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视觉运动信息加工是一个复杂的过程。研究者们用不同的方法，分别从各自的角度来研究这一过程，同时也建立了一系列模型。其中早期模型通过研究昆虫和兔子等动物的视觉特征，从神经生理学的角度来描述视觉运动信息加工过程（Ｒｅｉｃｈａｒｄｔ和Ｂａｒｌｏｗ等的模型）；在早期模型基础上，近期模型则采用较为复杂的数学计算，把运动信息量化，以便能够在计算机上实现。这些模型包括时间协变模型、空间－时间梯度模型、线性运动感受器模型和空间－时间能量模型等。