El sujeto del infinitivo también puede ser el objeto directo de la frase principal. Encontramos construcciones de este tipo sobre todo con verbos que describen una sensación sensual como to see, to watch, to notice, to observe, to hear, to feel.

Aunque esto suena un poco complicadillo es muy fácil, es igual que en español.

La vi salir del tren.

La oí entrar.

Salir y oír son acciones que ejecuta el objeto directo y no el sujeto de la frase.

Ejemplos
He saw her leave by train.
They watched him win the beauty contest.
I noticed them play with my expensive toys.
We observed the dog chew the carpet.
He hears him run around in the apartment above.
She feels the warmth touch her skin.

Como lo muestran estos ejemplos, el infinitivo que describe la acción ejecutada por el complemento directo viene inmediatamente después de este objeto directo.

En vez de un infinitivo también se puede hacer una frase subordinada. Esto en general no es posible en Español. (Mejor dicho, es una solución un poco dudosa desde un punto de vista estilístico.)

Ejemplo
He saw that she left by train.
They watched how he won the beauty contest.

(Vamos a discutir más tarde sobre el present participle y el gerund, las dos otras formas infinitas, que también pueden tener un sujeto propio, vea Participio con sujeto, El gerund describe la acción de una persona que no es el sujeto de la frase.)

Como ya lo hemos mencionado arriba to see puede significar ver pero también entender. En el sentido de entender una construcción como la descrita arriba no es posible en este caso, hay que formar una frase subordinada. Lo mismo vale para el verbo hear en el sentido de darse cuenta o enterarse de algo.

Ejemplo
I see (that) the problem is in the software, not in the hardware.
= Veo que los problemas están en la software y no en la hardware.
incorrecto: I see the problem be in the software, not in the hardware.
incorrecto: I see the problem to be in the software, not in the hardware.
Compare: I see him come in through the main door.
You heard (that) he lives abroad.
incorrecto: You heard him live abroad.
incorrecto: You heard him to live abroad.
Compare: You heard him come in through the main door.

Si el verbo to see es utilizado con la preposición to, significa ocuparse de algo. Tenemos por lo tanto tres significados distintos.

El verbo to see tiene tres significados:
We see them read a book. Les vemos leer el libro.
(el infinitivo describe la acción del objeto directo)
We see that they have to read the book. Comprendemos que tienen que leer el libro.
We see to it that they read the book. Nos ocupamos que lean el libro.