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
188
Поделиться
Аннотация
В данной статье рассматривается методика айтрекинга и особенности её применения, а также возможности её использования как инструментального психодиагностического метода в современной психологии.
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
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
Похожие статьи
Актуальность изучения метода айтрекинга в вузах Российской Федерации
Исследование и применение eye-tracking технологии на человеке
Исследование и применение eye-tracking технологии на производстве
Анализ методов и систем регистрации окуломоторной активности
Технические возможности веб-приложений для проведения и анализа опросов общественного мнения с использованием технологий определения направления движения взгляда и курсора респондента
Применение электроокулографии для управления указателем компьютерной мыши
Обнаружение объектов на изображении с использованием данных с eye-tracking и методов машинного обучения
Новые возможности использования динамики изменения размера зрачка как объективного показателя вегетативной реактивности
Исследование активности головного мозга методом вызванных потенциалов
Гармонический анализ реакции зрачка при пассивном динамическом изменении положения тела в пространстве

Молодой учёный