运动中的扭转：视觉系统作为三轴云台

在空间中严格追踪眼部与头部行为，是构建到达视网膜刺激之真实模型的关键。该刺激的运动结构，即视网膜流——自我运动与物体运动加工的基础——由眼睛相对于外部世界的相对运动所产生。对这一刺激进行表征，需要追踪眼睛在头部中的三个自由度，以及头部在世界坐标系中的六个自由度。尽管在步行运动过程中，垂直与水平眼球旋转已在凝视稳定的语境下得到描述（Moore et al., 2001），但围绕视线方向的旋转分量——眼球扭转——仍然难以量化，而且三种旋转分量如何共同影响自我运动期间的视网膜流，迄今仍在很大程度上未被探索。 在本研究中，我们利用头戴式技术，对10名受试者在快、慢两种条件下朝向远处目标行走时的眼球扭转进行了估计（起始位置距目标14米至4米，见图1A）。更具体地，我们将自动特征跟踪与受注视约束的眼球旋转模拟及相机投影相结合，从图像数据中恢复眼球扭转。随后，我们在两种情境下估计了以头部为中心坐标系和以视网膜为中心坐标系中的流旋度：一种采用由我们的数据估计得到的扭转，另一种假定不存在扭转。我们表明，眼球的扭转分量补偿了头部角位移中的滚转分量，从而以与从视网膜流中提取自我运动参数相关的方式，改变了传入的视觉流。

在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议 发布。

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发布于 2026年8月14日。 下载 PDF

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运动中的扭转：视觉系统作为三轴云台

Andres H Mendez ， Jorge Otero-Millan ， Cristina de la Malla ， Joan Lopez-Moliner

bioRxiv 2026.08.09.743586； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.09.743586

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Andres H Mendez ， Jorge Otero-Millan ， Cristina de la Malla ， Joan Lopez-Moliner

bioRxiv 2026.08.09.743586； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.09.743586

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.09.743586v1?rss=1

🏷️ 眼球扭转 视网膜流 凝视稳定 头眼协调 自我运动感知