Особенности мысленного вращения двумерных объектов разных типов во фронтальной плоскости | Сибирский психологический журнал. 2025. № 98. DOI: 10.17223/17267080/98/2

Особенности мысленного вращения двумерных объектов разных типов во фронтальной плоскости

Проведено исследование мысленного вращения трех типов двумерных стимулов - вербализуемых, трудновербализуемых единичных фигур и визуальных ритмов - с целью выявления значимых факторов, влияющих на правильность и скорость переработки визуальной информации каждого из типов. Стимулы предъявлялись с четырьмя углами вращения во фронтальной плоскости: 30, 45, 90, 180°. В исследовании участвовали три возрастные группы: дети от 5 до 7,5 лет, не обучающиеся в школе, школьники от 7 лет и 8 месяцев до 12 лет и взрослые старше 18 лет, всего 87 человек. Установлена нелинейная динамика изменения времени решения задачи мысленного вращения при увеличении угла поворота фигур: наименьшее время наблюдалось при угле в 45°, далее при увеличении угла вращения оно возрастало, однако при угле вращения в 30° время реакции превышало время в 45°. Установлено также значимое влияние взаимодействия факторов типа стимула и угла вращения на время решения задачи: для разных типов стимулов траектория зависимости времени решения от угла поворота имеет разную кривизну. Выявлено, что наличие в стимуле визуального ритма может значимо увеличивать время ответа при угле вращения в 180°. Поскольку были выявлены значимые различия между дошкольниками и младшими школьниками в количестве ошибок, подтверждается факт возрастного развития функции мысленного вращения. В младшем школьном возрасте эта функция в достаточной мере сформирована. Полученные данные будут полезны при разработке средств визуальной коммуникации и диагностических методик.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 68

Ключевые слова

зрительное восприятие, серии фигур, мысленное вращение, двумерные объекты, визуальные ритмы, пространственные способности, возрастное развитие, скорость восприятия, ошибки восприятия

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Галеева Янна Александровна	Государственный университет «Дубна»	аспирант кафедры психологии	yanna_mail@mail.ru
Гончаров Олег Анатольевич	Государственный университет «Дубна»; РАНХиГС при Президенте РФ	доктор психологических наук, профессор кафедры психологии; профессор кафедры общей психологии института общественных наук	gonchar1000@gmail.com

Всего: 2

Ссылки

Вюрпилло, Э. (1978). Восприятие пространства. В сб.: П. Фресс, Ж. Пиаже (сост.). Экспериментальная психология: пер. с фр., вып. 6 (с. 136-230). М.: Прогресс.

Галеева, Я. А., Гончаров, О. А. (2023). Особенности мысленного вращения фигур на примере визуальных ритмов в дошкольном возрасте. В сб.: Психология третьего тысячелетия: VIII Междунар. науч.-прак. Конф. «Актуальные вопросы современной психологии»: сб. материалов (с. 37-42). Дубна: Гос. ун-т «Дубна».

Галеева, Я. А., Гончаров, О. А. (2025). Роль восприятия визуального ритма в решении задач прогрессивных матриц Равена. Актуальные проблемы психологического знания, 3(72), 35-53.

Гончаров, О. А. (2007). Восприятие пространства и перспективные построения. СПб.: СПбГУ.

Ахутина Т.В. (ред.) (2016). Нейропсихологическое обследование детей 6-9 лет. М.: В. Секачев.

Семаго, Н. Я., Семаго М. М. (2016). Теория и практика углубленной психологической диагностики. От раннего до подросткового возраста. М.: Аркти.

Солсо, Р. Л. (2012). Когнитивная психология. СПб.: Питер.

Ченцов, Н. Ю., Симерницкая, Э. Г., Обухова, Л. Ф. (1980). Нейропсихологический анализ нарушений пространственных представлений у детей и взрослых. Вестник Московского университета, 14(3), 63-71.

Шиффман Х. Р. (2003). Ощущение и восприятие. СПб.: Питер.

Cheng, Y., Hegarty, M., & Chrastil, E. R. (2020). Telling right from right: the influence of handedness in the mental rotation of hands. Cognitive Research: Principals and Implications, 5(25). doi: 10.1186/s41235-020-00230-9.

Gogos, A., Gavrilescu, M., Davison, S., Searle, K., & Adams, J. (2010). Greater superior than inferior parietal lobule activation with increasing rotation angle during mental rotation: An fMRI study. Neuropsychologia, 48(2), 529-535. doi: 10.1016/j.neuropsychologia. 2009.10.013.

Harris, I. M., Egan, G. F., Sonkkila, C., Tochon-Danguy, H. J., & Paxinos, G. (2000). Selective right parietal lobe activation during mental rotation. A parametric PET study. Brain 123(1), 65-73. doi: 10.1093/brain/123.1.65.

Helie, S. (2017). The effect of integration masking on visual processing in perceptual categorization. Brain and Cognition, 16. 63-70. doi: 10.1016/j.bandc.2017.06.001.

Hertzog, С., & Rypma, B. (1991). Age differences in components of mental-rotation task performance. Bulletin of the Psychonomic Society, 29(2), 209-212. doi: 10.3758/BF03335237.

Huttenlocher, J., Newcombe, N., & Vasilyeva, M. (1999). Spatial scaling in young children. Psychological Science, 10(5), 393-398.

Ilic, M., & Bukic, A. (2017) Typology of spatial ability tests and its implementation in architectural study exams. Facta Universitatis Series: Architecture and Civil Engineering, 15(1), 1-14. doi: 10.2298/FUACE161113001I.

Jansen, P., & Kellner, J. (2015). The role of rotational hand movements and general motor ability in children’s mental rotation performance. Frontiers in Psychology, 6, 984. doi: 10.3389/fpsyg.2015.00984.

Johnson, A. M. (1990). Speed of mental rotation as a function of problem-solving strategies. Perceptual and Motor Skills, 71(3), 803-806. doi:10.2466/pms.1990.71.3.803.

Jones, B., & Anuza, T. (1982). Effects of sex, handedness, stimulus and visual field on “mental rotation.” Cortex, 18(4), 501-514. doi:10.1016/S0010-9452(82)80049-X.

Katsioloudis, P. A., Jovanovic, V., & Jones, M. (2014). A comparative analysis of spatial visualization ability and drafting models for industrial and technology education students. Journal of Technology Education, 26(1). doi: 10.21061/jte.v26i1.a.6.

Lauer, T., Willenbockel, V., & Maffongelli, L. (2020). The influence of scene and object orientation on the scene consistency effect. Behavioural Brain Research, 394, 112812. doi: 10.1016/j.bbr.2020.112812.

Miyake, A., Friedman, N. P., Rettinger, D. A., Shah, P., & Hegarty, M. (2001). How are visuospatial working memory, executive functioning, and spatial abilities related? A latent-variable analysis. Journal of Experimental Psychology: General, 130(4), 621640. doi: 10.1037.0096-3445.130.4.621.

Moore, D. S., Moore, D. M., & Johnson, S. P. (2024). Minding the gap: A sex difference in young infants’ mental rotation through thirty degrees of arc. Frontiers in Psychology, 15, 1415651. doi: 10.3389/fpsyg.2024.1415651.

Moreau, D. (2012). Enhancing spatial ability through sport practice. Journal of Individual Differences, 33(2), 83-88. doi: 10.1027/1614-0001/A000075.

Nagy-Kondor, R., & Soros, C. (2012). Engineering students’ spatial abilities in Budapest and Debrecen. Annales Mathematicae et Informaticae, 40, 187-201.

Nissan, T., Shapira, O., & Liberman, N. (2015). Effects of power on mental rotation and emotion recognition in women. Personality and Social Psychology Bulletin, 41(10), 14251437. doi: 10.1177/0146167215598748.

Paivio, A. (1986). Mental Representations: A Dual Coding Approach. Oxford University Press.

Pietsch, S., & Jansen, P. (2012). Different mental rotation performance in students of music, sport and education. Learning and Individual Differences, 22(1), 159-163.

Plumert, J. M., & Hund, A. M. (2001). The development of memory for location: What role do spatial prototypes play? Child Development, 72(2), 370-384.

Quinn, P. C., & Liben, L. S. (2008). A sex difference in mental rotation in young infants. Psychological Science, 19(11), 1067-1070. doi: 10.1111/j.1467-9280.2008.02201.x.

Russeler, J., Scholz, J., Jordan, K., & Quaiser-Pohl, C. (2005). Mental rotation of letters, pictures, and three-dimensional objects in German dyslexic children. Child Neuropsychology, 11(6), 497-512. doi: 10.1080/09297040490920168.

Schmidt, M., Egger, F., Kieliger, M., Rubeli, B., & Schuler, J. (2016). Gymnasts and orienteers display better mental rotation performance than nonathletes. Journal of Individual Differences, 37(1), 1-7. doi: 10.1027/16140001/a000180.

Semrud-Clikeman, M., Fine, J. G., Bledsoe, J., & Zhu, D. C. (2012). Gender differences in brain activation on a mental rotation task.International Journal of Neuroscience, 122(10), 590-597. doi: 10.3109/00207454.2012.693999.

Shepard, R. N., & Metzler, J. (1971). Mental rotation of three-dimensional objects. Science, 171(3972), 701-703.

Shepard, R. N., & Metzler, J. (1988). Mental rotation: Effects of dimensionality of objects and type of task. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 14(1), 3-11.

Tittle, J. S., Todd, J. T., Perotti, V. J., & Norman, J. F. (1995). Systematic distortion of perceived three-dimensional structure from motion and binocular stereopsis. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 21(3), 663-678.

Todd, J. T., Chen, L., & Norman, J. F. (1998). On the relative salience of Euclidean, affine, and topological structure for 3-D form discrimination. Perception, 27(2), 273-282.

Vandenberg, S. G., & Kuse, A. R. (1978). Mental rotations, a group test of three-dimensional spatial visualization. Perceptual and Motor Skills, 47(2), 599-604. doi: 10.2466/ pms.1978.47.2.599.

Wei, L., Li, X., Huang, L., Liu, Y., Hu, L., Shen, W., & Ding, Q. (2023). An fMRI study of visual geometric shapes processing. Frontiers in Neuroscience, 17, 1087488. doi: 10.3389/fnins.2023.1087488.

Weiss, M. M., Wolbers, T., Peller, M., Witt, K., Marshall, L., Buchel, C., & Siebner, H. R. (2009). Rotated alphanumeric characters do not automatically activate frontoparietal areas subserving mental rotation. NeuroImage, 44(3), 1063-1073. doi: 10.1016/j.neuroimage.2008.09.042.

Winter, J. C. F., Dodou, D., & Eisma, Y. B. (2023). Responses to Raven matrices: Governed by visual complexity and centrality. Perception, 52(9), 645-661. doi: 10.1177/ 03010066231178149.

Wyurpillo, E. (1978). Vospriyatie prostranstva [Perception of Space]. In P. Fress, & J. Piaget (Eds.), Eksperimental’nayapsikhologiya [Experimental Psychology] (Trans. from French). Vol. 6 (pp. 136-230). Moscow: Progress.