Humans explore visual environments through eye movements that support perception, scene understanding and object recognition. While gaze behavior during free viewing has traditionally been explained by the interaction between bottom-up saliency and top-down goals, it remains unclear whether introducing an explicit recognition task shifts oculomotor control toward a qualitatively different strategy or instead modulates the same underlying exploratory processes to varying degrees. This review synthesizes empirical evidence from studies involving healthy adults to compare gaze control during free-viewing and recognition tasks, regardless of the specific recognition paradigm employed. Drawing on the ambient–focal processing framework, we evaluate whether recognition demands reliably shift oculomotor behavior toward the focal mode, characterized by longer fixations, shorter saccades and more spatially constrained scanning, compared with the broader ambient exploration typically observed during free viewing. The available evidence indicates that eye movements are not merely a passive by-product of visual exploration. Rather, they are systematically shaped by task goals, with distinct oculomotor signatures that reliably differentiate free viewing from recognition.

Gli esseri umani esplorano gli ambienti visivi attraverso movimenti oculari che supportano la percezione, la comprensione della scena e il riconoscimento degli oggetti. Mentre il comportamento dello sguardo durante la visione libera è classicamente spiegato dall'interazione tra salienza bottom-up e obiettivi top-down, non è ancora chiaro se l'introduzione di una richiesta esplicita di riconoscimento sposti il ​​controllo oculomotorio verso una strategia qualitativamente diversa, o se invece moduli gli stessi processi esplorativi sottostanti in misura variabile . Questa revisione sintetizza le prove empiriche provenienti da studi su adulti sani per confrontare il controllo dello sguardo tra compiti di visione libera e di riconoscimento, indipendentemente dallo specifico paradigma di riconoscimento impiegato. Basandoci sul quadro teorico dell'elaborazione ambientale-focale, valutiamo se le richieste di riconoscimento spostino in modo affidabile il comportamento oculomotorio verso la modalità focale, caratterizzata da fissazioni più lunghe, saccadi più brevi e scansione spazialmente più vincolata, rispetto all'esplorazione ambientale più ampia tipica della visione libera. Le prove indicano che i movimenti oculari non sono semplicemente un'attività passiva. Riflettono l'esplorazione visiva, ma sono sistematicamente plasmati dagli obiettivi del compito, con firme oculomotorie distinte che distinguono in modo affidabile l'osservazione libera dal riconoscimento.

Movimenti oculari nel riconoscimento e nella visione libera: una revisione della letteratura

MAVOLO, MARGHERITA
2025/2026

Abstract

Humans explore visual environments through eye movements that support perception, scene understanding and object recognition. While gaze behavior during free viewing has traditionally been explained by the interaction between bottom-up saliency and top-down goals, it remains unclear whether introducing an explicit recognition task shifts oculomotor control toward a qualitatively different strategy or instead modulates the same underlying exploratory processes to varying degrees. This review synthesizes empirical evidence from studies involving healthy adults to compare gaze control during free-viewing and recognition tasks, regardless of the specific recognition paradigm employed. Drawing on the ambient–focal processing framework, we evaluate whether recognition demands reliably shift oculomotor behavior toward the focal mode, characterized by longer fixations, shorter saccades and more spatially constrained scanning, compared with the broader ambient exploration typically observed during free viewing. The available evidence indicates that eye movements are not merely a passive by-product of visual exploration. Rather, they are systematically shaped by task goals, with distinct oculomotor signatures that reliably differentiate free viewing from recognition.
2025
Eye movements in recognition and free-viewing: A literature review
Gli esseri umani esplorano gli ambienti visivi attraverso movimenti oculari che supportano la percezione, la comprensione della scena e il riconoscimento degli oggetti. Mentre il comportamento dello sguardo durante la visione libera è classicamente spiegato dall'interazione tra salienza bottom-up e obiettivi top-down, non è ancora chiaro se l'introduzione di una richiesta esplicita di riconoscimento sposti il ​​controllo oculomotorio verso una strategia qualitativamente diversa, o se invece moduli gli stessi processi esplorativi sottostanti in misura variabile . Questa revisione sintetizza le prove empiriche provenienti da studi su adulti sani per confrontare il controllo dello sguardo tra compiti di visione libera e di riconoscimento, indipendentemente dallo specifico paradigma di riconoscimento impiegato. Basandoci sul quadro teorico dell'elaborazione ambientale-focale, valutiamo se le richieste di riconoscimento spostino in modo affidabile il comportamento oculomotorio verso la modalità focale, caratterizzata da fissazioni più lunghe, saccadi più brevi e scansione spazialmente più vincolata, rispetto all'esplorazione ambientale più ampia tipica della visione libera. Le prove indicano che i movimenti oculari non sono semplicemente un'attività passiva. Riflettono l'esplorazione visiva, ma sono sistematicamente plasmati dagli obiettivi del compito, con firme oculomotorie distinte che distinguono in modo affidabile l'osservazione libera dal riconoscimento.
Eye movements
Free viewing
Recognition
Visual attention
Eye tracking
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