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

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein binokulares Eye-Tracking während der dichoptischen visuellen Reizpräsentation zu erreichen. Bei der Erforschung des Sehens ist es oft wichtig, jedem Auge ein anderes Bild zu zeigen. Zum Beispiel die Verwendung von Spiegeln.

Dies wird als dichoptische Stimulation bezeichnet. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie die Augenverfolgung während der dichoptischen Betrachtung in einem Setup ermöglicht, das sehr kompatibel mit Standard-Eyetrackern ist, niedrige Kosten hat und nur sehr wenige Grenzen für die Größe und Farbe der visuellen Reize aufwirft, die Sie verwenden. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in der Erforschung des menschlichen Sehens zu beantworten, z. B. wie sich die Augen in 3D-Szenen bewegen und wie die Pupillen auf visuelle Eingaben reagieren, die unbewusst mit einer Technik namens interokulare Unterdrückung präsentiert werden.

Im Allgemeinen werden Personen, die versuchen, Eye-Tracking in normalen dichoptischen Setups durchzuführen, Schwierigkeiten haben, da die Spiegel, die für die dichoptische Darstellung verwendet werden, die Sicht von videobasierten Eyetrackern blockieren. Um das Faserplattengerüst zu bauen, beginnen Sie mit dem Zusammenbau einer zentralen Komponente, die die Spiegel und den Eyetracker hält, sowie zwei Referenzplatinen, die in mattschwarz lackiert sind, um die Lichtstreuung zu reduzieren. Platzieren Sie das obere Element dieses Bauteils so, dass es acht Zentimeter tief vor dem Schreibtisch bleibt, um genügend Platz für das Gesicht des Teilnehmers zu haben, wenn es auf der Kopfstütze stabilisiert ist, und um Kondenswasser auf den Spiegeln während der Erkundung zu vermeiden.

Positionieren Sie anschließend die beiden Referenzplatinen an den gewünschten Stellen der Monitore. Montieren Sie zwei Flachbildschirme an Standard-Monitorarmen, die an der Seite des Schreibtisches festgeklemmt sind, um eine Verschiebung in drei Dimensionen sowie eine Drehung in der Ebene des Bildschirms zu ermöglichen. Verbinden Sie dann die Spiegelhalterungen mit der Faserplatte und stabilisieren Sie die Spiegel auf den Spiegelhalterungen.

Positionieren Sie die Spiegel in einem 90-Grad-Winkel in der Mitte, um die Reize von den beiden Bildschirmen zu reflektieren, die an gegenüberliegenden Enden des Tisches positioniert sind. Richten Sie die Kopfstütze an der Mitte der Spiegel aus. Zum Schluss basteln Sie Scheuklappen aus schwarzem Karton und mit Schaumstoff gepolsterten, schwarz lackierten Gurten und befestigen Sie diese an den Pfosten der Kopfstütze.

Positionieren Sie den Eyetracker hinter den Spiegeln und das gesamte Setup ist bereit für Experimente. Beginnen Sie damit, einen Teilnehmer vor die Spiegel zu setzen und lassen Sie ihn mit jedem Auge einen anderen Bildschirm betrachten, der von einem anderen Spiegel reflektiert wird. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie eine Kopfstütze verwenden, um den Kopf des Teilnehmers zu stabilisieren.

Positionieren Sie einen infrarotempfindlichen, videobasierten Eyetracker mit einer Kamera und einem Illuminator vor dem Teilnehmer, aber hinter den Spiegeln. Wenn die gewünschte Monitorposition verloren geht, rufen Sie diese Position mithilfe der Markierungen auf der Kalibrierplatine wieder auf, um die Platine wieder an die gleiche Stelle zu setzen, relativ zur Referenzplatine, die eine feste Position auf dem Schreibtisch hat. Bewegen Sie den Monitor erneut, um ihn mit den entsprechenden Markierungen auszurichten.

Wenn Sie Scheuklappen verwenden, bewegen Sie sie auf Augenhöhe des Teilnehmers und drehen Sie sie leicht in Richtung Mittellinie, um die Exposition des Teilnehmers gegenüber anderen visuellen Eindrücken zu minimieren. Stellen Sie sicher, dass jedes Auge den gesamten visuellen Reiz im Spiegel sehen kann, ohne etwas davon direkt zu sehen. Für die Software-Kalibrierung präsentieren Sie abwechselnd einen Punkt auf jedem der beiden Bildschirme.

Weisen Sie den Teilnehmer an, die wahrgenommene Positionsänderung zu eliminieren, indem er den Punkt auf einem der Bildschirme bewegt. Alternativ können Sie den Teilnehmer anweisen, die Rahmen der experimentellen Stimuli anstelle von zwei Punkten auszurichten, so dass beide Gesichtsfelder, die für das jeweilige Experiment entscheidend sind, ausgerichtet sind. Nachdem Sie eine der beiden Methoden angewendet haben, zentrieren Sie die Stimuli im Experiment auf die resultierenden Positionen auf dem Bildschirm, um das Experiment zu starten.

Während des Experiments sieht das Bild, das in der Eyetracker-Software angezeigt wird, nur so aus, als wären die Spiegel nicht da. Es wurde ein kurzes Experiment mit nur einem Spiegel durchgeführt, um die Ergebnisse mit und ohne Spiegel zu vergleichen. Der Teilnehmer begab sich an verschiedene Orte auf dem Bildschirm, wobei ein Auge ohne Spiegel und das andere Auge mit dem Spiegel verfolgt wurde.

Dem Eyetracker entgingen für beide Augen keine Proben. Die durchschnittlichen Korrelationen zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Blickwinkel betrugen 0,99. Beim Aufbau dieses Aufbaus ist es wichtig, Code-Spiegel zu kaufen, die eine nahezu vollständige Reflexion der sichtbaren Wellenlänge und eine nahezu vollständige Übertragung der nahen Infrarotwellenlänge aufweisen.

Einmal gemeistert, kann diese Einrichtung und Kalibrierung bei richtiger Durchführung für jeden Teilnehmer in 10 Minuten abgeschlossen werden. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie dieses dichoptische Präsentationssystem mit einem Eyetracker erstellen und verwenden können. Nach dieser Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher auf dem Gebiet der Sehwissenschaft, eine Blick- und Pupillendynamik mit einem System zu erforschen, das eine dichoptische visuelle Darstellung ermöglicht.