Айтрекинговые исследования зрительного восприятия объектов, зависящих от направления взора (gaze contingent paradigm)
Исследования данного типа предполагают отслеживание в реальном времени направление взора наблюдателя и формирование изображения объекта на основе информации о направлении взора. Проведение подобных исследований возможно только в случае низкой латентности как системы детекции взора, так и системы формирования изображения.
Рассмотрим возможность организации gaze contingent исследования на базе айтрекера SMI Hi-Speed. При частоте регистрации 1250 Гц латентность системы составляет около 1 мс, при частоте регистрации 500 Гц - 2 мс. На латентность системы формирования изображения влияют два фактора: время формирования изображения и время его вывода на экран монитора. Типичное время формирования полного кадра 1280x1024 при глубине цвета 32 Ьрр на современных компьютерах составляет 2-6 мс и определяется в первую очередь пропускной способностью шины данных. Время вывода определяется параметрами монитора. Так, например, для ЭЛТ-монитора View Sonic 90 Gf при разрешении 800x600 и частоте кадровой развертки 144 Гц (предельные параметры) время вывода изображения составит 7 мс. Рекордными по частоте кадровой развертки (200 Гц) являлись ЭЛТ-мониторы liyama, для которых время вывода составляет 5 мс. Для массовых ЖК-мониторов частота развертки составляет 60 Гц, что обеспечивает время вывода кадра 16,6 мс. Для ЖК-мониторов с частотой развертки 120 Гц время вывода кадра сокращается до 8,3 мс.
Таким образом, используя для предъявления стимульного материала массовое оборудование, можно за приемлемое время выполнять динамическую коррекцию изображения, рассматриваемого наблюдателем в ходе фиксаций, когда взор наблюдателя относительно неподвижен. Предъявление изображения в позицию взора во время саккады представляет собой значительно более сложную задачу, поскольку за время вывода изображения взор наблюдателя может переместиться на значительное расстояние от позиции вывода. Возможное решение проблемы состоит в выполнении упреждающего вывода изображения в позицию, которой взор еще только должен достичь. По завершении эксперимента выполняется отбор проб, в которых экспозиция во время саккады была выполнена в нужное время. В таком случае стратегия эксперимента приближается к схеме физических исследований на ускорителях элементарных частиц, когда из большого массива событий, зарегистрированных в ходе работы установки, отбираются те, которые удовлетворяют указанным экспериментатором условиям. Следует, однако, отметить, что подобная модификация схемы психологического эксперимента может привести к радикальному изменению воспринимаемой испытуемым ситуации и значительно повлиять на получаемый результат.
Выполнение низколатентного вывода в текущую позицию взора наблюдателя можно было выполнить с помощью полностью аппаратной схемы, в которой вывод предварительно подготовленного изображения выполняется в заданную зону жидкокристаллического экрана, не затрагивая остальной области. При подобной организации эксперимента необходимая латентность вывода сокращается пропорционально площади изображения. Так, например, если имеющаяся система вывода позволяет экспонировать на современный жидкокристаллический экран изображения размером 1920x1080 точек за 16,6 мс, можно ожидать, что вывод предварительно подготовленного изображения 960x540 потребует 4,2 мс, а изображения 480x270 - 2,1 мс. В последнем случае фактическое время вывода будет в первую очередь определяться временем отклика матрицы экрана. Создание подобного устройства представляет собой перспективное направление исследований в парадигме gaze contingent.
