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Sciences du comportement

Cómo construir un sistema de presentación de dicópticos que incluye un Eye Tracker

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

Summary

Recientemente hemos propuesto un método que permite la presentación de estímulos visuales dicópticos y binocular ojo al mismo tiempo de seguimiento1. La clave es la combinación de un tracker de ojo infrarrojo y los espejos infrarrojos transparente correspondientes. Este manuscrito ofrece un detallado protocolo de configuración inicial y operación diaria.

Abstract

La presentación de diferentes estímulos a los dos ojos, presentación dicópticos, es esencial para estudios con visión 3D y la supresión interocular. Hay una creciente literatura sobre el único valor experimental de medidas pupilares y oculomotoras, especialmente para la investigación sobre la supresión interocular. Aunque la obtención de medidas de seguimiento de ojo así se beneficiarían estudios que utilizan dicópticos presentación, el hardware esencial para dicópticos presentación (p. ej. espejos) a menudo interfiere con la alta calidad ojo de seguimiento, especialmente cuando se usa un ojo basado en video Tracker. Recientemente hemos descrito un montaje experimental que combina un sistema de presentación de dicópticos estándar con un perseguidor del ojo infrarrojo utilizando espejos infrarrojos transparente1. La configuración es compatible con monitores estándar y ojo seguidores, fáciles de implementar y económicos (del orden de US$ 1.000). Comparado con los métodos existentes tiene las ventajas de no requerir equipo especial y plantear algunos límites en la naturaleza y la calidad del estímulo visual. Aquí ofrecemos a una guía visual para la construcción y uso de nuestra configuración.

Introduction

Bajo condiciones de visión normal cada uno de nuestros ojos recibe una entrada visual ligeramente diferente. Esta entrada es procesada para producir una representación coherente y tridimensional del mundo. Dicópticos presentación, la práctica de controlar independientemente la entrada presentada a cada uno de los dos ojos, por lo tanto permite a los investigadores estudiar cómo los seres humanos reconstrucción una representación tridimensional de dos imágenes retinianas bidimensional2 ,3,4. Además, si las imágenes de los dos ojos son demasiado disímiles, esta combinación interocular falla y observadores en su lugar Informe percepción de sólo una de las imágenes a la vez mientras la otra permanece suprimida, en fenómenos como rivalidad binocular5 y supresión continua de flash6. Los investigadores de tal supresión interocular, también utilizan dicópticos presentación, en este caso para examinar cuestiones relacionadas a temas como el lugar geométrico de nervios de conciencia7, selección perceptual8,9e inconsciente procesamiento de10.

Dinámica de la mirada y la pupila se registra para múltiples propósitos en la investigación sobre comportamiento humano y la percepción. Dirección de la mirada puede informar sobre, por ejemplo, atención asignación11,10,13 y decisión de hacer14, mientras que el tamaño de la pupila puede revelar aspectos de procesamiento visual15, 16, tarea compromiso17o18de la inteligencia fluida.

Combinación de eye tracking con dicópticos presentación es útil en la investigación en, por ejemplo, tres dimensiones (3D) percepción19,20,21,22 o respuestas oculares a visual de entrada durante la supresión interocular23,24,25. Por ejemplo, movimientos de los ojos se han encontrado para revelar procesamiento inconsciente sin percepción subjetiva durante la continua supresión de flash23. Clínicos investigadores visuales pueden utilizar la capacidad para realizar un seguimiento de ambos ojos durante presentación dicópticos para investigar enfermedades oculares que afectan los dos ojos asimétrico, por ejemplo, para controlar las distorsiones visuales monoculares y binoculares en la ambliopía26 y maculopathy27.

Recientemente hemos descrito un configuración1 que permite la combinación de alta calidad basada en video ojo seguimiento y estimulación dicópticos con poca limitación en el tamaño o el color de los estímulos, y se evaluó su desempeño. A continuación vamos a resumir la construcción y el uso de esta configuración.

Protocol

este protocolo ha sido aprobado por el institucional de juntas de la Universidad Estatal de Michigan. 1. construcción del sistema fundamento preparar la configuración de espejo, una variante del clásico Wheatstone estereoscopio 28 ilustrado en figura 1 , que consiste en dos espejos colocados en un ángulo de 45° en relación con el participante ' línea media s. Los espejos reflejan estímulos …

Representative Results

Después de la calibración descrita en el protocolo, se realizó un procedimiento de calibración validación sin problemas con los espejos en el lugar. La eficacia del método es ilustrada claramente por figura 5, que muestra la imagen de la cámara (usando un ojo de final de la investigación sistema de seguimiento) con los retrovisores. Los dos conjuntos de líneas paralelas a lo largo de la nariz de los participantes y las líneas por encima de las cejas…

Discussion

Presentamos una guía paso a paso para la construcción y el uso de una instalación experimental que permite el seguimiento simultáneo de ambos ojos y dicópticos presentación de estímulos visuales. En muchas situaciones donde se utiliza la estimulación dicópticos, la cuestión crítica prevención seguimiento ocular eficaz es que los espejos para presentación dicópticos bloquean la vista de los seguidores de ojo basado en video. Esto se resuelve aquí mediante espejos infrarrojos-transparente y un rastreador de …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores agradecen a Pieter Schiphorst por su papel en el diseño de la instalación y para proporcionar los gráficos de las figuras 1 y 3 y Marnix Naber de discusión útil y su contribución a la figura 6. Los autores también reconocen investigadores y editores de reutilización de figura 1 y 6 de un documento publicados1.

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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