Sakkadenwinkel Fixationskoordinaten Fixationsdauern Pupillendurchmesser...

Transkript

1 Rohdaten Sakkadenwinkel Fixationskoordinaten Fixationsdauern Pupillendurchmesser... Rohdaten Weiterverarbeitung Off-line, Speicherung in Datei On-line, z.b. blick-kontingente Stimulus-Manipulation

2 Grafische Darstellung: Fixationen Reduktion von Blickbewegungsdaten durch Anzeige von Fixationsdaten oberhalb eines bestimmten Schwellwertes für die Fixationsdauer Grafische Darstellung: Clusteranalyse Raum-zeitliche Gruppierung von Fixationen dynamische Cluster Berechnung von Clusterabständen, gewichtet mit Fixationsdauern und Winkeln zwischen aufeinanderfolgenden Sakkaden Definition geeigneter Schwellwerte für Clusterübergänge

3 Grafische Darstellung: attentional landscapes Summation zwei-dimensionaler Gaussfunktionen mit Maxima an Fixationspunkten Gewichtung der Funktionen mit Fixationsdauern attention function a(x,y) Grafische Darstellung: Projektion von attentional landscapes Überlagerung der attentional landscapes mit dem Originalstimulus f p : A x O P Verschiedene Überlagerungsfunktionen, z.b. Intensivierung oder Abschwächung von Helligkeit oder Kontrast, Reduktion der optischen Auflösung in Regionen mit niedrigen Werten der attentional landscape

4 Graphische Darstellung: Von Blickbewegungen zu attentional landscapes Grafische Darstellung: Gaze traces / trajectories Pfad von Sakkaden (Linien) und Fixationen (Kreise) eines einzelnen Probanden

5 Grafische Darstellung: Gaze spots / heat maps aggregierte Darstellung einer Gruppe von Probanden, Hitzekarten Grafische Darstellung: Beispiele Heat maps Gaze traces

6 Grafische Darstellung: Beispiele Grafische Darstellung: Gaze replays Abspielen des aufgezeichneten Pfades in Echtzeit oder Zeitlupe x x x x x x x x x

7 Grafische Darstellung: Gaze replays Abspielen des aufgezeichneten Pfades in Echtzeit oder Zeitlupe Grafische Darstellung: Gaze replays Abspielen des aufgezeichneten Pfades in Echtzeit oder Zeitlupe

8 Grafische Darstellung: Gaze replays Abspielen des aufgezeichneten Pfades in Echtzeit oder Zeitlupe Statistische Auswertung Verteilung der Betrachtungszeit, z.b. auf Elemente in einer Webseite

9 Statistische Auswertung Verteilung der Betrachtungszeit, z.b. auf Elemente in einer Webseite Überblick: Historie 19. Jh.: direkte Beobachtung von Augenbewegungen ohne Hilfsmittel 1879: Louis Émile Javal prägt Begriff der Sakkade 1908: Huey baut ersten Eye-Tracker (Kontaktlinse mit Aluminiumzeiger) 1922: Buswell baut optischen Eye-Tracker (Licht wird von Auge reflektiert und auf Film aufgezeichnet) 1950er: Alfred L. Yarbus, systematische Forschung (Empfehlung: Eye Movements and Vision, 1967) 1980: Just und Carpenter formulieren strong eye-mind hypothesis

10 Kognition und Perzeption Leseforschung Betrachtung statischer und bewegter Szenen / Bilder Aufmerksamkeitssteuerung Medizinische Forschung (Diagnose & Therapie) Klinische Studien Neurologische, psychiatrische Erkrankungen Entwicklungsstörungen Neurophysiologie und Augenheilkunde Okulomotorische Steuerung: Sakkadensteuerung, optokinetischer Nystagmus Anwendungen Entwicklung von Benutzer-Schnittstellen Ergonomie Evaluation / Verbraucherverhalten Werbung Beispiele Leseforschung Medizin Benutzerschnittstellen Verbraucherverhalten

11 Leseforschung Experimentelle Leseforschung erster Ansatzpunkt der Blickregistrierung Ende des 19. Jhd. (z.b. Erdmann und Dodge, 1898) Lesen eines Textes nicht kontinuierlich, sondern sprunghaft Leseforschung Mögliche Fragestellungen Ist der Text gut lesbar? Gibt es Textpassagen / Worte die schwierig sind, also viel Zeit benötigen? Müssen Sätze mehrmals fixiert werden? Werden Texte intensiv gelesen oder nur überflogen? Wie schnell kann man lesen ohne daß man den Inhalt vergißt? Muß auf frühere Textpassagen zurückgegriffen werden?

12 Leseforschung Unabhängige Variable z.b. Schwierigkeit des präsentierten Textes Abhängige Variablen z.b. Anzahl der Fixationen pro Zeile, Dauer der Fixationen, Anzahl der Regressionen auf frühere Textpassagen Untersuchungen zum Umfang der beim Lesen aufnehmbaren Zeichen: Ca. zehn Zeichen links und rechts vom Fixationspunkt können verarbeiten werden, d.h. pro Fixation ca. drei Worte (Rayner, 1975) Medizin Hilfe bei der Diagnose bestimmter Erkrankungen des Nervensystems, z.b. Schizophrenie oder Parkinson-Syndrom Blickpositions-abhängige Stimuluspräsentation zu Therapiezwecken, z.b. bei Hemi-Neglect Patienten

13 Medizin Hilfe bei der Diagnose bestimmter Erkrankungen des Nervensystems, z.b. Schizophrenie oder Parkinson-Syndrom Blickpositions-abhängige Stimuluspräsentation zu Therapiezwecken, z.b. bei Hemi-Neglect Patienten Kontrolle von Heilerfolgen einer Therapie Medizin Hilfe bei der Diagnose bestimmter Erkrankungen des Nervensystems, z.b. Schizophrenie oder Parkinson-Syndrom Blickpositions-abhängige Stimuluspräsentation zu Therapiezwecken, z.b. bei Hemi-Neglect Patienten Kontrolle von Heilerfolgen einer Therapie Interaktive, blickgesteuerte Benutzeroberflächen als Kommunikationsschnittstelle für Patienten mit motorischen Defiziten

14 Benutzerschnittstellen und Ergonomie Messung von Blickbewegungen bei Autofahrern, Piloten usw. U.a. Aufschluß über Faktoren, die die Aufmerksamkeit beeinflussen und ggf. zu erhöhtem Unfallrisiko führen Kritische Faktoren: Ergonomie und Verständlichkeit von Bedienelementen, Instrumenten und Anzeigen Ziel ist eine optimale Anordnung und Gestaltung der Fahrerumgebung