먼저 원어민들이 이해한 방식은,
reading a book 을 him 의 비제한 수식어로 본 것 같고요.

즉, 관계사절 앞에 컴마의 유무에 따라, 제한, 비제한 수식이 갈리는 것처럼,
다른 모든 후치수식어에도 컴마의 유무에 따라, 제한, 비제한 수식이 갈립니다.
비제한 수식을 좀더 살려서 우리말로 바꾸면,
\나는 그를 보았는데, 책을 읽고 있었다.\

I saw him, when I was reading a book.

이란 문장에서 부사절을 축약하면, 위 문장이 될 가능성은 있습니다만,
문맥적으로 어색하지 않나 싶습니다.
Reading a book, I saw him. 의 경우는 어색하지 않지만요.

구조적인 중의성을 가지더라도, 원어민들이 판단하기에, 어색하지 않은 것으로 이해한 것이 아닌가 싶네요.

윗분 자세히 설명하셨는데 I saw him, who is reading a book. 여기서 who is 생략, 이렇게 생각하셔도 될거 같네요. 차라리 콤마 없이 쓰면 쉬운데 콤마가 있는 경우는 보통 콤마 앞에 있는 명사를 주어로 생각해서 해석하는 경우가 많더군요.

현실영어에서는 원어민들은 분사구문이라도, after, though, while 등의 접속사는 거의 생략안하므로 ,
위의 예문을 5형식으로 이해합니다.

쉼표가 없으면, 그래머책에 의하면 i saw him reading a book= i saw he was reading a book. 나는 그가 책을 읽고 있었던 것을 봤다로 해석하는데

컴마가 있다고 해도 i saw him, who is reading a book 에서 who는 주격을 필요하기때문에 틀린문장 같아요.

i saw him while i was reading=i saw him reading 나는 나는 책을 읽는 동안 그를 봤다.
뜻이