心理旋转任务 3D
心理旋转任务 3D 是一种空间认知范式，用于测量个体如何在三维空间中心理转换对象。参与者评估旋转的刺激，并决定它们是否与参考配置匹配，尽管视角发生了变化。
任务格式 | 心理旋转任务 3D 在线与实验室
在心理旋转任务（3D 身体旋转）中，参与者查看不同视角和旋转角度展示的抽象人形图像。在此任务中，参与者会查看人形图的抽象描绘，这些图像可能来自正面视图（面部可见）或背面视图（面部不可见）。在每张图片中，一只肢体（手臂或腿）将被抬起。参与者需判断抬起的肢体是左侧肢体还是右侧肢体。每个会话开始时都会有一个简短的练习块，以使参与者熟悉决策规则，然后再开始主要的实验试验。在练习块中，人物图像以直立姿势出现，以便参与者学习左右响应规则。在主要任务中，相同的图形以不同的旋转角度和视角呈现，要求在深度和视角变化之间进行心理转换。
心理旋转任务（3D 身体旋转）有两个版本，每个版本都针对正在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，身体图像在每次试验中出现在屏幕中央。参与者按 D 如果抬起的肢体在左侧，按 K 如果抬起的肢体在右侧。练习试验使用直立的人物图像，而旋转图像仅在主要任务中引入。
移动版本
在移动版本中，使用相同的任务结构。参与者通过点击屏幕上显示的 左 或 右 按钮进行响应。练习试验使用直立的人物图像，而旋转图像仅在主要任务中引入。
心理旋转任务 3D 收集的数据
心理旋转任务 3D 捕获了一系列行为测量，揭示个体如何在三维空间中心理操作和比较对象。记录的变量最终使研究人员能够评估反应时间、响应准确性、错误模式及在旋转角度、视角和刺激条件（例如，正常与镜像物体）之间的性能差异。这些测量有助于量化视觉空间转换能力、心理旋转效率以及在增加空间复杂性下的决策能力。所有变量都可以在任务的 变量 标签中查看和自定义。
以下是研究人员在此版本任务中经常分析的几个信息量丰富的指标：
| 变量名 | 描述 |
|---|---|
准确性 | 试验级别的准确性 (1 = 正确, 0 = 错误) |
总准确性 | 试验中正确响应的总数 |
选择 | 参与者给出的响应 (按键 = K/D 或按钮点击 = “左” / “右”) |
错误 | 试验级别的错误 (0 = 正确, 1 = 错误) |
抬起肢体 | 指定刺激中抬起的是哪一肢体（手臂或腿）。 |
反应时间 | 参与者在刺激出现后响应所花费的时间（以毫秒为单位）。 |
旋转角度 | 在特定试验中施加于图形的旋转度。 |
侧面 | 展示的刺激中的抬起肢体（左/右）。 |
刺激呈现 | 每次试验中呈现的刺激图像的文件名。 |
视角 | 图形的视角（正面/背面）。 |
数据表显示心理旋转任务（3D 身体旋转）中每个试验级别输出的片段，包括准确性、参与者选择、反应时间、旋转角度、刺激侧面、抬起肢体和呈现的图像。
本研究探讨人们如何心理旋转人类身体的图像。参与者从不同角度查看图形，并必须决定抬起的肢体是右肢还是左肢。
驱动心理旋转任务 3D 的技术 | 在线与实验室研究
心理旋转任务 3D 需要对刺激呈现、计时和响应处理进行精确控制。Labvanced 提供灵活的工具，支持不同研究环境下复杂的空间任务设计。
三维刺激的灵活呈现： 研究人员可以以图像或视觉对象的形式呈现不同视角的刺激。通过条件逻辑可以定义方向变化，允许系统地操控试验中的角度差异。
跨设备输入支持： 可以通过桌面设备的键盘输入或触控设备上的屏幕按钮收集响应。可以在适应不同硬件的同时重用相同的任务逻辑。
实验室控制实验的桌面应用模式： 对于需要更强计时控制或硬件集成的研究，可以使用 Labvanced 桌面应用部署此任务。这支持离线测试，并与 EEG 或其他基于 LSL 的系统兼容。
远程和纵向研究部署： 该任务可以远程管理，并在多个会话中重复进行，适合研究空间技能发展或训练效果随时间变化的研究。
可选的网络摄像头眼动追踪集成： 研究人员可以集成网络摄像头基础的眼动追踪，分析在三维心理旋转试验中的注视行为和视角处理。
网络摄像头眼动追踪
捕捉注视模式和视觉注意力，无需编码、零代码且经过同行评审的网络摄像头眼动追踪。
计时精确
以毫秒级别的精确度捕捉反应时间、任务表现等更多时间敏感任务的信息。
桌面应用
使用桌面应用进行实验室研究，兼容 EEG 和其他 LSL 连接的实验室硬件。
心理旋转任务 3D 的自定义
有许多方法可以调整此心理旋转任务 3D 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一些主题。
视角和旋转条件
三维旋转任务通常涉及不同的视角或视角变化。研究人员可以在 因素与随机化 和 试验与条件 面板中定义多个视角条件，以控制刺激方向在试验中的变化。
刺激呈现
可以通过直接在编辑器中替换视觉对象来使用不同类型的 3D 风格刺激。研究人员可以使用 图像对象 添加图像，使用 文本对象 添加文本，或从对象面板中添加其他视觉元素，然后通过 对象属性 面板调整大小、位置和外观。
响应映射
可以重新分配键盘按键或触摸屏按钮以匹配不同的判断类型。这可以通过对相关事件进行简单的修改来实现。可以通过试验条件实施响应位置的平衡，以减少运动偏差。
计时与任务流程
可以通过编辑帧持续时间或相关事件来调整帧持续时间、刺激时机和响应窗口。练习块和实验块也可以分别修改，以适应三维心理旋转通常相关的难度增加。
如果您还有其他想了解的内容，请随时联系我们询问：
心理旋转任务 3D 的推荐使用与应用
心理旋转任务 3D 广泛用于研究视角采集和涉及深度与视角变化的空间转换过程。
具身空间认知研究： 研究人员使用此任务研究个体如何在三维空间中心理转换对象并转换想象中的视角。反应时间模式通常随着角度差异的增大而增加，反映了具身旋转的认知成本。
发展与个体差异研究： 此任务用于检查各个个体和年龄组之间空间可视化能力的变异性。三维旋转任务对策略使用和空间经验的差异特别敏感。
应用与训练研究： 心理旋转任务 3D 范式经常在探索空间训练、基于模拟的学习及技术领域技能获取的研究中使用。由于该任务需要深度处理，因此常用于检查复杂的空间推理。
神经认知研究： 该任务被纳入研究视角采集和视觉表象底层神经机制的研究中。研究人员通常结合行为测量与眼动追踪或神经生理数据，以检查认知处理阶段。
参考文献
Dahm, S. F., Muraki, E. J., & Pexman, P. M. (2022). 在心理身体旋转中进行的手与脚选择涉及运动-认知交互。脑科学, 12(11), 1500.
Neubauer, A. C., Bergner, S., & Schatz, M. (2010). 心理旋转任务的二维与三维呈现：性别差异和训练对表现和脑激活的影响。智力, 38(5), 529–539.