Парадигма взгляда-непредвиденная представляет собой общий термин для методов , позволяющих отображение экрана компьютера , чтобы изменить в функции в зависимости от того, где зритель смотрит. Техники контингента взгляда являются частью области изучения движения глаз в психологии.
С точки зрения системного анализа, приложения для отслеживания взгляда следует отличать от диагностических или интерактивных систем. В диагностическом режиме айтрекер предоставляет данные о процессах визуального поиска и внимания наблюдателя . В интерактивном режиме айтрекер используется как устройство ввода. С общей точки зрения интерактивная система реагирует на действия наблюдателя и взаимодействует с ним. Поскольку отображение обновляется в ответ на движения глаз наблюдателя, парадигма случайного взгляда может быть классифицирована как интерактивное приложение для отслеживания взгляда. [1]
Задний план
За последнее столетие движение глаз было разнообразным в человеческой деятельности, включая занятия спортом, просмотр произведений искусства, пилотирование самолетов, изучение визуальных сцен, распознавание лиц или выражений лица, [2] [3] язык чтения и чтение с листа музыки [4] выявил некоторые глазные и психологические механизмы, задействованные в зрительной системе. Методы зависимости от взгляда направлены на преодоление ограничений, присущих простой записи движения глаз. Действительно, из - за несовершенную связь между явным и неявным вниманием , [5] [6] [7] , невозможно точно знать , какая визуальную информацию зритель обработки на основе мест крепления. Точно контролируя информацию, проецируемую в различных частях поля зрения, методы контингента взгляда позволяют отделить то, что фиксируется, от того, что обрабатывается.
Технический принцип парадигмы включает в себя компьютер, сопряженный как с системой отслеживания движений глаз ( айтрекер ), так и с отображением визуального стимула . Для успешного непредвиденного случая взгляда требуется быстрый компьютер, дисплей с высокой частотой обновления и устройство отслеживания взгляда с низкой задержкой. [8] [9] При отображении зависимости от взгляда стимул постоянно обновляется в зависимости от текущего положения взгляда наблюдателя; например, в парадигме движущегося окна [10] [11] [12] наблюдатели могут видеть сцену только через центральное отверстие, создавая ощущение видения в телескоп.
Следовательно, техника контингента взгляда является мощным методом контроля визуальной информации, поступающей в зрительную систему, и изолирования использования информации.
Методы
Техника контингента взгляда является основой различных экспериментальных парадигм, каждая из которых позволяет исследовать определенные когнитивные процессы. В парадигме движущегося окна [13] [14] только часть поля зрения вокруг места взгляда ( фовеальная информация ) отображается нормально, при этом окружающая часть поля зрения ( экстрафовеальная и периферическая информация ) изменяется (удаляется для визуальных сцен. или заменены цепочками из X при чтении). Парадигма движущейся маски [15] представляет собой метод, обратный по сравнению с парадигмой движущегося окна. Он динамически затемняет центральное зрение (или заменяет буквы на X при чтении), позволяя использовать только экстрафовеальную информацию. В граничной парадигме, [16] [17] [18] extrafoveal простой (а омофон в чтении, например) заменяются на целевом стимуле , когда глаза пересекают невидимую границу вокруг целевой области. В родственном методе отображение может обновляться, когда взгляд движется со скоростью, превышающей заданный порог скорости, гарантируя, что отображение обновляется во время саккады . [19] [20] Этот метод определения порога скорости используется, чтобы не дать наблюдателю заметить изменения, внесенные на дисплей, потому что подавление саккад блокирует визуальную обработку во время саккад. [21] Парадигма парафовеального увеличения [22] компенсирует снижение остроты зрения в зависимости от эксцентриситета сетчатки. При каждой фиксации и в режиме реального времени парафовеальный текст увеличивается, чтобы уравнять его перцептивное воздействие с воздействием параллельного фовеального текста.
В языковой сфере этот метод успешно применяется в естественном чтении . Изучение движений глаз при чтении позволили ученым наметить воспринимаемый промежуток (перемещение окна парадигмы [23] [24] ), характер extrafoveal информации , извлеченной во время фиксации, например орфографических и фонологической информация (граница парадигмы) [25 ] [26] [27] или относительное влияние внимания в сравнении остроты зрения высадки в перцептивном промежутке (парафовеолярное увеличение парадигма [28] ).
Методы контингента взгляда также могут использоваться для обеспечения соответствия другим аспектам задачи. Например, некоторые исследователи требовали, чтобы наблюдатели смотрели в определенное место и нажимали кнопку перед началом задачи [29] [30], а другие заставляли весь экран задачи исчезать всякий раз, когда наблюдатели отворачиваются от конкретной области, относящейся к задаче . [31]
Приложения
Техника контингента взгляда была адаптирована не только для чтения, но и для других задач. Парадигма движущегося окна использовалась, например, для изучения влияния культуры на распознавание лиц . [32] Парадигма движущейся маски использовалась в визуальном обучении [33] или визуальном поиске животных в естественных визуальных сценах. [34]
Различные техники, зависящие от взгляда, дали исследователям движения глаз возможность гораздо более подробно наблюдать обработку визуального ввода (особенно его временные характеристики), диапазон восприятия и природу центральной и периферийной обработки при чтении.
Смотрите также
- Движение глаз
- Слежение за глазами
- Движение глаз при чтении по языку
- Движение глаз при чтении нот
- Ямчатая визуализация
- Внимание # Открытое и скрытое внимание
Рекомендации
- ^ Duchowski, AT (2007). Методология отслеживания взгляда: теория и практика (2-е изд.). Springer.
- ^ Мелисса Х. Блэк; Найджел Т.М. Чен; Картик К. Айер; Оттмар В. Липп; Свен Бёльте; Марита Фалькмер; Tele Tan; Соня Дж. Гирдлер (2017). «Механизмы распознавания эмоций лица при расстройствах аутистического спектра: выводы из отслеживания взгляда и электроэнцефалографии» . Неврология и биоповеденческие обзоры . 80 : 488–515. DOI : 10.1016 / j.neubiorev.2017.06.016 . PMID 28698082 .
- ^ Falck-Ytter, Terje; Бёльте, Свен; Гредебек, Густав (2013). «Отслеживание взгляда в ранних исследованиях аутизма» . Журнал нарушений развития нервной системы . 5 (1): 28. DOI : 10.1186 / 1866-1955-5-28 . PMC 3849191 . PMID 24069955 .
- ^ Поллацек, А; Райнер, К. (1990). «Движения глаз, размах рук и размах восприятия при чтении музыки с листа». Текущие направления психологической науки : 49–53.
- ^ Мурти, А .; Томпсон, КГ; Шалл, Дж. Д. (2001). «Динамическое отделение визуального отбора от программирования саккад во фронтальном поле глаза». Журнал нейрофизиологии . 86 (5): 2634–2637. DOI : 10,1152 / jn.2001.86.5.2634 . PMID 11698551 . S2CID 653798 .
- ^ Познер, М.И. (1980). «Ориентация внимания». Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии . 32 (1): 3–25. DOI : 10.1080 / 00335558008248231 . PMID 7367577 .
- ^ Klein, R; Фаррелл, М. (1989). «Производительность поиска без движения глаз» . Восприятие и психофизика . 46 (5): 476–482. DOI : 10.3758 / BF03210863 . PMID 2813033 .
- ^ Veneri, G; Federighi, P; Rosini, F; Федерико, А; Руфа, А (2010). «Влияние фильтрации данных на взаимодействие человека и компьютера с помощью зависимого от взгляда отображения и приложений отслеживания взгляда». Компьютеры в поведении человека . 26 (6): 1555–1563. DOI : 10.1016 / j.chb.2010.05.030 .
- ^ Духовский, А. Т. (2007). Методология отслеживания взгляда: теория и практика (2-е изд.). Springer.
- ^ Помплун, М; Рейнгольд, Э. М; Шен, Дж. (2001). «Периферийные и парафовеальные реплики и маскирующие эффекты на саккадическую селективность в парадигме окна контингента взгляда». Исследование зрения . 41 (21): 2757–69. DOI : 10.1016 / S0042-6989 (01) 00145-6 . PMID 11587725 .
- ^ Редер, С.М. (1973). «Он-лайн мониторинг сигналов положения глаз в условной и неконтингентной парадигмах» . Методы и инструменты исследования поведения . 5 (2): 218–28. DOI : 10.3758 / BF03200168 .
- ^ Макконки, GW; Райнер, К. (1975). «Размах действующего раздражителя при фиксации чтения» . Восприятие и психофизика . 17 (6): 578–86. DOI : 10.3758 / BF03203972 .
- ^ Редер, С.М. (1973). «Он-лайн мониторинг сигналов положения глаз в условной и неконтингентной парадигмах» . Методы и инструменты исследования поведения . 5 (2): 218–28. DOI : 10.3758 / BF03200168 .
- ^ Макконки, GW; Райнер, К. (1975). «Размах действующего раздражителя при фиксации чтения» . Восприятие и психофизика . 17 (6): 578–86. DOI : 10.3758 / BF03203972 .
- ^ Райнер, К; Бертера, Дж. Х. (1979). «Чтение без ямки». Наука . 206 (4417): 468–469. Bibcode : 1979Sci ... 206..468R . DOI : 10.1126 / science.504987 . PMID 504987 .
- ^ Райнер, Кейт (1975). «Диапазон восприятия и периферийные сигналы при чтении». Когнитивная психология . 7 : 65–81. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (75) 90005-5 .
- ^ Балота, Дэвид А.; Поллацек, Александр; Райнер, Кейт (1985). «Взаимодействие контекстных ограничений и парафовеальной визуальной информации при чтении». Когнитивная психология . 17 (3): 364–390. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (85) 90013-1 . PMID 4053565 .
- ^ Миелле, Себастьян; Воробей, Лоран (2004). «Фонологические коды собираются до фиксации слова: свидетельство граничной парадигмы в чтении предложения». Мозг и язык . 90 (1–3): 299–310. CiteSeerX 10.1.1.608.3108 . DOI : 10.1016 / S0093-934X (03) 00442-5 . PMID 15172547 .
- ^ Кеннеди, А; Heller, D .; Pynte, J .; Радах, Ральф (2000). Чтение как процесс восприятия (1-е изд.). Эльзевир. стр. 119 -145. ISBN 9780080436425.
- ^ Александр, РГ; Schmidt, J .; Зелинский, GJ (2014). «Достаточно ли сводной статистики? Доказательства важности формы для визуального поиска» . Визуальное познание . 22 (3–4): 595–609. DOI : 10.1080 / 13506285.2014.890989 . PMC 4500174 . PMID 26180505 .
- ^ Бриджмен, G .; Hendry, D .; Старк, Л. (1975). «Неспособность обнаружить смещение зрительного мира при саккадических движениях глаз». Исследование зрения . 15 (6): 719–722. DOI : 10.1016 / 0042-6989 (75) 90290-4 . PMID 1138489 .
- ^ Miellet, S; О'Доннелл, П.Дж.; Серено, SC (2009). «Парафовеальное увеличение: острота зрения не модулирует диапазон восприятия при чтении». Психологическая наука . 20 (6): 721–728. DOI : 10.1111 / j.1467-9280.2009.02364.x . PMID 19470124 .
- ^ Редер, С.М. (1973). «Он-лайн мониторинг сигналов положения глаз в условной и неконтингентной парадигмах» . Методы и инструменты исследования поведения . 5 (2): 218–28. DOI : 10.3758 / BF03200168 .
- ^ Макконки, GW; Райнер, К. (1975). «Размах действующего раздражителя при фиксации чтения» . Восприятие и психофизика . 17 (6): 578–86. DOI : 10.3758 / BF03203972 .
- ^ Райнер, Кейт (1975). «Диапазон восприятия и периферийные сигналы при чтении». Когнитивная психология . 7 : 65–81. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (75) 90005-5 .
- ^ Балота, Дэвид А.; Поллацек, Александр; Райнер, Кейт (1985). «Взаимодействие контекстных ограничений и парафовеальной визуальной информации при чтении». Когнитивная психология . 17 (3): 364–390. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (85) 90013-1 . PMID 4053565 .
- ^ Миелле, Себастьян; Воробей, Лоран (2004). «Фонологические коды собираются до фиксации слова: свидетельство граничной парадигмы в чтении предложения». Мозг и язык . 90 (1–3): 299–310. CiteSeerX 10.1.1.608.3108 . DOI : 10.1016 / S0093-934X (03) 00442-5 . PMID 15172547 .
- ^ Miellet, S; О'Доннелл, П.Дж.; Серено, SC (2009). «Парафовеальное увеличение: острота зрения не модулирует диапазон восприятия при чтении». Психологическая наука . 20 (6): 721–728. DOI : 10.1111 / j.1467-9280.2009.02364.x . PMID 19470124 .
- ^ Александр, Р.Г .; Зелинский, Г. Дж (2011). «Эффекты визуального сходства в категориальном поиске» . Журнал видения . 11 (8): 9. DOI : 10,1167 / 11.8.9 . PMID 21757505 .
- ^ Ариспе, Джозеф; Кравиц, Дуайт Дж; Уолш, Винсент; Йовель, Галит; Бейкер, Крис I (2016). «Различия в взглядах на лица своей и другой расы неуловимы и зависят от анализа: отчет о противоречивых сообщениях» . PLOS ONE . 11 (2): e0148253. Bibcode : 2016PLoSO..1148253A . DOI : 10.1371 / journal.pone.0148253 . PMC 4744017 . PMID 26849447 .
- ^ Уилкоксон, TDW; Pothos, EM (2015). «Измерение тормозных процессов для связанных с алкоголем смещений внимания: введение новой меры смещения внимания» (PDF) . Зависимое поведение . 44 : 88–93. DOI : 10.1016 / j.addbeh.2014.12.015 . PMID 25583563 .
- ^ Калдара, Роберто; Чжоу, Синьюэ; Миелле, Себастьян (2010). «Привлечение внимания к культуре означает универсальное использование информации для распознавания лиц» . PLOS ONE . 5 (3): e9708. Bibcode : 2010PLoSO ... 5.9708C . DOI : 10.1371 / journal.pone.0009708 . PMC 2841167 . PMID 20305776 .
- ^ Castelhano, Monica S; Хендерсон, Джон М (2008). «Стабильные индивидуальные различия между изображениями в саккадических движениях глаз человека». Канадский журнал экспериментальной психологии . 62 (1): 1–14. DOI : 10.1037 / 1196-1961.62.1.1 . PMID 18473624 . S2CID 915709 .
- ^ Miellet, S; Чжоу, X; Он, L; Роджер, Н; Калдара, Р. (2010). «Изучение культурного разнообразия для использования экстрафовеальной информации в визуальных сценах» . Журнал видения . 10 (6): 21. DOI : 10,1167 / 10.6.21 . PMID 20884570 .