Ученые определили предел скорости визуального восприятия человека

Исследователи из Берлинского университета имени Гумбольдта обнаружили удивительную связь между скоростью движения глаз и способностью воспринимать быстродвижущиеся объекты. Оказалось, что индивидуальная скорость саккад – быстрых скачкообразных движений глаз – напрямую определяет предел скорости, на которой объекты становятся невидимыми для конкретного человека.

Человеческий глаз совершает более 100 тысяч саккад ежедневно — резких перемещений с одной точки на другую. В отличие от видеокамеры, которая при быстром движении создает размытое изображение, мозг каким-то образом избегает этого эффекта. Команда под руководством Мартина Рольфса выяснила механизм этого явления – когда визуальные стимулы движутся с той же скоростью и паттерном, что и собственные саккады человека, они становятся невидимыми для наблюдателя.

Авторы работы измерили порог, при котором непрерывное движение перестаёт восприниматься и превращается в "скачок". Оказалось, что этот порог всегда равен примерно 53 % от пиковой скорости собственных саккад человека – независимо от того, на какое расстояние (4–12° зрительного угла) двигался стимул.

Чтобы перевести это отношение в реальные цифры, исследователи использовали известную зависимость "главной последовательности" (main sequence), связывающую амплитуду и пиковую скорость саккад. Для среднестатистических глазодвигательных движений получили следующие значения критической скорости, при превышении которых объект "исчезает" из восприятия:

Таким образом, граница видимости быстрого движения определяется не абсолютной скоростью, а ее долей от вашей собственной пиковой скорости саккады. В практическом смысле это приблизительно 100–190 град/с для амплитуд 4–12°.

Это первое научное доказательство теории о том, что собственные движения человека воздействуют на его восприятие окружающего мира.

Открытие имеет практическое значение для деятельности, требующей быстрых движений глаз – спорта, видеоигр и фотографии. Люди с более быстрыми саккадами способны воспринимать более быстро движущиеся объекты, что дает им потенциальное преимущество в этих областях. Исследование демонстрирует, что способность видеть движение определяется не только чувствительностью фоторецепторов, но и характеристиками моторной системы глаз.

Результаты работы открывают новые перспективы в понимании индивидуальных различий в визуальном восприятии. Теоретически возможно разработать тесты для определения визуального потенциала человека на основе скорости его саккад, что может найти применение в профессиональном отборе или диагностике.