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) 对象来评估空间推理。这在认知心理学和神经科学中被广泛使用，以研究视觉转化、空间能力和旋转下的决策。
任务格式 | 心理旋转任务 2D 在线和实验室
在心理旋转任务 2D 中，参与者会看到以不同旋转角度显示的平面视觉刺激。在这个可导入且可自定义的心理旋转 2D 任务版本中，参与者查看以不同方向呈现的字母，并决定每个字母是以其正常 (典型) 形式出现，还是作为镜像反转的版本。参与者首先完成一个带反馈的练习块，必须达到至少 90% 的准确率才能继续进行主要试验。在实验块期间，字母在屏幕上停留有限时间且不提供反馈。参与者被指示尽可能快速而准确地作答。
心理旋转任务（2D 字母）有两个版本可供选择，每个版本都针对所使用的设备类型和输入方式进行了优化：
桌面版本
在桌面版本中，旋转的字母每次出现在屏幕中央。参与者使用 F 和 J 键来指示字母是正常还是镜像反转，键位与反应之间的映射在参与者间进行平衡。练习试验提供正确性反馈，而实验性试验使用固定的呈现时间（例如，2000 毫秒）并记录未作答的反应，准确值为 0。
移动版本
在移动版本中，字母以相同格式一次呈现一个。参与者通过点击屏幕上显示的 正常 或 镜像 按钮来作答。练习试验提供正确性反馈，而实验性试验使用固定的呈现时间（例如，2000 毫秒）并记录未作答的反应，准确值为 0。该版本针对触摸屏交互进行了优化，并在主要任务开始前包含练习试验。
心理旋转任务 2D 收集的数据和指标
心理旋转任务 2D 捕获一系列行为测量值，揭示个体如何在心理上转化和比较旋转的视觉刺激。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。这些测量有助于量化视觉空间处理效率、心理旋转速度和在不同空间转化需求下的决策准确性。所有变量都可以在任务的 变量 选项卡中查看和自定义。
以下是研究人员在此版本任务中经常分析的一些最具信息量的指标：
| 变量名称 | 描述 |
|---|---|
accuracy | 试验级准确性 (1 = 正确, 0 = 错误) |
accuracy_total | 所有试验中的正确响应总数 |
Assigned mapping | 键随机化的组分配 |
choice | 参与者给出的反应（按键 = F/J 或按钮单击 = “正常”/“镜像”） |
error | 试验级错误 (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 | 参与者对呈现的刺激作出反应所用的时间（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 的个体试验级输出的摘录，包括准确性、分配的反应映射、参与者选择、反应时间、旋转角度和刺激类型。
在此实验中，字母以不同方向呈现。参与者必须决定每个字母是正常还是镜像反转。
驱动心理旋转任务 2D 在线和实验室研究的技术
心理旋转任务 2D 需要对刺激方向、时间和反应处理进行精确控制。Labvanced 提供灵活的工具，支持在不同研究环境中满足这些要求。
精确控制方向值： 刺激可以显示为具有可调旋转设置的视觉对象。研究人员可以定义多个角度并通过基于条件的逻辑分配到试验中。
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。可以在适应可用输入方式的同时重复使用相同的实验逻辑。
适用于受控实验的桌面应用支持： 对于需要稳定时序或与外部硬件集成的实验室研究，可以使用 Labvanced 桌面应用程序部署该任务。这支持与 EEG 或其他 LSL 基础系统的兼容性。
远程和纵向部署： 可以远程交付该任务并在多个会话中重复进行，使其适合研究空间能力的发展或训练效果随时间的变化。
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。
定时精度
以毫秒的精确度捕捉反应时间、任务表现等，适用于时间敏感的任务。
桌面应用
使用桌面应用进行实验室研究，兼容 EEG 和其他与 LSL 连接的实验室硬件。
心理旋转任务 2D 的自定义
有很多方法可以调整任务模板以满足特定的研究问题。以下是一些研究人员在修改此任务时常常询问的主题。
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，通过在对象面板中添加 文本对象 以进行基于文本的刺激，或添加 图像对象 以进行图像刺激，或使用形状或基于 SVG 的对象。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。
条件逻辑和试验变体
旋转角度和刺激配置通常通过试验条件定义，以确定每次试验中出现的设置。可以利用 试验与条件 面板来分配不同的值。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
练习块、反馈时间和任务进展通过帧和事件进行控制。研究人员可以调整试验计数、时间参数和进展规则，以适应特定的研究设计。
响应处理和试验流程
参与者选择通过点击/点击或按键捕获，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、未作答响应的处理方式，以及试验的进展方式，所有这些都通过事件系统完成。只需修改特定于您需求的触发器或动作即可。
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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 广泛用于认知心理学和神经科学，以研究空间推理、视觉意象和心理转化过程。研究人员通常利用它来检查反应时间和准确性如何随着旋转角度的变化而变化，以及研究空间能力在发展、教育和神经认知背景下的个体差异。
空间认知研究： 研究人员使用该任务来研究个体如何在不同的旋转角度下心理转化平面视觉对象。表现模式，尤其是伴随角度差异增大而反应时间增加，为潜在的空间处理机制提供了见解。
发展研究： 该任务经常用于考察二维空间推理在儿童、青少年和成人中的发展。速度和准确性方面的差异有助于研究人员了解认知策略和视觉处理效率随时间的变化。
教育和技能获取研究： 心理旋转任务 2D 范式用于探索空间能力与学术或技术领域表现之间的关系。由于该任务将平面变换孤立出来，这使研究人员能够在没有额外的深度复杂性的情况下评估基础的空间技能。
神经认知研究： 该任务纳入了研究视觉意象、注意控制和在空间转化需求下的决策的研究。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的形成过程。
参考文献
Xiang, Z., Huang, Y., Luo, G., Ma, H., & Zhang, D. (2021). 在年轻藏族移民中，心理旋转任务的事件相关去同步下降。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.