Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Современные техники стабилизации изображения на сетчатке глаза с помощью айтрекера

Психология
24.11.2019
185
Поделиться
Библиографическое описание
Голубченко, А. И. Современные техники стабилизации изображения на сетчатке глаза с помощью айтрекера / А. И. Голубченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 47 (285). — С. 461-462. — URL: https://moluch.ru/archive/285/64316/.


В данной статье рассматривается методика айтрекинга и особенности её применения, а также возможности её использования как инструментального психодиагностического метода в современной психологии.

Ключевые слова: зрительное восприятие, стабилизация изображения, айтрекер, айтрекинг, окулография, психодиагностика, анализ движения глаз.

В классической психологии используются методы наблюдения, тестирования, интервьюирования и др., но ни один вышеописанный метод не является высокоточным методам анализа при изучении психики человека, это связанно с тем, что человек наделен интеллектом и в состоянии контролировать собственные ответы в соответствии с социальной значимостью, также такие методы исключают возможность изучения сознания на физиологическом уровне. Наличие данной проблемы привело к тому, что возникла необходимость в использовании психодиагностического инструментария, основывавшегося на психофизиологии человека и включающие в себя аппаратурные методики такие как: энцефалограф, полиграф, МРТ, теппинг-тест и др. Наиболее распространенным и доступным сейчас является айтрекинг, или так называемая окулография. Зрительный анализатор хранит в себе много информации, которая используется лишь частично, например, в биометрической идентификации. По-прежнему остаётся неизвестным, какие именно параметры движения глаз имеют сильное значение при идентификации, какие стимулы позволяют выявить характерные свойства движения глаз. В современных исследованиях, связанных, с пониманием работы сознания человека было доказано, что сознание стремится избегать состояний, когда оно остаётся без работы, в частности, это удалось зафиксировать на примере исследований зрительной системы, где было выявлено, что человеческий глаз постоянно находится в движении и это предотвращает возможность воздействовать на его сетчатку неизменными стимулами. Учёные разработали способы, с помощью которых можно выяснить, как ведет себя зрительное восприятие при стабилизации изображения на сетчатке.

Первые способы фиксации стимуляции на сетчатке глаза включали в себя полное обездвиживание глаз [1]. Затем появлялись новые методы, позволяющие избегать обездвиживания глаз, что позволило изучать зрительное восприятие в более естественных для него условиях. Такие методы позволяли стабилизировать воспринимаемы объекты на глазном яблоке таким образом, что он перемещался вместе с движением взора с помощью специальных контактных линз [2].

В данной статье мы рассмотрим наиболее простые по своему применению методы для проведения экспериментов, которые могут быть доступны большинству научно-исследовательских лабораторий. Их использование связанно с так называемыми появившимися недавно айтрекерами (eye — «глаз», track — «следить»). Современные методы исследования зрительного восприятия можно разделить на две группы: их главным преимуществом по сравнению с ранее существовавшими методами является то, что они не требуют непосредственного крепления на глазное яблоко, а их принцип работы основывается на фиксировании изменений электрических потенциалов кожи вокруг глаз. Также существуют группа айтрекеров, работающих по оптическому принципу — айтрекер посылает инфракрасный луч в глаз, который в свою очередь отражается от него и попадает в камеру, которая находит в отражении зрачок. Примечательно, что перед проведением подобных экспериментов обязательно необходима калибровка айтрекера (настройка прибора индивидуально для каждого испытуемого) которая обычно происходит при помощи отслеживания движущихся объектов на экране.

В МГГУ им. Шолохова были проведены эксперименты под руководством профессора А. С. Огнева относительно возможностей айтрекера в качестве метода инструментально психодиагностики. Эксперименты были проведены при помощи высокочастотного айтрекера SMIHi-Speed 1250, для обработки информации и фиксирования движения глаз использовалась программа BeGaze, которая фиксировала область фиксации взгляда, строились карты внимания и «температурные» карты. Данные эксперименты показали, что внимание, проявляемое в отношении визуального восприятия, сосредотачивается и фиксируется на тех мультистимулах (предъявление нескольких стимулов), которые субъективно значимы для испытуемого [3].

Сейчас айтрекеры активно применяются для проведения исследований, но мы можем использовать информацию, куда в данный момент смотрит человек, не только для изучения перемещения глаз, но и для изменения подачи материала в зависимости от того, куда смотрит человек. Точность такой техники по сравнению с методами, в которых глаз обездвиживается, не так высока, как при фиксации объекта к глазному яблоку, но её вполне достаточно для того, чтобы добиться ситуации, в которой сознание ведет себя так, будто стимуляция неизменна.

Вышеописанные принципы использовали в своих исследованиях Ф. Сантини и его коллеги, показавшие, что стабилизация изображения при помощи айтрекера не уступает классическим методам, где необходимо обездвиживание глаза [4]. М. Руччи, используя простые стимулы такие, как решетки Габора, показал, что при фиксировании изображения точность зрительного восприятия падала на 16 % [5], на основании его опытов можно сделать вывод, что информация с большим трудом попадала в сознание. Стабилизация при помощи айтрекера требует большой точности и частоты экрана. Для возникновения эффекта необходимо, чтобы изображение обновлялось один раз в менее чем 10 мс; пробы, в которых фиксировалось значительное рассогласование положений глаз и изображения на экране, необходимо исключить.

На основании вышесказанного, можно сделать вывод о том, что айтрекер — простая и современная методика для изучения зрительного восприятия и многих других когнитивных исследованиях. С помощью данной методики можно изучать не только движение глаз, их динамику при обработке различных типов стимулов, но и исследовать особенности работы человеческого сознания в непривычных для него условиях.

Литература:

  1. Ditchburn R. W., Ginsborg B. L. Vision with a stabilized retinal image. — 1952.
  2. Yarbus A. L. Eye movement and vision, trans. B. Haigh //ed: Plenum Press, New York. –1967.
  3. Огнев А. С., Венерина О. Г., Яковлев В. А. Использование инструментальной психодиагностики для оценки информационного контента // Вестник МГГУ им. М. А. Шолохова. Сер. «Педагогика и психология». 2012. № 4. С. 103–112.
  4. Santini F. et al. A general purpose system for eye movement contingent display control //Journal of Vision. — 2005.
  5. Rucci M. et al. Miniature eye movements enhance fine spatial detail //Nature. — 2007.
  6. Психология сознания // www.coursera.orq. (дата обращения: 19.11.2019).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
зрительное восприятие
стабилизация изображения
айтрекер
айтрекинг
окулография
психодиагностика
анализ движения глаз
Молодой учёный №47 (285) ноябрь 2019 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 461-462):
Часть 6 (стр. 401-483)
Расположение в файле:
стр. 401стр. 461-462стр. 483

Молодой учёный