために試行条件を通じて実施できます。

タイミングとタスクフロー

フレームの持続時間、刺激のタイミング、および応答ウィンドウは、フレームの持続時間や関連イベントを編集することによって調整できます。練習ブロックと実験ブロックは、3Dメンタルローテーションに関連する難易度の増加を考慮して別々に修正できます。

他に知りたいことがあれば、お気軽にお問い合わせください：

メンタルローテーションタスク3Dの推奨利用法と応用

メンタルローテーションタスク3Dは、視点取得や空間変換プロセスを調査するために広く使用されており、深さや視点の変化を含みます。

• 具現化された空間認知研究: 研究者はこのタスクを使用して、個人が三次元空間で物体をメンタルに変換し、想像上の視点を移動させる方法を研究します。反応時間パターンは、より大きな角度の不一致とともに増加することが多く、具現化されたローテーションの認知的コストを反映しています。

• 発達および個人差研究: このタスクは、個人や年齢グループ間の空間視覚化能力の差異を調査するために使用されます。三次元回転タスクは、戦略使用や空間経験の違いに特に敏感です。

• 応用およびトレーニング研究: メンタルローテーションタスク3Dのパラダイムは、空間トレーニング、シミュレーションベースの学習、技術領域における技能獲得を探求する研究で頻繁に使用されます。このタスクは深さ処理を要求するため、高度な空間推論を検討するために使用されることが多いです。

• 神経認知研究: このタスクは、視点取得や視覚イメージングの背後にある神経メカニズムを調査する研究に含まれます。研究者は、行動測定をアイ・トラッキングや神経生理データと組み合わせて、認知処理の段階を調べることがよくあります。

参考文献

• Dahm, S. F., Muraki, E. J., & Pexman, P. M. (2022). メンタルボディ回転における手と足の選択は運動認知相互作用を伴う。Brain Sciences, 12(11), 1500.

• Neubauer, A. C., Bergner, S., & Schatz, M. (2010). メンタルローテーションタスクの2次元対3次元提示：性別差異とパフォーマンス及び脳活性化に対するトレーニングの効果。Intelligence, 38(5), 529–539.