心理旋转任务 2D
心理旋转任务 2D 通过要求参与者比较旋转的二维 (2D) 物体来评估空间推理。它被广泛应用于认知心理学和神经科学，以研究视觉转换、空间能力和旋转下的决策。
任务格式 | 心理旋转任务 2D 在线与实验室
在心理旋转任务 2D 中，参与者面临以不同旋转角度显示的平面视觉刺激。在此可导入和自定义的心理旋转 2D 任务版本中，参与者查看以不同朝向呈现的字母，并决定每个字母是否以其正常（标准）形式出现，或作为镜像反转版本。参与者首先完成一个带反馈的练习区块，必须达到至少 90% 的准确率后才能进入主要试验。在实验区块中，字母在屏幕上保持一定时间，并且不提供反馈。参与者被指示尽可能快速和准确地作出反应。
心理旋转任务（2D 字母）有两个版本，每个版本都针对所使用的设备类型和输入方法进行了优化：
桌面版本
在桌面版本中，每次试验中旋转的字母出现在屏幕中心。参与者使用 F 和 J 键响应，以指示字母是正常的还是镜像反转的，并在参与者之间平衡密钥到响应的映射。练习试验提供正确性的反馈，而实验试验则使用固定的展示持续时间（例如，2000 毫秒），并以准确率为 0 记录漏掉的响应。
移动版本
在移动版本中，字母以相同格式逐个呈现。参与者通过点击屏幕上显示的 正常 或 镜像 按钮作出反应。练习试验提供正确性的反馈，而实验试验则使用固定的展示持续时间（例如，2000 毫秒），并以准确率为 0 记录漏掉的响应。此版本针对触摸屏交互进行了优化，并在主要任务开始之前包括练习试验。
心理旋转任务 2D 收集的数据与指标
心理旋转任务 2D 捕获了一系列行为测量，揭示个体如何在心理上转换和比较旋转的视觉刺激。所记录的变量使研究人员能够评估反应时间、反应准确性、错误模式以及不同旋转角度和刺激类型（例如，正常与镜像试验）之间的性能差异。这些测量帮助量化视觉空间处理效率、心理旋转速度和在不同空间转换需求水平下的决策准确性。所有变量可以在任务的 变量 标签中查看和自定义。
以下是研究人员在此任务版本中经常分析的一些最有信息量的指标：
| 变量名称 | 描述 |
|---|---|
accuracy | 试验级别的准确性 (1 = 正确, 0 = 错误) |
accuracy_total | 跨试验的正确响应总数 |
Assigned mapping | 键随机化的组分配 |
choice | 参与者给出的响应 (按键 = F/J 或按钮点击 = "正常"/"镜像") |
error | 试验级别的错误 (0 = 正确, 1 = 错误) |
errors_total | 错误响应的总数 |
letter | 屏幕上显示的字母 (F, P, Q, G, L, R) |
reaction_time | 参与者对呈现刺激作出响应所需的时间（以毫秒为单位） |
rotation_angle | 字母的旋转角度（0°, 60°, 120°, 180°, 240°, 300°） |
stimulus_type | 刺激所属的类别（正常或镜像） |
数据表显示心理旋转任务 2D 中个别试验级输出的摘录，包括准确性、分配的响应映射、参与者选择、反应时间、旋转角度和刺激类型。
在这个实验中，字母以不同朝向呈现。参与者必须决定每个字母是正常的还是镜像反转的。
推动心理旋转任务 2D 在线与实验室研究的技术
心理旋转任务 2D 需要对刺激的方向、时机和响应处理进行精确控制。Labvanced 提供灵活的工具，以支持这些在不同研究环境中的要求。
方向值的精准控制： 刺激可以作为可调整旋转设置的视觉对象呈现。研究人员可以定义多个角度并在试验中使用基于条件的逻辑进行分配。
跨设备灵活输入： 可以通过桌面设备上的键盘输入或触摸启用设备上的屏幕按钮收集响应。在适应可用输入方法的响应界面的同时，可以重用相同的实验逻辑。
针对控制实验的桌面应用支持： 对于需要稳定时机或与外部硬件集成的实验室研究，可以使用Labvanced桌面应用程序进行任务部署。这支持与 EEG 或其他基于 LSL 的系统的兼容性。
远程和长期部署： 可以远程交付任务并在多个会议中重复进行，使其适用于研究空间能力发展或随时间变化的训练效果。
可选的网络摄像头眼动追踪集成： 研究人员可以集成基于网络摄像头的眼动追踪，以分析心理旋转试验中的注视行为和视觉搜索策略。
网络摄像头眼动追踪
捕捉心理旋转试验中的注视模式和视觉注意力。
时间精确性
以毫秒级准确性捕捉反应时间、任务表现等，适用于时间敏感任务。
桌面应用
使用桌面应用进行实验室研究，与 EEG 和其他与 LSL 连接的实验室硬件兼容。
心理旋转任务 2D 的定制
有多种方法可以调整任务模板以满足特定的研究问题。以下是研究人员在修改此任务时常见的几个主题。
刺激呈现和方向设置
心理旋转任务 2D 研究可以使用多种刺激类型。研究人员可以直接在编辑器中替换或编辑刺激，通过添加 文本对象 以获得基于文本的刺激，或使用来自对象面板的形状或基于 SVG 的对象来创建图像刺激或其他视觉形式。然后，可以通过 对象属性 面板调整视觉属性，例如大小、间距、旋转角度和外观。
条件逻辑和试验变异
旋转角度和刺激配置通常通过试验条件来定义，这些条件决定每个试验呈现的设置。可以利用 试验与条件 面板分配不同的值。这些值在运行时读取，以控制方向和呈现。
试验流程和练习结构
练习区块、反馈时机和任务进展通过框架和事件进行控制。研究人员可以调整试验数量、时机参数和进展规则，以适应特定的研究设计。
响应处理和试验流程
参与者的选择通过点击/轻触或按键被捕获，并使用事件逻辑进行评估。研究人员可以修改响应的记录方式、漏掉响应的处理方式以及试验的进展方式，所有这些都通过事件系统完成。只需根据您的需求修改特定的触发器或操作。
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心理旋转任务 2D 的推荐使用和应用
心理旋转任务 2D 在认知心理学和神经科学中广泛用于研究空间推理、视觉表象和心理转换过程。研究人员通常使用它来检查反应时间和准确性如何随旋转角度变化，以及在发展、教育和神经认知背景下空间能力的个体差异。
空间认知研究： 研究人员使用此任务研究个体如何在不同旋转角度下心理转换平面视觉对象。表现模式，特别是随着角度差异增大而反应时间增加，提供了对潜在空间处理机制的洞见。
发展研究： 该任务经常被应用于检查二维空间推理如何在儿童、青少年和成人之间演变。速度和准确性的差异帮助研究人员理解认知策略和视觉处理效率随时间的变化。
教育与技能获取研究： 心理旋转任务 2D 范例用于探索空间能力与学术或技术领域表现之间的关系。因为该任务孤立了平面转换，它使研究人员能够在没有额外深度复杂性的情况下评估基础空间技能。
神经认知研究： 该任务被纳入研究视觉表象、注意力控制和在空间转换要求下进行决策的研究。研究人员通常将行为数据与眼动追踪或神经测量结合使用，以更好地理解空间判断是如何形成的。
参考资料
Xiang, Z., Huang, Y., Luo, G., Ma, H., & Zhang, D. (2021). 年轻藏族移民心理旋转任务的事件相关去同步化减少。人类神经科学前沿, 15。
Cooper, L. A. (1975). 随机二维形状的心理旋转。认知心理学, 7(1), 20-43.