我们怎么知道东西在哪里?
我们的眼睛每秒移动三次。每当我们转动眼睛时，眼前的世界就会掠过我们眼睛后部的视网膜，从而极大地改变眼睛传送到大脑的图像;然而，据我们所知，似乎没有任何动静。一项新的研究为这个被称为“视觉稳定”的过程提供了新的见解。研究结果发表在美国国家科学院院刊．
“我们的研究结果表明，框架策略一直在幕后发挥作用，有助于稳定我们的视觉体验，”资深作者帕特里克·卡瓦纳说，他是达特茅斯大学心理学和脑科学研究教授，也是约克大学格伦登学院和视觉研究中心的心理学高级研究员。“大脑有自己的稳定摄像头，它使用各种线索来稳定我们所看到的相对于可用帧的图像，这样我们就不会像在智能手机拍摄的手持电影中那样看到抖动的图像。我们周围的视觉世界是终极稳定的框架，但我们的研究表明，即使是小框架也能起作用:框架内的测试位置将被感知为相对于框架的静止状态。框架的作用是稳定你的感知。”
其中一个例子就是有人从行驶中的公共汽车窗口向你挥手告别。他们的手看起来好像在相对于窗户上下移动，而不是沿着蛇一样的路径，实际上是从移动的公交车上走出来的。公共汽车的窗户就像一个框架，通过它，挥手告别的手的动作相对于那个框架被看到。
该研究包括两个实验，测试在电脑显示器上移动的小方形框架如何影响参与者对位置的判断。实验是亲自进行的:八个人，包括两名作者;由于COVID-19大流行，也在网上:从约克大学招募了274名参与者，其中141人拥有完整的数据。两类参与者的数据非常相似。
在实验1中，一个白色的方形框架在灰色屏幕上左右来回移动，当正方形到达其路径的终点时，正方形的左右边缘会闪烁:在移动的一端，右侧边缘会闪烁蓝色，而在另一端，左侧边缘会闪烁红色，如图所示。参与者被要求调整屏幕顶部的一对标记，以表示他们看到的闪光边缘之间的距离。实验一有两个条件。第一个条件评估了方形框架的左右外边缘出现的距离。在这个例子中，帧的移动比帧的大小要长，所以红色闪光在物理上位于蓝色闪光的左边。当帧在开始时缓慢移动时，我们看到闪光的真实位置，红色在左边。然而，一旦框架移动得足够快，蓝色就会出现在红色的左边。这就是它们的位置，如果坐标系是静止的。移动的框架通过稳定我们对位置的判断来愚弄我们。在电影的后面，画面会短暂地淡出，显示出红色闪光实际上是在蓝色闪光的左边闪光，这是一直以来的情况。
第二个条件评估框架物理边缘的移动。左边缘在帧移动的两端闪烁，帧移动的距离被视为两个闪光之间的空间。
实验1的两种情况下的数据都表明，参与者认为帧的闪光边缘似乎是稳定的，即使它是明显的移动，这说明了研究人员所说的由移动帧产生的“矛盾稳定”。
实验2通过在移动的框架内同一位置闪动一个红色圆盘和一个蓝色圆盘，再次证明了移动框架的稳定能力。方框从左到右来回移动，同时圆盘交替闪烁红色和蓝色。在实验1中，参与者被要求指出红色和蓝色圆盘之间的感觉分离。尽管磁盘之间没有物理分离，但移动的框架创建了两个磁盘位于其真实位置的左侧和右侧的外观，相对于它们闪烁的框架。换句话说，参与者感知到磁盘相对于帧的位置，就好像它是静止的一样，在很大范围的帧速度、大小和路径长度上都是如此。
卡瓦纳说:“通过在移动的框架内使用闪光，我们的实验触发了一种矛盾的视觉稳定形式，这使得闪光出现在它们从未出现过的位置。”“我们的研究结果表明，移动帧触发了100%的稳定效果——帧的运动已经完全被忽略了。这些数据首次显示了与我们日常经验相匹配的帧效果，每次我们的眼睛移动时，视网膜上的场景运动都被完全贴现，使世界看起来稳定。”
“在现实世界中，我们面前的场景就像锚一样稳定我们周围的环境，”卡瓦纳说。当我们的眼睛移动时，忽略世界的运动是很有意义的，因为大多数场景(如房子、工作场所、学校、户外环境)都是不移动的，除非发生地震。
“每当我们的眼睛移动时，就会有一个过程来消除由眼睛移动引起的大量模糊。我们的大脑将这个间隙缝合在一起，这样我们就不会注意到空白，但它也利用运动来稳定场景。运动既被抑制，又被贴现，这样我们就可以跟踪物体在世界上的位置，”Cavanagh说。
根据这项研究的结果，研究团队计划在达特茅斯大学使用大脑成像技术进一步探索视觉稳定。
进一步探索
