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Sciences du comportement

Wie man ein dichoptische-Präsentationssystem zu bauen, die eine Eye-Tracker enthält

Published: September 06, 2017
doi:
10.3791/56033
,
1Department of Psychology,Michigan State University, 2Neuroscience Program,Michigan State University

Summary

Es hat kürzlich vorgeschlagen, eine Methode, die dichoptische visuellen Stimulus Präsentation und binokularen Eyetracking gleichzeitig1ermöglicht. Der Schlüssel ist die Kombination von einer Infrarot-Eye-Tracker und die entsprechenden Infrarot-transparente Spiegel. Diese Handschrift enthält eine eingehende Protokoll für die Ersteinrichtung und den täglichen Betrieb.

Abstract

Die Präsentation der verschiedene Reize, die beiden Augen, dichoptische Präsentation ist wichtig für Studien mit 3D-Vision und interokulare Unterdrückung. Es gibt eine wachsende Literatur auf den einzigartigen experimentellen Wert der Pupillen und okulomotorischen Maßnahmen, insbesondere zur Erforschung von interokulare Unterdrückung. Obwohl Eyetracking-Maßnahmen erhalten somit profitieren würden Studien, die dichoptische Präsentation, die Hardware für dichoptische Präsentation (z.B. Spiegel) oft stört mit qualitativ hochwertigen Eye tracking, vor allem, wenn eine videobasierte Auge Tracker. Wir beschrieben vor kurzem eine Versuchsanordnung, die ein standard dichoptische-Präsentationssystem mit einem Infrarot-Auge-Tracker kombiniert mit Infrarot-transparente Spiegel1. Das Setup ist kompatibel mit standard-Monitore und Eye-Tracker, einfach zu implementieren und erschwinglich (in der Größenordnung von US$ 1.000). Relativ zum vorhandenen Methoden hat es die Vorteile der nicht erfordern spezielle Ausrüstung und posiert nur wenige Einschränkungen auf die Art und Qualität des visuellen Reizes. Hier bieten wir Ihnen eine visuelle Anleitung zum Aufbau und zur Nutzung unserer Einrichtung.

Introduction

Unter normalen Bedingungen erhält jedes unserer Augen eine etwas andere visuelle Eingaben. Dieser Eingang ist dann verarbeitet, um eine kohärente, dreidimensionale Darstellung der Welt zu produzieren. Dichoptische Präsentation, die Praxis selbstständig kontrollieren den Eingang präsentiert zu jedem der beiden Augen ermöglicht somit Forscher untersuchen, wie Menschen eine dreidimensionale Darstellung von zwei zweidimensionale retinalen Bilder2 rekonstruieren ,3,4. Darüber hinaus Wenn die beiden Augen Bilder zu verschieden sind, diese interokulare Kombination schlägt fehl und Beobachter stattdessen Wahrnehmung nur eines der Bilder zu einem Zeitpunkt während Berichten der andere bleibt unterdrückte in Phänomenen wie binokulare Rivalität5 und ständige Unterdrückung Flash-6. Forscher von solchen interokulare Unterdrückung auch nutzen, dichoptische Präsentation, in diesem Fall um Fragen rund um Themen wie die neuronalen Locus Bewusstsein7, Wahrnehmungs Auswahl8,9und unbewussten untersuchen Verarbeitung von10.

Blick und Schüler Dynamik werden für verschiedene Zwecke in der Forschung über menschliches Verhalten und Wahrnehmung erfasst. Blickrichtung kann informieren, zum Beispiel Aufmerksamkeit Zuweisung11,10,13 und Entscheidung machen14, während Pupillengröße Aspekte der visuellen Verarbeitung15, offenbaren kann 16, Aufgabe Engagement17oder Fluide Intelligenz18.

Kombination von Eye-tracking mit dichoptische Präsentation eignet sich in der Forschung in zum Beispiel drei dreidimensionale (3D) Wahrnehmung19,20,21,22 oder okuläre Reaktionen auf visuelle Geben Sie während interokulare Unterdrückung23,24,25. Zum Beispiel fanden Augenbewegungen, um unbewussten Verarbeitung ohne subjektive Wahrnehmung während der kontinuierlichen Flash-Unterdrückung23zu offenbaren. Klinische visuelle Forscher können die Fähigkeit verwenden, um beide Augen zu verfolgen, während dichoptische Präsentation, augenfällige Krankheiten zu untersuchen, die die beiden Augen asymmetrisch, z. B. zur Überwachung der monokularen und binokularen visuellen Verzerrungen beeinflussen, die in Amblyopie26 und Makulopathie27.

Wir beschrieben vor kurzem ein Setup1 , die für die Kombination von qualitativ hochwertigen Video-basierte Eye-tracking und dichoptische Stimulation mit wenig Beschränkung der Größe oder Farbe von den reizen können, und wir bewertet seine Leistung. Im folgenden fassen wir den Bau und Betrieb dieser Einrichtung.

Protocol

dieses Protokoll genehmigt wurde, von der institutionellen Review Boards der Michigan State University. 1. Aufbau des Systems Begründung bereiten das Spiegel-Setup, eine Variante der klassischen Wheatstone Stereoskop 28 dargestellt Abbildung 1 , bestehend aus zwei Spiegel positioniert in einem 45° Winkel relativ zu der Teilnehmer ' s Mittellinie. Die Spiegel reflektieren Reize aus zwei Bildschirm…

Representative Results

Nach der Kalibrierung im Protokoll beschrieben haben wir eine Kalibrierung Validierungsverfahren ohne Probleme mit den spiegeln im Ort durchgeführt. Die Wirksamkeit der Methode wird deutlich durch Abbildung 5, die das Bild der Kamera (mit einer Forschung Ende Eye-tracking System) zeigt mit den spiegeln im Ort. Die beiden parallelen Linien entlang Teilnehmer Nase und die Linien über den Augenbrauen sind die Kanten der Spiegel aber dennoch, das Gesicht ist in…

Discussion

Wir präsentieren Ihnen eine schrittweise Anleitung für den Bau und die Nutzung des Versuchsaufbaus, die ermöglicht die gleichzeitige Verfolgung beider Augen und dichoptische Darstellung von visuellen Reizen. In vielen Situationen, in denen dichoptische Stimulation verwendet wird, ist der kritische Punkt wirksame Eyetracking zu verhindern, dass die Spiegel für die dichoptische Präsentation den Anblick von videobasierten Eye Tracker blockieren. Dies ist hier mit Infrarot-transparente Spiegel und eine Infrarot-Sensitiv…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren danken Pieter Schiphorst für seine Rolle bei der Gestaltung der Einrichtung und die Grafik der Figuren 1 und 3, und Marnix Naber für hilfreiche Diskussion und seinen Beitrag zur Abbildung 6. Die Autoren erkennen auch Forscher und Herausgeber für die Wiederverwendung von Abbildung 1 und 6 aus einem veröffentlichten Papier1.

Materials

Mirrors in Setup 1 Edmund Optics  #64-452 dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 400 ~ 690 nm; Transmission: 750 ~ 1200nm
Mirrors in Setup 2 Edmund Optics Item discontinued dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Other Mirror Option Edmund Optics #62-634 dimensions 12.50 × 12.50 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Eye Tracker in Setup 1 SR Research Ltd., Mississauga, Ontario, Canada Eyelink 1000 Transmission: 890 ~ 940 nm
Eye Tracker in Setup 2 The Eye Tribe Aps, Copenhagen, Denmark Eye Tribe (item discontinued) Transmission: around 850 nm
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Dichoptic Presentation SystemEye TrackerBinocular Eye TrackingDichoptic Visual StimulusMirrors3D ScenesPupil ResponseInterocular SuppressionFiberboard FrameworkMonitor ArmsMirror MountsHeadrestBlindersEye Tracking Setup

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Citer Cet Article
Qian, C. S., Brascamp, J. W. How to Build a Dichoptic Presentation System That Includes an Eye Tracker. J. Vis. Exp. (127), e56033, doi:10.3791/56033 (2017).
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