視空間能力

視空間能力とは、2次元および3次元の図形を頭の中で操作する能力のことです。これは通常、簡単な認知テストで測定され、一部のユーザーインターフェースにおけるユーザーパフォーマンスを予測する指標となります。視空間能力は、運動協調（方向付けられた動き）、奥行きと距離の知覚、および空間ナビゲーションに必要です。

視空間能力を測定するために使用される認知テストには、メンタルローテーションテストなどのメンタルローテーション課題やメンタルカッティングテストなどのメンタルカッティング課題、およびEducational Testing Serviceが作成した因子参照認知テストキットのVZ-1（フォームボード）、VZ-2（紙折り）、VZ-3（表面展開）テストなどの認知テストが含まれます。空間視覚化とメンタルローテーションの説明は似ているように聞こえますが、メンタルローテーションは空間視覚化を使用して達成できる特定のタスクです。^{[ 1 ]}

ミネソタ紙形状ボードテストでは、参加者に図形とそれより小さい図形のセットが提示され、参加者はそれらの図形を組み合わせて、重なり合うことなく大きな図形を完全に埋める組み合わせを決定するよう指示されます。紙折りテストでは、参加者に紙の折り目が連続して示され、その後、穴が開けられます。参加者は、穴の開いた一連の折り目のない紙の中から、先ほど見た紙に対応するものを選択しなければなりません。

表面発達テストでは、参加者に番号が振られた平面図形と文字が振られた立体図形を与え、どの番号の面がどの文字の面に対応するかを指示するよう求めます。

視空間能力という概念は、20世紀に初めて一般知能とは別のものとして認識され、1980年代にはコンピュータシステム設計におけるその意義が明らかになった。

1987年、キム・ビセンテらは参加者グループに対して一連の認知テストを実施し、どの認知能力がコンピュータによる情報検索タスクのパフォーマンスと相関しているかを調べた。その結果、パフォーマンスの有意な予測因子は語彙力と空間視覚化能力のみであり、空間視覚化能力が高い人は空間視覚化能力が低い人に比べてタスクの実行速度が2倍速いことがわかった。^{[ 2 ]}

高齢者は若年者に比べて空間視覚能力の測定において成績が劣る傾向があり、この傾向は建築家や測量士など、仕事で頻繁に空間視覚を用いる人々の間でも見られる（ただし、同年代の他の人々よりは依然として高い成績を収めている）。しかしながら、建築家が用いる空間視覚の種類が、これらのテストでは正確に測定されていない可能性もある。

いくつかの研究によると、男性は平均して女性よりも空間知能指数が1標準偏差高い。^{[ 3 ]}この領域は、認知における明確な性差が現れる数少ない領域の1つである。トロント大学の研究者によると、空間スキルを必要とするいくつかのタスクにおける男女間の差は、両グループが数時間ビデオゲームをプレイしただけでほぼ解消されるという。^{[ 4 ]}ヘルマン・ウィトキンは女性は男性よりも「視覚に依存している」と主張したが、 ^{[ 5 ]}これは異論がある。^{[ 6 ]}

空間能力における性差は、男性と女性の脳の形態学的差異に起因することがわかった。頭頂葉は、特に2次元および3次元の精神的回転において空間能力に関与することが知られている脳の部位である。アイオワ大学の研究者らは、女性の頭頂葉の灰白質が厚いことが精神的回転において不利に働き、男性の頭頂葉の表面積が大きいことが精神的回転において有利に働くことを発見した。研究者らが発見した結果は、空間能力における性差は人類の進化の過程で生じ、両性が認知的にも神経学的にも適応的に発達したという考えを支持するものである。しかし、社会化と環境が空間能力の差異に及ぼす影響については、依然として議論の余地がある。^{[ 7 ]}

他の研究では、空間思考における性差はステレオタイプ脅威効果によって説明できる可能性が示唆されている。ステレオタイプを満たすことへの恐怖はパフォーマンスに悪影響を及ぼし、自己成就予言につながる。^{[ 8 ]}

• アファンタジア
• バデリーのワーキングメモリモデル
• グラフィック認識
• 非言語性学習障害（視空間学習障害）
• 言葉によらない証明
• 視覚的思考