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楽譜を読む際の眼球運動とは、演奏家が楽譜を目で追う動作のことです。これは通常、演奏中に楽譜を読む際に起こりますが、演奏家は楽譜を研究するために黙読することもあります。この現象は、認知心理学や音楽教育など、さまざまな分野の研究者によって研究されてきました。これらの研究は、演奏家が自身の技術における中心的なプロセスに抱く好奇心と、眼球運動の研究が演奏家の初見演奏能力をより効果的に訓練する方法の開発に役立つかもしれないという期待を反映しています。
楽譜を読む際の中心となる要素は、ほとんどの眼球運動作業と同様に、サッケードと注視が交互に繰り返されるシーケンスです。サッケードとは、楽譜上の位置から位置へと目を素早く動かす「フリック」のことです。サッケードは注視によって区切られ、注視中は目は楽譜上で比較的静止しています。視覚情報の知覚はほぼ完全に注視中に起こり、サッケード中にはほとんど、あるいは全く情報が取得されないことはよく知られています。[ 1 ]注視は楽譜を読む時間の約90%を占め、通常は平均250～400ミリ秒です。[ 2 ]
楽譜を読む際の眼球運動は、心理学において未解決の問題が数多く存在する極めて複雑な現象であり、有意義なデータを得るためには複雑な実験条件が必要となる。過去70年間でこの分野に関する研究は約30件に及ぶものの、楽譜を読む際の眼球運動の根本的なパターンについてはほとんど解明されていない。
楽譜を読む際の眼球運動は、言語を読む際の眼球運動と一見似ているように見えるかもしれない。どちらの活動においても、眼球はページ上を注視と急速な眼球運動を繰り返しながら動き、符号化された意味を拾い上げて処理するからである。しかし、明らかな類似点はここまでだ。音楽の符号化システムは非言語的であるだけでなく、人間の活動の中でも明らかに独特な特徴の組み合わせを含んでいる。それは、符号化された指示の連続的な流れによって生成される出力に対して、厳密かつ継続的な時間的制約が存在するという点である。音楽演奏と同様に、符号化された情報を筋骨格系の反応に変換する言語の朗読でさえ、時間的制約は比較的少ない。朗読における拍子は、西洋音楽のほとんどに見られるような厳格な拍子とは異なり、流動的で即興的なものである。音楽演奏におけるこの独特な厳格な時間的制約こそが、楽譜を読む際の眼球運動の観察を、言語を読む場合よりも困難にしているのである。
楽譜を読むことと言語を読むことのもう 1 つの重要な違いは、スキルの役割です。ほとんどの人は、言語を読むことのほぼすべてが初見読みであるにもかかわらず、成人するまでに言語を読むことにかなり効率的になります。[ 3 ]対照的に、一部の音楽家は、何年も勉強した後でも、楽譜の初見読みが下手だと考えています。したがって、楽譜の初見読みの向上と熟練した読者と熟練していない読者の違いは、楽譜を読む際の眼球運動の研究において常に最重要事項でしたが、言語を読む際の眼球運動の研究は、読解プロセスの統一的な心理モデルの開発により関心が向けられてきました。[ 4 ]したがって、楽譜を読む際の眼球運動の研究のほとんどが、熟練者と未熟練者の眼球運動パターンを比較することを目的としているのは当然のことです。
当初から、視線追跡装置には基本的な問題がありました。初期の5つの研究[ 5 ]では、写真技術が使用されていました。これらの方法では、可視光線を連続的に目に照射して印画紙上に途切れない線を生成するか、点滅する光を照射して印画紙上に約25ミリ秒間隔（つまり1秒間に40サンプル）で一連の白い点を生成するかのいずれかでした。フィルムが装置内を垂直に回転するため、ページを横切る際の目の垂直方向の動きは記録されないか[ 6 ]、または2台目のカメラを使用して記録され、その後結合されて両方の次元のデータが提供されましたが、これは煩雑で不正確な解決策でした。
これらのシステムは、頭や体のわずかな動きにも敏感で、データに重大な汚染を引き起こしたようです。いくつかの研究では、この汚染を最小限に抑えるためにヘッドレストやバイトプレートなどの装置を使用しましたが、効果は限定的でした。また、あるケースでは、 天井に取り付けられたカウンターバランスウェイトと滑車のシステムで支えられた、重さ約3kgのオートバイ用ヘルメットにカメラを取り付けました。[ 7 ]余分な頭の動きに加えて、研究者たちは他の身体的な問題にも直面しました。楽器を演奏するために必要な筋骨格系の反応には、通常、手、腕、胴体の大きな身体の動きが伴います。これは、トラッキング機器の繊細なバランスを崩し、データの記録を混乱させる可能性があります。ほとんどすべての未熟なキーボーディストとかなりの割合の熟練したキーボーディストに影響を与えるもう1つの問題は、演奏中に頻繁に手元を見てから楽譜に戻るという一般的な傾向です。この行動の欠点は、それが起こるたびにデータに信号が途切れることであり、これは1小節あたり数回にも及ぶことがあります。[ 8 ]参加者が自分の手を見下ろすことを禁じられると、通常、パフォーマンスの質は低下する。レイナーとポラツェク（1997:49）は次のように述べている。
ラング（1961）以降、スミス（1988）を除く楽譜を読む際の眼球運動に関する報告された研究はすべて、赤外線追跡技術を使用しているようです。しかし、この分野の研究は、ほとんどの場合、最適とは言えない機器を使用して行われてきました。これは、ごく最近のいくつかの研究まで、ほぼすべての研究に広範な悪影響を与えてきました。要約すると、主な機器の問題は次の4つです。追跡装置：
音楽を読む際の眼球運動は、最近になってようやくより満足のいく機器で調査されるようになった。キンスラーとカーペンター（1995）は、1 ms 間隔で、0.25 度、つまり個々の音符の大きさの範囲内で眼球の位置を特定することができた。トゥルーイットら（1997）は、同様に正確な赤外線システムを使用し、動きのウィンドウを表示し、コンピューターで監視される音楽キーボードに統合した。ウォーターズとアンダーウッド（1998）は、プラスマイナス 1 文字スペースの精度とわずか 4 ms のサンプリング間隔を持つ機械を使用した。
楽譜を読む際の眼球運動に関する研究のほとんどは、熟練した演奏者と未熟練の演奏者の眼球運動パターンを比較することを主な目的としてきた。[ 9 ]暗黙の前提として、これが音楽家の訓練方法を改善する基礎となる可能性があると考えられていたようだ。しかし、この比較を試みるには、方法論上の重大な問題がある。熟練した演奏者と未熟練の演奏者は、通常、同じ楽譜を異なるテンポや精度で初見で演奏する。十分に遅いテンポであれば、幅広いスキルレベルの演奏者が正確な演奏を行うことができるが、熟練者は楽譜上の情報の知覚と処理において過剰な能力を持っている。この過剰な能力が眼球運動データに「さまよい」効果をもたらし、目が音楽の流れから逸れる傾向があるという証拠がある。ウィーバー（1943:15）は、トゥルーイットらと同様に、さまよい効果とその交絡影響の存在を示唆した。 （1997:51）は、テンポが遅い場合、参加者の目が「情報を抽出するのではなく、たださまよっている」のではないかと疑った。このさまよい効果は、定量化できない、おそらくランダムな、通常の眼球運動パターンの歪みであるため、望ましくない。
ソーター（2001:81）は、眼球運動を観察するのに理想的なテンポは、動作のずれが顕著に生じるほど速くなく、かつ、視線が著しくさまようほど遅くない範囲であると主張した。熟練者と未熟練者では、同じ楽譜を初見で演奏する際のテンポ範囲が大きく異なる。一方、テンポが速いと熟練者の余剰能力は最小限に抑えられるかもしれないが、未熟練者では不正確な演奏を誘発する傾向がある。不正確さは、演奏者が楽譜上の情報を処理したという唯一の証拠を奪い、動作のずれからのフィードバックが眼球運動データを汚染する危険性も無視できない。
ほぼすべての研究は、参加者間の時間的変数、主に注視時間とサッカードの持続時間を比較しています。これらの場合、有用な比較を行うには、パフォーマンスのテンポと正確さがパフォーマンス内およびパフォーマンス間で一貫している必要があることは自明です。しかし、ほとんどの研究では、参加者に自分のテンポを選択させるか、そのテンポを厳密に制御しないことで、同じ刺激の読み取りにおける参加者のパフォーマンス能力のばらつきに対応しています。理論的には、能力が目の前のタスクに一致する比較的狭い範囲（ここでは「最適範囲」と呼ばれる）があり、この範囲の両側には、それぞれパフォーマーの能力が過剰または不十分な2つの問題のあるテンポ範囲があります。最適範囲の境界の位置は、個々のパフォーマーのスキルレベルと刺激の読み取り/実行の相対的な難易度に依存します。[ 10 ]
したがって、参加者が狭い範囲のスキルレベルから選ばれない限り、最適な範囲は相互に排他的になり、単一の制御されたテンポでの観察は、眼球運動データの著しい汚染につながる可能性が高い。ほとんどの研究は、教育的に有用なデータを生成することを期待して、熟練者と未熟練者を比較しようとしてきた。テンポ自体が独立変数であったSmith（1988）、無音の準備読書からのデータのみを分析したPolanka（1995）、および高度なスキルを持つ者のみを観察したSouter（2001）を除いて、テンポを厳密に制御しようとした研究はない。研究者は、(1)参加者が試行で実行するテンポをほとんどまたは全く制御しない、および/または(2)熟練者グループと未熟練者グループの間で動作スリップのレベルに大きな差があることを許容するなど、妥協することで、この誤謬の結果を克服しようとしてきたようだ。
この問題は、テンポ、スキル、および動作ミス（パフォーマンスエラー）のレベルの関係に関する、より広範なテンポ/スキル/動作ミスの誤謬の一部です。[ 11 ]この誤謬は、熟練したパフォーマーと未熟練のパフォーマーの眼球運動パターンを同じ条件下で確実に比較できるというものです。
多くの研究者が、注視時間が音楽の複雑さによって影響を受けるかどうかに関心を寄せてきた。楽譜を読む際には、少なくとも3種類の複雑さを考慮する必要がある。すなわち、楽譜の視覚的な複雑さ、視覚情報を筋骨格系の指令に変換する複雑さ、そしてそれらの指令を実行する複雑さである。例えば、視覚的な複雑さは、楽譜上の記号の密度、あるいは臨時記号、三連符、スラー、その他の表現記号の存在といった形で現れる。視覚情報を筋骨格系の指令に変換する複雑さは、音楽における「まとまりやすさ」や予測可能性の欠如に関係する可能性がある。筋骨格系の指令を実行する複雑さは、運指や手の位置の要求という観点から捉えることができる。これらの種類の相互作用を分離して考慮することが、音楽の複雑さを理解する上での難しさの原因となっている。そのため、音楽の複雑さと眼球運動の関係を調査しても、有用な情報はほとんど得られていない。
ヤコブセン（1941:213）は、「読解資料の複雑さが[注視]の数と持続時間に影響を与えた」と結論付けました。テクスチャ、リズム、調、臨時記号が「より難しい」場合、平均してテンポが遅くなり、参加者の注視の持続時間と数の両方が増加しました。しかし、この研究では演奏テンポが制御されていなかったため、この結論の根拠となったデータは、より難しい刺激の読解で報告された遅いテンポによって汚染されている可能性があります。[ 12 ]ウィーバー（1943）は、ヤコブセンが発見したように、記譜法がよりコンパクトで複雑になると、注視の持続時間（270～530 ミリ秒）が長くなると主張しましたが、より遅いテンポが使用されたかどうかは明らかにしませんでした。テンポをより厳密に制御したハルバーソン（1974）は、わずかに逆の効果を観察しました。シュミット（1981）の参加者は、より簡単なメロディーを読む際に、より長い注視時間を使用した（ハルバーソンと一致）。グールズビー（1987）のデータは、ハルバーソンの発見をわずかに支持したが、熟練した読者に限られていた。彼は「ヤコブセンとウィーバーの両方が、参加者にテンポを選択させたところ、記譜の複雑さとは逆の効果を発見した」と書いている。[ 13 ]
総合的に見ると、時間的に制御された条件下では、密度が高く複雑な音楽ほど、注視回数が多く、平均注視時間が短い傾向にあるように思われる。これは、楽譜を読む過程において、作業記憶に保持されている情報をより頻繁に「更新」しようとする試みであり、作業記憶に保持する情報量を増やす必要性を補うものと考えられる。[ 14 ]
ヤコブセン（1941）からスミス（1988）までの主要な研究の間で、熟練した読者は、熟練していない読者よりもすべての条件下でより多く、より短い注視を使用しているように見えるという点で意見の相違はありません。グールズビー（1987）は、熟練度の低い人の方が、平均「進行性」（前方移動）注視時間が有意に長く（474 ms 対 377 ms）、平均サッカード長が有意に大きいことを発見しました。グールズビーは、試行の合計読書時間を報告していませんが、4 つの刺激それぞれについて、12 人の熟練者と 12 人の非熟練者の参加者の平均テンポからそれらを導き出すことができます。[ 15 ]彼のデータは、非熟練者が熟練者のテンポの 93.6% でプレイし、平均注視時間が 25.6% 長かったことを示しているようです。
これは、熟練した読者が未熟練の読者よりも楽譜全体に多くの短い注視を分散させる理由について疑問を投げかける。文献には、もっともらしい説明が一つだけ示されている。キンスラーとカーペンター（1995）は、リズムパターンの読解データに基づいて、音楽記譜法の処理モデルを提案した。このモデルでは、注視された各イメージの象徴的表現が「プロセッサ」によってスキャンされ、一定の精度レベルで解釈される。このレベルに到達できなくなるとスキャンは終了し、その終点が次の注視位置を決定する。この決定までの時間は音符の複雑さに依存し、熟練した読者の方が短いと考えられるため、より短い注視がより多く行われることになる。このモデルはそれ以上調査されておらず、短い注視を多数行うことの利点を説明していない。もう一つの可能性のある説明は、熟練した読者はより大きな目と手のスパンを維持しているため、ワーキングメモリにより多くの情報を保持しており、そのため楽譜からその情報をより頻繁に更新する必要があり、より頻繁に再注視することでそれを行っている可能性があるというものである。[ 16 ]
音楽の抜粋に読者が慣れるほど、楽譜からの視覚情報への依存度は低下し、それに伴い音楽の記憶への依存度が高まります。論理的に考えると、この変化によって注視回数が減り、注視時間が長くなることが予想されます。慣れていく音楽の読解における眼球運動に関する3つの研究すべてのデータは、この推論を支持しています。York (1952) の参加者は、各刺激を2回読み、各読解の前に28秒間の無音のプレビューを行いました。平均すると、熟練した読者も熟練していない読者も、2回目の読解では注視回数が減り、注視時間が長くなりました。Goolsby (1987) の参加者は、同じ音楽刺激を3回連続して読解する様子が観察されました。これらの試行では、慣れによって注視時間が長くなるように見えましたが、予想されたほどではありませんでした。2回目の読解では、平均注視時間に有意な差は見られませんでした (422 ms から 418 ms へ)。 3回目の試行では、両グループとも平均注視時間は長くなりましたが（437 ms）、その差はわずかで、ヨークの以前の発見をわずかに裏付ける結果となりました。これらの変化が小さいのは、試行における読解条件がそれほど難しくなかったためと考えられます。グールズビーの各試行の開始時に提示された MM120 のテンポは、全音符や二分音符を多く含む与えられたメロディーを扱うには遅すぎるようで、有意な結果を生み出すには単純にプレッシャーが足りなかったのかもしれません。より可能性の高い説明としては、参加者が 3 回読解を通して刺激に慣れていくにつれて、より速いテンポで演奏したということが考えられます。（メトロノームは最初は鳴らされていましたが、演奏中は鳴らず、読者は自由にペースを変えることができました。）したがって、2 つの影響が互いに矛盾していた可能性があります。慣れが深まることで注視回数が減り、注視時間が長くなった一方で、テンポが速くなることで注視回数が減り、注視時間が短くなったのかもしれません。これは、2回目の接触で平均注視時間が予測とは逆方向に減少し、3回目の接触では両グループでわずか3.55%しか増加しなかった理由を説明できるかもしれない。[ 17 ]（スミス（1988）の結果は、キンスラーとカーペンター（1995）の結果によって裏付けられており、テンポが速いほど、単旋律の読解における注視回数と注視時間の両方が減少する可能性が高いことを示唆している。この仮説が正しいとすれば、刺激が馴染み深いほど、読者の記憶への負荷が少なくなる可能性と関連しているかもしれない。）
1950年代から1970年代にかけて、言語読解における眼球運動が、（1）個人の既存の（トップダウン）読解技術の行動パターン、（2）刺激の性質（ボトムアップ）、または（3）両方の要因によってのみ、あるいは主に影響を受けるのかどうかについて、かなりの議論が交わされた。Raynerら（1971）は、関連する研究のレビューを提供している。
この議論の数十年前、ウィーバー（1943）は、音楽のテクスチャが眼球運動に及ぼす（ボトムアップ）効果を明らかにしようと試みた。彼は、2段譜の鍵盤楽譜における垂直方向の構成パターンは垂直方向のサッケードを促進し、水平方向の構成パターンは水平方向のサッケードを促進するという仮説を立てた。ウィーバーの被験者は、音楽パターンが強く水平方向である2声部の多声刺激と、構成パターンが強く垂直方向である、平易な賛美歌のような和音からなる4声部の同音刺激を読んだ。ウィーバーは、楽譜を常に上下にスキャンし、楽譜に沿って進む必要があることを考えると、この仮説を証明することの難しさに気づいていなかったようだ。したがって、この仮説が確認されなかったことは驚くべきことではない。
40年後、言語読解における眼球運動へのボトムアップの影響の証拠が明らかになったとき、スロボダ（1985）は、音楽読解における眼球運動に同様の影響がある可能性に関心を持ち、ウィーバーの仮説が確認されたと想定していたようである。「ウィーバーは、音楽が同音異義語的で和音的な性質を持つ場合、実際に[垂直方向の]パターンが使用されていることを発見した。しかし、音楽が対位法的な場合、彼は、単一の線に沿って水平方向に掃引され、その後別の線に戻る注視シーケンスを発見した。」[ 18 ]この主張を裏付けるために、スロボダは、ウィーバーの図から引用した2つの1小節の断片を引用したが、これらは全体の例を代表するものではないようである。[ 19 ]
スロボダの主張には疑問の余地があるかもしれないし、ウィーバーが眼球運動と刺激の間に次元的な関連性を見出せなかったにもかかわらず、楽譜を読む際の眼球運動は、ほとんどの研究、特にトゥルイトら（1997）とグールズビー（1987）の研究において、記号の意味に関連するボトムアップのグラフィック的特徴とトップダウンの全体的な要因の影響を明確に示している。
言語読解における周辺視覚入力の役割は、依然として多くの研究の対象となっている。音楽読解における周辺入力は、Truitt ら (1997) の研究で特に注目された。彼らは、注視点の右側の周辺知覚の範囲を測定するために、視線連動パラダイムを使用した。このパラダイムでは、ある時点での視線の方向に応じて、ディスプレイを自発的に操作する。進行中のプレビューとして右側に 4拍子が表示された場合、パフォーマンスはわずかに低下しただけであったが、2 拍子のみが表示された場合は著しく低下した。これらの条件下では、周辺入力は平均して 4 拍子強にわたって広がった。熟練度の低い被験者では、有用な周辺知覚は 0.5 拍から 2 拍から 4 拍まで広がった。熟練度の高い被験者では、有用な周辺知覚は 5 拍まで広がった。
音楽の読解における周辺視覚入力は、特に研究者にとってこのパラダイムがより身近になった現在、明らかにさらなる研究が必要である。西洋音楽の記譜法は、読解過程における周辺入力の利用を最適化するように発展してきたと言えるだろう。音符の頭、符幹、連桁、小節線、その他の記譜記号はすべて、中心窩からある程度離れた位置であっても、周辺視野で捉えるのに十分な太さと特徴を備えている。音符の次の音高の輪郭や、その旋律のリズムは、中心窩での知覚よりも先に把握できるのが一般的である。例えば、2本の太いほぼ水平な連桁で繋がれた連続する16分音符は、現在注視している五線譜の右側、上側、あるいは隣接する五線譜の上側や下側など、リズムやテクスチャに関する貴重な情報を伝える可能性がある。これは、言語読解の場合と同様に、記譜情報の周辺前処理が流暢な音楽読解の要因となっていると考える十分な理由となる。これは、メロディーを読む際に目がすべての音符に固定されるわけではないと報告したスミス（1988）とキンスラー＆カーペンター（1995）の研究結果と一致するだろう。
再注視とは、同じ読解中に既に注視された情報に再び注視することです。2段鍵盤楽譜の読解では、再注視には2つの形式があります。(1) 既に両方の段でコードを調べた後、コード内で上下に再注視する（垂直方向の再注視）、(2) 前のコードに左方向に再注視する（同じ段で水平方向に戻るか、斜めに他の段に戻る）。これらは、言語読解におけるポラツェクとレイナーの再注視の2つのカテゴリー、(1)「同じ単語の右方向への再注視」、つまり同じ単語内の異なる音節への再注視、(2) 以前に読んだ単語への「左方向への再注視」（「回帰」とも呼ばれる）に類似しています。[ 20 ]
左方向への再注視は、あらゆる技能レベルの楽譜読解で発生する。[ 21 ]これは、前の音符/コード（場合によっては2音符/コードまで）へのサッケードの後、少なくとも1回の右方向へのサッケードが続いて、失った位置を取り戻すというものである。ウィーバーは、左方向への後退が鍵盤楽器の楽譜の初見における全サッケードの7%から23%というかなりの部分に及ぶと報告した。グールズビーとスミスは、メロディーの初見において、あらゆる技能レベルで左方向への再注視が有意なレベルに達すると報告した。[ 21 ]
同じ情報を複数回見ることは、一見するとコストのかかる行動であり、音楽のテンポに合わせる必要性と比較検討する必要がある。左方向への再注視は垂直方向への再注視よりも多くの時間を要し、論理的に考えてかなり頻度が低いと考えられる。同じ理由で、両方の再注視の頻度はテンポに敏感であり、楽譜をより速く進める必要性を満たすために、速い速度では頻度が低くなると考えられる。Souter は、鍵盤楽器の熟練した初見演奏でこれらの仮説の両方を確認した。彼は、遅いテンポ (1 秒に 1 つのコード) では、サッカードの 23.13% (SD 5.76%) が垂直方向への再注視に関与し、左方向への再注視は 5.05% (4.81%) であった ( p < 0.001) ことを発見した。テンポが速い場合（1秒間に2つのコード）、垂直方向の再注視率は8.15%（SD 4.41%）であったのに対し、左方向の再注視率は2.41%（2.37%）であった（p = 0.011）。これらの有意差は、左方向の再注視のカウントに回復サッケードが含まれており、その数が実質的に2倍になっているにもかかわらず発生した。テンポを2倍にしたときの垂直方向の再注視率の減少は非常に有意であった（p < 0.001）が、左方向の再注視では有意ではなかった（p = 0.209）。これはおそらくベースラインが低かったためと考えられる。[ 22 ]
目と手のスパンは、楽譜上で目が見ている位置と手が演奏している位置との間の距離です。これは、音符（手と目の間の音符の数、「音符インデックス」）または時間（注視から演奏までの時間の長さ、「時間インデックス」）の 2 つの方法で測定できます。言語の音読における目と声のスパンに関する主な発見は、（1）スパンが大きいほど、より速く、より熟練した読者と関連していること、[ 23 ]、（2）スパンが短いほど、刺激の難易度が高いことと関連していること、[ 24 ]、（3）スパンは言語のフレーズに応じて変化するように見えること、 [ 25 ]でした。音楽の読書における眼球運動に関する少なくとも 8 つの研究が、同様の問題を調査しています。例えば、Jacobsen (1941) は、メロディーの視唱における右方向への平均スパンを、未熟者では最大 2 音、熟練者では 1 ～ 4 音と測定しましたが、この研究における熟練者の平均テンポが速いことから、この差はスキルのみによるものかどうか疑問が生じます。Weaver (1943:28) では、目と手の間のスパンは大きく変動しましたが、「連続する 8 音またはコードの分離」を超えることはなく、これは鍵盤楽譜を読むにはあり得ないほど大きな数値のようです。Young (1971) は、熟練者と未熟者の両方が手より約 1 コードの先をプレビューしていることを発見しましたが、この研究の方法論上の問題を考慮すると、不確かな発見です。Goolsby (1994) は、熟練した視唱者の目は平均して声より約 4 拍先にあり、未熟者ではそれより小さいことを発見しました。彼は、初見歌唱の際、「熟練した楽譜読者は楽譜のより先を見てから演奏箇所に戻る」と主張した（p. 77）。言い換えれば、熟練した楽譜読者はより大きな目と手の範囲を維持し、その範囲内で再注視する可能性が高い。この範囲の大きさと左方向への再注視の関連性は、ワーキングメモリ内の情報の更新の必要性が高いことから生じる可能性がある。Furneax & Land（1999）は、プロのピアニストの範囲はアマチュアよりも有意に大きいことを発見した。時間指標は演奏テンポによって大きく影響を受けた。演奏に速いテンポが課せられた場合、すべての参加者の時間指標は減少し（約0.7 秒）、遅いテンポでは時間指標が増加した（約1.3 秒）。これは、バッファに情報が保存される時間の長さは能力ではなく演奏テンポに関連しているが、プロはバッファにより多くの情報を収めることができることを意味する。[ 26 ]
スロボダ（1974、1977）は、楽譜を読む際のスパンの大きさを測定するために設計された実験で、レヴィンとカプリン（1970）の「ライトアウト」法を巧みに応用した。スロボダ（1977）は、参加者にメロディーを初見で演奏するように指示し、各演奏中に予測不可能な時点で照明を消した。参加者は、視覚情報が事実上遮断された後も、できるだけ長く「推測せずに」正しく演奏し続けるように指示され、その時点で手の動きのどれだけ先を知覚していたかを示す指標となった。ここで、スパンは周辺視野からの情報も含むものとして定義された。参加者は各曲の演奏速度を自由に選択できたため、結果の解釈に不確実性が加わった。スロボダは、音域が音楽のフレーズと一致する傾向があると報告しており、「平均音域をわずかに超える境界は音域を『引き伸ばし』、平均音域をわずかに手前の境界は音域を『縮める』」としている（スロボダ 1985:72 に報告）。彼は、優れた読者は、劣った読者よりも広い音域（最大 7 音）を維持していることを発見した（劣った読者は最大 4 音）。
Truitt ら (1997) は、電子キーボードでメロディーを初見で演奏する場合、スパンサイズは平均して 1 拍強で、現在注視している点から 2 拍後ろから 12 拍先までと非常に大きな範囲に及ぶことを発見した。スパンサイズの通常の範囲は、それよりもかなり小さく、全演奏時間の 88% は手の位置から 1 拍後ろから 3 拍先まで、残りの 68% は 0 拍から 2 拍先までであった。このような大きな範囲、特に注視点から左方向に伸びる範囲は、「さまよい効果」によるものと考えられる。熟練度の低い演奏者の場合、平均スパンは約 4 拍の半分であった。熟練者の場合、スパンは平均約 2 拍で、有用な周辺知覚は最大 5 拍まで及んだ。Rayner と Pollatsek (1997:52) の見解では、これは次のことを示唆している。
レイナーとポラツェク（1997:52）は、目と手の連動範囲の大きさを、いわば2つの力の絶え間ない綱引きとして説明した。（1）筋骨格系の指令に処理されるのに十分な時間、情報をワーキングメモリに保持する必要性、（2）連動範囲の大きさ、ひいては記憶システムの作業負荷を制限する必要性。彼らは、ほとんどの音楽教育法は、効果的な初見演奏のためには目が手よりも十分に先行すべきだと生徒に助言することで、最初の側面を支持していると主張した。彼らは、そのような助言にもかかわらず、ほとんどの読者にとって、2番目の側面、つまり記憶システムの作業負荷を制限する必要性が優勢であると主張した。その結果、通常の状態では非常に小さな連動範囲になる、と彼らは主張した。
スミス (1988) は、テンポが速くなると、注視回数が減り、平均注視時間が短くなり、注視間隔が楽譜上で広がる傾向があることを発見した。キンスラー & カーペンター (1995) は、実際のメロディーではなくリズム記譜法の読譜におけるテンポ増加の影響を調査した。彼らも同様に、テンポが速くなると平均注視時間が短くなり、平均サッカード振幅 (つまり、連続する注視間のページ上の距離) が増加することを発見した。ソーター (2001) は、新しい理論と方法論を用いて、高度なスキルを持つ鍵盤奏者の初見演奏におけるテンポがキー変数に及ぼす影響を調査した。眼球運動研究では、通常、サッカードと注視時間を別々の変数として測定してきた。ソーター (2001) は、新しい変数である休止時間を使用した。これは、1 つの注視の終了から次の注視の終了までの時間、つまり、各サッカードの時間とそれが導く注視の時間の和を測定したものである。この複合変数を用いることで、休止回数、その平均持続時間、テンポの間に単純な関係が成り立つ。休止回数にその平均持続時間を掛けた値が、総読書時間に等しい。言い換えれば、文章を読むのにかかる時間は、個々の休止時間の合計に等しく、nd = r となる。ここで、n は休止回数、d はその平均持続時間、r は総読書時間である。総読書時間はテンポに反比例する（テンポが 2 倍になると総読書時間は半分になる）ため、この関係は nd は r に比例する（ここで t はテンポ）と表すことができる。
この研究ではテンポの変化が休止の数と平均持続時間に及ぼす影響を観察しました。そこで、文字を使って値の比例変化を表すと、
nd = 1 ⁄ t、ここで n は休止回数の比例変化、d は休止の平均持続時間の比例変化、t はテンポの比例変化です。この式は、休止回数と平均持続時間が双曲線関係を形成する回数-持続時間曲線を表します (n も d もゼロになることはありません)。この曲線は、テンポの変化に適応するためにこれらの変数を使用する可能な比率の範囲を表します。Souter (2001) では、テンポは最初の読み取りから 2 番目の読み取りで 60 MM から 120 MM に 2 倍になりました。したがって、t = 2 となり、回数-持続時間曲線は nd = 0.5 で表されます (図 2)。言い換えれば、これらの読み取り間の休止回数と平均持続時間の比例変化を係数化すると、常に 1/2 になります。したがって、各参加者の 2 つの読み取りは、この曲線上の点に対応します。
t の値に関係なく、すべての回数-持続時間曲線は、理論的に興味深い 3 つの点、すなわち 2 つの「単独寄与」点と 1 つの「同等寄与」点を通過します。各単独寄与点では、読者は新しいテンポに適応するために 2 つの変数のうちの 1 つに完全に依存しています。Souter の研究では、参加者が同じ回数の休止を使用し、平均持続時間を半分にすることでテンポの 2 倍に適応した場合、読書は単独寄与点 (1.0,0.5) に位置します。逆に、参加者が休止回数を半分にし、平均持続時間を維持することで適応した場合、読書はもう一方の単独寄与点 (0.5,1.0) に位置します。これら 2 つの点は、完全に一方的な行動を表しています。一方、読者の翻案が両方の変数を均等に利用し、それらを因数分解すると0.5になる場合、両方ともtの平方根に等しくなければなりません（この場合t=2なので、2の平方根）。したがって、この翻案は均等寄与の点に該当します。
（、）は（0.707,0.707）に相当します。
演奏者が曲線上のどこに位置するかを予測するには、これら 2 つの適応リソースを使用することの考えられる利点と欠点を考慮する必要がありました。新しいテンポに適応するために休止時間を変更することに完全に依存する戦略 (1.0,0.5) では、テンポに関係なく同じ数の休止を使用できます。理論的には、これにより読者は楽譜全体にわたって標準化されたスキャンパスを使用できますが、新しいテンポに適応するために休止の数を変更すると、スキャンパスを再設計する必要があり、標準化されたアプローチの利点が犠牲になります。読者が一時停止時間と数を変更できることは疑いの余地がありません。音楽家は通常、安定したテンポであっても、単一の読書内で広範囲の注視時間を使用します。[ 27 ]実際、連続する注視時間はかなり変化し、ランダムであるように見えます。ある注視時間は200 ミリ秒、次の注視時間は370 ミリ秒、その次は240 ミリ秒といった具合になる可能性がある。（文献には連続する注視停止時間に関するデータがないため、ここでは平均注視時間をほぼ同等のものとして引用する。）
視線固定時間の柔軟性を考慮すると、またページ上の情報を取得、処理、実行するプロセスが複雑であることから、読者は標準化された視線移動経路を使用することを好むと想像できます。たとえば、Souter (2001) で使用されたような、鍵盤楽器のための4声部の賛美歌風のテクスチャでは、楽譜上の情報は、2音からなる光学的に分離された単位の連続として提示されます。各コードについて、2音は上段に、2音は下段に割り当てられます。標準化された視線移動経路は、コードに対して上段から下段への「のこぎり歯状」の動きのシーケンスで構成され、次に斜めに上段に移動して次のコードの下段に移動、といった具合になります。しかし、数多くの研究[ 28 ]は、メロディー、4声部の賛美歌、対位法など、多くの音楽テクスチャの読譜におけるスキャニングパスは予測可能で秩序だったものではなく、本質的に変化しやすく、ある種の不規則で場当たり的な性質を持っていることを示している。楽譜を読む人は、標準化されたスキャニングパスの理論的な利点に背を向けているようで、休止回数に関しては柔軟か場当たり的であり、休止時間に関しても同様であり、厳密にあらかじめ決められた方法で楽譜をスキャンすることはない。
ソーターは、テンポに適応するために休止時間と休止回数の両方が使用され、休止回数と休止回数の関係が等寄与点に近い場合、装置が読解条件のさらなる変化に適応するための最大の柔軟性が得られるというシナリオが最も可能性が高いと仮説を立てた。彼は、利用可能な2つの適応リソースのうち1つだけを使用することは機能不全になる可能性があると考えた。なぜなら、そうすると、その後の適応のためにその方向を使用することがより困難になるからである。テンポが増加すると、平均休止回数と休止回数の関係が等寄与点の近傍になるというこの仮説は、平均結果のデータによって確認された。テンポが2倍になると、コードあたりの平均休止回数と全体の平均休止時間の両方が減少し、平均休止回数と休止回数の関係は（0.705、0.709）となり、（0.708、0.708）の等寄与点に近く、標準偏差は（0.138、0.118）であった。したがって、スキャニングパスの安定性（関係が（0.5,1.0）の場合にのみ維持可能）は、比較的安定した平均休止時間を維持するために犠牲にされた。[ 29 ]
これは、スロボダ（1985）とウィーバー（1943）が提唱したように、スキャニングパスが（大部分または完全に）音楽テクスチャの水平方向または垂直方向の強調を反映しているという考え方に異議を唱えるものであり、これらの次元はテンポに大きく依存する。
論理的推論と文献の証拠の両方から、楽譜を読む際の眼球運動のタスクには 3 つの眼球運動の必須事項があることが示唆されています。最初の必須事項は明白です。目は楽譜のテンポに適したペースでページを横切る必要があり、これは注視の数と持続時間を操作することによって、楽譜上のスキャニングパスによって行われます。2 番目の必須事項は、注視の数と持続時間を操作することによって、ワーキングメモリに保存され処理されている情報の更新の適切なレートを提供することです。この作業負荷はテンポ、刺激の複雑さ、刺激の馴染みやすさに関連しているようで、これらの変数に関連する高い作業負荷の能力は、読者のスキルにも関連しているという強力な証拠があります。3 番目の必須事項は、読書条件に適したスパンサイズを維持することです。スパンは、視覚入力を知覚してそれを筋骨格コマンドに処理するのに十分な時間がないほど小さくてはなりません。記憶システムが情報を保存および処理する容量を超えるほど大きくあってはならない。音楽家は、3つの要求すべてに同時に対応するために眼球運動指令を使用しているようで、これらは読解プロセスにおいて互いにマッピングされている。したがって、眼球運動は、装置への最適な視覚入力の設計に密接に関与するだけでなく、記憶システムにおけるその情報の処理を支援する一連の流動的な特性を体現している。[ 30 ]
