Методы регистрации движений глаз

В настоящее время известен ряд способов измерения и оценки направленности взора человека, среди которых наиболее разработаны видеосъемка, электроокулография, фотооптический, фотоэлектрический и электромагнитный методы.

Видеосъемка

В исследованиях раннего периода (50-60-е годы ушедшего столетия) этот метод представлен в основном кинорегистрацией глаз. Она включала три взаимосвязанные процедуры: (1) киносъемку лица испытуемого в процессе решения познавательных и/или двигательных задач, (2) покадровый анализ пленки для определения направленности глаз и (3) наложение маршрута перемещений глаз на экспонируемый объект или тестовую ситуацию. Во время съемки объектив кинокамеры устанавливался: а) против лица испытуемого в плоскости экрана, на котором экспонировался объект, на расстоянии 50-80 см; б) напротив зеркала, в котором отражалось лицо испытуемого (рисунок 13). Скорость съемки выбиралась в зависимости от целей эксперимента: чем точнее необходимо было определить пространственно-временные характеристики окуломоторной активности, тем более высокая скорость (частота кадров в секунду) использовалась. Положение глаз испытуемого реконструировалось экспериментатором по окончании опытов в ходе покадровой обработки пленки на специализированном проекторе (рисунок 14). Источником информации об окуломоторной активности служили смещения изображения контролируемого элемента глаза (край или центр зрачка, кровеносный сосуд склеры, роговичный блик и т. п.) относительно неподвижной части лица или оборудования. Траектория (маршрут) движений глаз устанавливалась путем сопоставления относительного положе-

Кинорегистрация движений глаз

Рис. 13. Кинорегистрация движений глаз

Оператор ведет киносъемку отраженных в зеркале изображений глаз наблюдателя. Здесь и на следующих рисунках - кадры из фильма «Движения глаз в процессе зрения», Киевская киностудия научно-популярных фильмов, 1972 г. (из архива ИП РАН).

Фрагмент процедуры покадровой обработки изображений исследователем

Рис. 14. Фрагмент процедуры покадровой обработки изображений исследователем

Реконструированная траектория (маршрут) движений глаз на фоне изображения, рассматриваемого объекта

Рис. 15. Реконструированная траектория (маршрут) движений глаз на фоне изображения, рассматриваемого объекта

ния контролируемого элемента в смежных кадрах, а длительность движений - по соответствующему ему числу кадров (рисунок 15).

Метод ориентирован на измерение макродвижений глаз. Обеспечиваемая точность: 1-2°. Возможна моно- и бинокулярная регистрация. Киносъемка позволяла определять маршруты движений глаз относительно поверхности объекта, число и длительность фиксаций элементов стимульной ситуации больших угловых размеров (свыше 2-3°), направление и скорость прослеживающих движений глаз, смену фиксаций разноудаленных объектов.

В середине ХХ-го столетия киносъемка представлялась единственным средством измерения окуломоторной активности у детей, отдельных категорий больных, а также у операторов сложных технических систем управления. Ее главное достоинство - прямая запись и связанные с этим безынерционность и достоверность регистрации. Это позволяло проводить исследования без предварительной калибровки, вычисляя позицию глаз на основе несложной формулы. Бесконтактный метод допускал возможность сохранения испытуемым естественной позы и небольших смещений головы. Вместе с тем он оказался чувствительным к условиям освещения поверхности лица испытуемого (что сужает круг решаемых задач) и отличался высокой трудоемкостью покадровой обработки отснятого материала.

Конкретные методики кинорегистрации движений глаз с указанием аппаратуры, стимульного материала, процедуры получения и обработки данных описаны в работах В. П. Зинченко (1956), Д.Н. Завалишиной (1965) и О. К. Тихомирова (1969).

Метод кинорегистрации позволил раскрыть наиболее общую связь взора человека с процессами познания и деятельности: функции движений глаз в процессах восприятия и мышления, соответствие маршрутов перемещений взора стратегии и тактике решения задач, дифференциацию на основе глазодвигательных критериев перцептивного и интеллектуального уровней деятельности, свертывание окуломоторной активности в ходе формирования перцептивных действий и др. Обнаруженные закономерности обосновывали практическую полезность метода. Вместе с тем становилось ясно, что он мало применим для изучения собственных механизмов окуломоторной активности, анализ которых выносился за рамки исследования. Развитием метода киносъемки стала телерегистрация движений глаз. Профессиональная ТВ-камера и специализированное оборудование усиливали методический потенциал видеорегистрации, однако, в силу громоздкости и сверхвысокой стоимости экспериментальной установки ее широкое использование в исследовательском процессе оказалось малопривлекательным (рисунок 16).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >