多目标追踪（MOT）：任务、测试与训练研究

什么是多目标追踪？

在典型的多目标追踪任务中，屏幕上出现一组完全相同的圆点或小球，其中几个会被短暂标记为目标。标记消失后，所有物体移动几秒钟，然后全部停下。您的任务是挑出目标。

这项任务来自 Pylyshyn 和 Storm 1988 年发表在《Spatial Vision》期刊上的论文。人们能在 10 个完全相同、随机移动的物体中追踪最多 5 个目标。研究者设定的速度使得逐个检查目标的策略最多只能得到约 40% 的正确率，但人们的正确率达到 87%。Pylyshyn 和 Storm 将此与更早的 FINST 模型联系起来：在该模型中，视觉系统可以同时为少量物体建立索引。

Meyerhoff、Papenmeier 和 Huff 在 2017 年的一篇教程式综述中认为，MOT 是研究持续、移动中注意力的好方法。他们写道，许多研究者声称这项任务反映了驾驶或团队运动中所用的注意力，而且已有多种部分相互矛盾的追踪理论。

一次能追踪几个目标？容量限制

早期研究认为上限约为四个物体。后来的研究表明，这个数字取决于条件：

• 速度：在 2007 年的一项研究中，Alvarez 和 Franconeri 发现，物体移动慢时人们最多能追踪 8 个，速度快时只能追踪 1 个。他们的结论是，追踪依赖的是一种可灵活分配的资源，而不是固定数量的“槽位”。
• 左右两侧：2005 年，Alvarez 和 Cavanagh 报告，当目标分布在视野的左右两半时，人们能追踪的目标数是全部在同一侧时的两倍。
• 年龄：Sekuler 等 2008 年的研究发现，老年人（平均 75 岁）的追踪表现比年轻人（平均 21 岁）差很多，尤其是在移动更快或追踪时间更长时。
• 游戏：在 2006 年的一项研究中，C. Shawn Green 和 Daphne Bavelier 发现，动作类电子游戏玩家比非玩家多追踪约两个目标，而接受动作游戏训练的非玩家也出现了同类提升。

研究中的多目标追踪测试

研究者通过改变几个因素来让任务变易或变难：目标数量、干扰物数量、移动速度和移动时长。许多版本在固定设置下记录正确率。另一些版本则逐次调整某个设置（通常是速度），找出一个人刚好能应付的水平。例如，2013 年的一项研究在 3D 显示中使用 9 个球体、3 或 4 个目标、10 秒移动，并采用速度阶梯法。

在线多目标追踪测试可以让您体验这项任务。但不同网站或设备之间的分数无法比较，因为每个版本使用各自的设置，屏幕大小和计时也各不相同。

NeuroTracker 与 3D 多目标追踪

NeuroTracker 是这项任务的商业 3D 版本。蒙特利尔大学的 Jocelyn Faubert 在 2013 年的一篇论文中说，该软件由 CogniSens Athletics 发行，是从蒙特利尔大学获得授权的一项实验室程序的商业对应版本。Faubert 参与撰写的另一篇 2013 年论文披露，他是生产 NeuroTracker 的 CogniSens 公司的首席科学官。2021 年的一项系统综述称，该工具由一家以 Faubert 命名的蒙特利尔研究中心和 CogniSens Athletics 推广和销售，并有报道称多个联赛的职业俱乐部在使用它。

在 Faubert 2013 年一项纳入 308 人的研究中，在最多 15 次训练中，职业运动员学会这项任务的速度快于精英业余运动员，而精英业余运动员又快于大学生。我们的周边视觉训练指南介绍了 NeuroTracker 的足球研究，包括一项 2025 年的后续研究，其作者写道该研究未能重复之前的结果。

多目标追踪训练：研究发现了什么

在各项研究中，人们在所练习的追踪任务上都有进步。对其他任务和运动表现的结果则不一。Vater、Gray 和 Holcombe 2021 年对 NeuroTracker 的综述没有找到任何预注册研究，称工作记忆和持续注意力提升的证据“非常弱”，并发现 3 项真实场景任务研究中有 2 项没有效果。关于脑力训练的总体情况，我们的游戏背后的科学总览页介绍了近迁移和远迁移。

MOT 在体育中的应用

多目标追踪在体育中的应用基于这样一个观点：同时关注多名球员，用到的是与实验室任务相同的注意力。2017 年的教程式综述指出，这种联系常被提出。直接检验它的研究测量的内容各不相同：教练评定的传球决策、实验室排球测试中的拦网、小场地比赛和赛季数据。在上述训练研究中，受训运动员在追踪任务上有进步，而对运动指标的影响因研究而异。

Vater 等还认为，数百项基础 MOT 研究所揭示的能力，与 NeuroTracker 营销中描述的能力并不相同，并为今后的研究提出了建议。阅读研究时，请看它是否有活性对照组、是否经过预注册，以及是否有作者与该工具存在经济关联。

Optics Trainer 的定位

Optics Trainer 是一套以游戏形式进行视觉与脑力训练的应用，支持 iPhone、iPad、Android、网页浏览器和 Meta Quest，应用界面提供中文。其中两款游戏和三项 Drills 练习仿照多目标追踪设计：

这些游戏保留了实验室任务的核心：标记目标、相同的干扰物、移动，然后挑选。它们改变的是外壳：卡通 UFO 和旋转的球对、用游戏画面代替 3D 实验室显示、计分，以及由游戏关卡而不是研究方案决定设置。本文介绍的任何研究都没有测试过这些游戏。它们不是追踪能力的测试或测量；Optics Trainer 也不是治疗或诊断手段，未获得 FDA 许可，也未在中国注册为医疗器械。我们的测量产品是 Optics Tracker，详见我们的临床网站（英文）。Optics Trainer 不能替代专业诊断或医嘱治疗。关于您的具体情况，请咨询眼科医生或视光师等专业人士。

手机和平板应用提供 7 天免费试用，免费网页账户每天可玩 3 次。之后，移动端和网页端的价格为：中国区 App Store 每月 ¥98（网页版在付款时显示价格），也提供年度订阅。VR 版在 7 天免费试用后，价格以当地货币显示在 Meta Quest Store 中。

• UFO Bounce：在干扰物中跟住几个被标记的 UFO，它们四处弹跳，然后把它们挑出来。每个关卡只改变一项：速度、目标数量、干扰物数量或移动时长。
• Target Rotator：一对对球体旋转，您在每一对中挑出被标记的那个。关卡会改变速度、球对数量或球对的转动方式。
• 两款游戏都可以用双眼模式玩，每只眼看到画面的一部分：在手机、平板或电脑上使用红蓝眼镜，在 Meta Quest 上为内置功能。
• Drills 标签中的多目标追踪练习：Multiple Dots、Multiple Dots 3D 和 Spinning Pairs。这些是不计分的“看并跟随”练习，有慢、中、快三种速度，每次 1、2 或 3 分钟。

常见问题

参考来源

1. Pylyshyn ZW, Storm RW. Tracking multiple independent targets: evidence for a parallel tracking mechanism. Spat Vis. 1988
2. Meyerhoff HS, Papenmeier F, Huff M. Studying visual attention using the multiple object tracking paradigm: a tutorial review. Atten Percept Psychophys. 2017
3. Alvarez GA, Franconeri SL. How many objects can you track? Evidence for a resource-limited attentive tracking mechanism. J Vis. 2007
4. Alvarez GA, Cavanagh P. Independent resources for attentional tracking in the left and right visual hemifields. Psychol Sci. 2005
5. Sekuler R, McLaughlin C, Yotsumoto Y. Age-related changes in attentional tracking of multiple moving objects. Perception. 2008
6. Green CS, Bavelier D. Enumeration versus multiple object tracking: the case of action video game players. Cognition. 2006
7. Faubert J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Sci Rep. 2013
8. Legault I, Allard R, Faubert J. Healthy older observers show equivalent perceptual-cognitive training benefits to young adults for multiple object tracking. Front Psychol. 2013
9. Vater C, Gray R, Holcombe AO. A critical systematic review of the Neurotracker perceptual-cognitive training tool. Psychon Bull Rev. 2021
10. Arend AM, Zimmer HD. Successful training of filtering mechanisms in multiple object tracking does not transfer to filtering mechanisms in a visual working memory task. Neuropsychologia. 2012
11. Tullo D, et al. Training with a three-dimensional multiple object-tracking (3D-MOT) paradigm improves attention in students with a neurodevelopmental condition: a randomized controlled trial. Dev Sci. 2018
12. Fleddermann MT, Heppe H, Zentgraf K. Off-court generic perceptual-cognitive training in elite volleyball athletes: task-specific effects and levels of transfer. Front Psychol. 2019
13. Harenberg S, et al. The effectiveness of 3D multiple object tracking training on decision-making in soccer. Sci Med Footb. 2022
14. Acquin JM, et al. Baseline Neurotracker performance does not correlate to overall season sport performance in university varsity athletes. Front Sports Act Living. 2025

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