视觉空间能力是人类智能结构中的重要组成部分，对视觉空间认知加工能力及其性质的研究不仅对理解人类空间认知行为方面有重要的理论意义，而且有着十分重要的应用价值。本研究主要探讨空间参照体系和角色选择对心理旋转的影响。通过对旋转轴和角色的控制，比较客体旋转和视者旋转以及第一人称角色和第三人称角色下心理旋转，试图揭示心理旋转的视者优势效应(即想象视者旋转易于想象客体旋转)和角色效应(即第三人称角色下的心理旋转易于第一人称角色下的心理旋转)。 本研究由两部分组成，共分为五个实验： 1、实验一通过对水平面、冠状面和矢状面内的视者旋转和客体旋转的比较，验证视者优势效应； 2、实验二研究以Z轴为旋转轴、且Z轴与重力方向一致时的冠状面内的视者旋转和客体旋转； 3、实验三研究以X轴为旋转轴、且X轴与重力方向一致时的矢状面内的视者旋转和客体旋转。 4、实验四研究以Y轴为旋转轴、且Y轴与重力方向不一致时的水平面内的视者旋转和客体旋转。 5、实验五对水平面内的第一人称角色心理旋转和第三人称角色心理旋转进行对比性研究。 综合实验结果及有关讨论，本研究支持以下结论： 1、水平面内的心理旋转存在视者优势效应，但冠状面和矢状面内的心理旋转不存在视者优势效应。重力与旋转轴方向一致不是产生视者优势效应的必要条件。视者优势效应仅存在于水平面内。之所以在水平面内存在视者优势效应，研究者认为是我们日常实际旋转经验积累的结果。想象自我旋转是以旋转后的自我参照体系对周围客体进行重新定位的；想象客体旋转是以旋转后的客体参照体系来重新定位视者自己与客体间的位置关系的。 2、第三人称角色条件下的心理旋转易于第一人称角色条件下的心理旋转。在第一人称角色下的心理旋转中，被试要对系列客体和当前自己的位置关系表象进行重新建构；在第三人称角色下的心理旋转中，被试在心理旋转过程中并没有重新建构自己与系列客体的实际位置关系，而只是对所面对的系列客体和客体中的“自己”的位置关系表象进行重新建构。