Hacinamiento?
Fuente: Laboratorio de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University
Visión humana depende de las neuronas sensibles a la luz que se disponen en la part…
1. estímulos y diseño
- Ensayos involucrará todas las consonantes inglés, escrito en negro y se muestra en letra Helvética de 36 PT.
- Cada ensayo del experimento comenzará con una fijación cruzada presentó en el centro de la pantalla de 500 ms, seguido por los estímulos presentados a la derecha o izquierda de la Cruz de 500 ms y finalmente seguido por una pantalla de respuesta. Figura 3 esquematiza la secuencia experimental.
Figura 3. Secuencia juicio. La secuencia de eventos en un solo ensayo del experimento es el siguiente: el participante fija la Cruz central y presiona la barra espaciadora para iniciar el juicio. Después de 500 ms, el estímulo de prueba aparece a la derecha o izquierda de la fijación, incluyendo tres letras. El participante debe evitar hacer movimientos de los ojos, pero debe tratar de identificar la letra en el centro del grupo. Las letras desaparecen después de 500 ms, momento en el que el participante se le pide al entrar una respuestas reportando la carta que vio en medio del grupo.
Figura 4. Variables para la manipulación. Hay dos variables cruciales que pueden ser manipuladas en un experimento de crowding. La primera es llamada la excentricidad, refiriéndose a la distancia entre la fijación cruzada y el estímulo objetivo, en este caso, la letra en el centro de un grupo de tres. La segunda variable se llama el espacio entre estímulo, que se refiere a la distancia entre la letra de blanco y cada uno de sus vecinos. En un experimento, estas dos variables suelen ser manipulados de juntos, por un tercero derivado variable llamada la separación relativa, definida como la relación entre el espaciado relativo a la excentricidad.
- Los estímulos presentados en cada ensayo se vienen siempre en grupos de tres. Dos variables serán manipuladas en el experimento: (1) la distancia entre la fijación cruzada y el estímulo en medio del grupo de estímulos, una medida llamada la excentricidad; (2) la distancia entre el estímulo del medio en el grupo y cada uno de los otros dos, una medida llamada el espacio inter-estímulo. Figura 4 muestra una prueba de muestra e identifica estas dos variables.
- Al preparar el experimento, estas dos variables se controlará realmente por una tercera variable derivada de su relación. Te llame a la distancia relativa y definir el espacio entre estímulo dividido por la excentricidad. Puesto que es que una relación definida sobre dos variables con las mismas unidades, tenga en cuenta que el espaciado relativo no tiene unidades.
- Ahora, para el experimento de la secuencia, el programa un conjunto de 200 ensayos.
- Cada ensayo pertenecerá a una de cuatro condiciones de espaciamiento relativo, con valores de 0.25, 0.4, 0.5 y 0.75. En píxeles, los siguientes son los valores que vamos a utilizar para el espacio entre estímulo y la excentricidad en cada Estado, respectivamente: (100, 400); (50, 125); (75, 150); (600, 800). Pero tenga en cuenta, pueden utilizarse los valores que producen las proporciones deseadas.
- Combinación al azar de un número igual de los ensayos de las cuatro condiciones. En cada ensayo, elige al azar las tres consonantes para mostrar, con la restricción de que ninguna letra se repite en un solo ensayo.
- También se programa el experimento para mostrar los estímulos a la derecha de la fijación en la mitad de los ensayos y a la izquierda de la fijación en la otra mitad.
- Asegúrese de programar el experimento para informar las salidas pertinentes, como mínimo para cada ensayo: las tres letras se muestra, el espacio relativo, el número del ensayo, la respuesta suministrada por el participante, y si esa respuesta era correcta o incorrecta.
2. ejecución del experimento
- Para ejecutar el experimento, reclutar a los participantes.
- Cuando un participante llega en el laboratorio, asegúrese de tener su consentimiento informado completa. Entonces el asiento al participante 60 cm de la pantalla del ordenador.
- Para este experimento, es importante tener también un resto de barbilla.
- Instruir al participante que coloque su barbilla en el resto de barbilla y resistir durante los ensayos. Hágales saber que el experimento es, y que son libres de moverse o descanso entre ensayos, lo que les plazca.
- Explicar las instrucciones para el participante como sigue:
- "En este experimento, nos interesa investigar cómo fácilmente podemos reconocer objetos que se muestran en la periferia visual. En cada ensayo, me gustaría fijar en la Cruz en el centro de la pantalla, y hacer todo lo posible no mover los ojos. Al pulsar la barra espaciadora para iniciar un juicio, después de 500 ms, tres letras aparecerán en la pantalla a la izquierda o derecho de fijación. Sólo se mantendrá en la pantalla de 500 ms y pueden ser un poco difíciles de ver. Su tarea es intentar su mejor para reconocer la letra en medio de la manada, es decir, la Carta presentada entre los otros dos. Recuerde, trate de no mover los ojos, incluso cuando aparecen las letras. Después de que desaparezcan, escriba la letra que viste en el centro utilizando el teclado. Si no está seguro, sólo adivinar."
- Permanecer en el cuarto con el participante mientras que ella termina unos pocos ensayos. Luego dejarla para completar el experimento.
- Análisis de los datos de este experimento es sencillo. Simplemente calcular exactitud media carta en función del espaciamiento relativo. Tan sólo contar el número de ensayos en el que el participante con precisión había reconocido la letra central de cada condición de separación y división por 50, ya que hubo 50 ensayos para cada condición de espacio.
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No siempre vemos con claridad los objetos de nuestro entorno, especialmente si se encuentran en la periferia de nuestro campo visual.
A lo largo del día, una persona moverá sus ojos para mirar directamente a diferentes elementos distintos, como elementos de una pintura en un museo.
Cuando esto sucede, el objeto que se está estudiando de cerca, como una manzana, se coloca en el centro del campo de visión del observador y, como resultado, se ve claramente.
Por el contrario, un objeto muy alejado del lado de la manzana, en este caso, un perro, se encuentra en la periferia del campo visual y se percibe como borroso.
Tal neblina puede empeorar en un fenómeno llamado aglomeración visual. Aquí, si el objeto periférico está rodeado de "desorden" -como más caninos que un artista pícaro decidió pintar- será irreconocible.
En este video, exploramos cómo investigar el hacinamiento utilizando un enfoque basado en letras. No solo explicamos cómo diseñar estímulos y recopilar e interpretar datos de visión periférica, sino que también observamos cómo los investigadores están estudiando el concepto en otros contextos, como cómo afecta a la seguridad en la conducción.
En este experimento, se les pide a los participantes que identifiquen las letras que se entregan a su campo visual periférico.
Esto se logra primero haciendo que se concentren en una pequeña cruz de fijación presentada en el centro de un monitor de computadora, después de lo cual aparecen los estímulos de las letras.
Durante esta fase, una fila de tres consonantes inglesas en mayúsculas y espaciadas igualmente, como JXW, se muestran a un lado de la cruz y, por lo tanto, solo se ven con visión periférica. Las vocales se excluyen específicamente, ya que podrían formar palabras cortas que podrían interferir con la recopilación de datos.
Aunque todos estos caracteres tienen el mismo tamaño y tipo de fuente, Se manipulan dos variables clave en estos estímulos, la excentricidad y el espaciamiento entre estímulos, para comprender mejor los factores que afectan al hacinamiento.
La primera, la excentricidad, es la distancia en píxeles desde la letra central hasta la intersección de las líneas en la cruz, que se relaciona con el lugar de la periferia del campo visual donde se entregan los estímulos; cuanto mayor es la excentricidad, más periférica es la presentación de las letras.
Por el contrario, el espaciado entre estímulos se define como la distancia, también en píxeles, entre la consonante central y cada una de las letras que la colindan. Esta medición evalúa qué tan cerca deben estar los flanqueadores del personaje medio, para proporcionar el desorden necesario para el aglomeramiento visual.
Los números elegidos para estas dos distancias en cualquier estímulo dado están controlados por una tercera variable definida como la relación entre el espaciamiento entre estímulos y la excentricidad, llamada espaciamiento relativo.
Se prueban cuatro valores diferentes (0,25, 0,4, 0,5 y 0,75) para evaluar específicamente si el espaciamiento entre estímulos debe ser de un cierto tamaño, en relación con la excentricidad, para tener un efecto de apiñamiento en la visión periférica.
Por ejemplo, si un trío de letras tiene un valor de espaciado relativo de 0,75, esto significa que la distancia entre estímulos es tres cuartas partes del tamaño de la excentricidad. Por lo tanto, las consonantes flanqueantes se ubicarían relativamente lejos del carácter central.
Una vez que el estímulo desaparece, se muestra una pantalla de respuesta, que solicita a los participantes que escriban lo que percibieron como la letra central.
Se realizan doscientos ensayos de este tipo, en los que se presentan estímulos con diferentes valores de espaciamiento relativo, pero de forma aleatoria.
Aquí, la variable dependiente es el porcentaje de ensayos en los que la letra del medio se identifica correctamente.
Con base en trabajos previos, se espera que los participantes solo puedan reconocer con precisión los caracteres centrales en estímulos con un espaciado relativo de 0,5 o más.
Es importante destacar que esto indica que el espaciamiento entre estímulos debe ser al menos la mitad del tamaño de la excentricidad para evitar la aglomeración, una estipulación conocida como la regla de Bouma.
Salude al participante cuando llegue y pídale que firme los materiales de consentimiento informado. Luego, siéntelos frente a un monitor de computadora con un teclado.
Coloque su barbilla en el aparato colocado aproximadamente a 60 cm de la pantalla.
Continúe explicando la tarea, enfatizando que el experimento es a su propio ritmo y, para continuar, se debe presionar la barra espaciadora. También tenga en cuenta que si en algún caso el participante no está seguro de la identidad de la consonante central, debe proporcionar su mejor conjetura.
Luego, observe cómo el participante realiza varias pruebas de práctica. Para cada uno, asegúrese de que la cruz de fijación se presente durante 500 ms, seguida de ella y las letras, durante la misma cantidad de tiempo. También verifique que el participante, cuando se le solicite, ingrese sus respuestas presionando un botón de consonante en el teclado.
Una vez que comprendan la tarea, salgan de la sala y permitan que el participante complete las 200 pruebas.
Para analizar los datos, para cada relación de espaciado relativo, calcule el porcentaje de ensayos en los que los participantes identificaron correctamente la consonante central.
Observe que, a medida que aumentaba el espaciado relativo, mejoraba la precisión. En concreto, cuando esta relación era de 0,5, los participantes demostraron un rendimiento del 75%, y este valor saltó a aproximadamente el 95% cuando el espaciado relativo fue de 0,75.
Sin embargo, con una proporción de 0,4, los participantes solo reconocieron con precisión la consonante central en el 20% de los ensayos, y a 0,25 este valor bajó al 5%, una frecuencia que corresponde aproximadamente al azar, si la letra central se adivinó al azar.
En conjunto, estos resultados indican que el apiñamiento solo ocurre si el espaciado entre estímulos es menos de la mitad del tamaño de la excentricidad, por ejemplo, ya sea el 25% o el 40% de esta distancia, como se prueba aquí, una observación que apoya la regla de Bouma.
Ahora que sabes cómo se puede utilizar la manipulación de la excentricidad y el espaciamiento entre estímulos para estudiar el hacinamiento, echemos un vistazo a otras formas en que se exploran aspectos de la visión periférica.
El hacinamiento también se ha analizado en relación con la seguridad del automóvil y si la cantidad de objetos en un entorno puede influir en lo que ve un conductor.
Dicho trabajo ha determinado que la aglomeración, ya sea de varios automóviles, conos de tráfico o señales en un área, puede hacer que un conductor no perciba efectivamente a un peatón.
Por ejemplo, una persona puede observar un objeto borroso en medio de los automóviles y pensar que es una bicicleta estacionada, hasta que el artículo sale disparado a la calle y resulta ser un hombre que corre para tomar un tren.
El trabajo sobre los límites de la visión periférica está alentando a los investigadores a encontrar formas de mejorar la seguridad de los peatones y los conductores, como la creación de cruces peatonales despejados y bien iluminados.
Por el contrario, los desarrolladores web también están aplicando lo que sabemos sobre la visión periférica para crear anuncios emergentes efectivos.
Debido a los efectos del hacinamiento en las letras, estos banners están diseñados para no contener mucho texto, ya que estas palabras no se distinguirán cuando aparezcan en el costado de un monitor en la visión periférica de un usuario de Internet.
Más bien, estos anuncios contienen elementos brillantes y conmovedores que atraen la atención de alguien y hacen que muevan los ojos y se fijen en esta promoción. Luego, con suerte, la persona hará clic en él y ordenará lo que se venda.
Hasta ahora, nos hemos centrado en el hacinamiento en participantes normales; sin embargo, los investigadores también están analizando si este fenómeno perceptivo está relacionado con defectos visuales asociados con ciertas enfermedades.
Por ejemplo, algunos trabajos han implicado la presentación de tríos de letras muy espaciadas a pacientes diagnosticados con una enfermedad neurodegenerativa similar al Alzheimer. Es importante destacar que estos estímulos se mostraron en el centro de un monitor de computadora y, por lo tanto, se entregaron al centro del campo visual.
Curiosamente, menos pacientes fueron capaces de nombrar la letra central, en comparación con los controles sanos.
En conjunto, este trabajo proporciona evidencia de la expansión del hacinamiento, normalmente solo un problema en la periferia, hacia la visión central, y ofrece una posible explicación para las dificultades de lectura que experimentan algunos pacientes neurodegenerativos.
Acabas de ver el vídeo de JoVE sobre el hacinamiento periférico. A estas alturas, debería comprender cómo manipular el espaciado entre letras para investigar este fenómeno y recopilar e interpretar datos de visión. Además, debe comprender cómo se aplica la aglomeración a otras áreas, como el diseño de anuncios emergentes.
¡Gracias por mirar!
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Q1: What is visual crowding and why does it occur in peripheral vision?
Visual crowding is an inability to recognize objects in clutter, especially in the periphery of your visual field. It occurs because the retina has fewer light-sensitive cells outside the fovea, and the visual cortex dedicates fewer neurons to peripheral stimulation. When flanking objects surround a target letter, they interfere with recognition, making the central character unrecognizable despite being clearly visible when isolated.
Q2: How do eccentricity and inter-stimulus spacing affect crowding in experiments?
Eccentricity measures the distance from the central letter to the fixation point, determining how peripheral the stimulus appears. Inter-stimulus spacing measures the distance between the central consonant and flanking letters. Together, these variables control relative spacing—the ratio of inter-stimulus spacing to eccentricity—which determines whether crowding occurs and how severely it impacts letter recognition accuracy.
Q3: What is Bouma's rule and what does it predict about crowding?
Bouma's rule states that inter-stimulus spacing must be at least half the size of eccentricity to prevent crowding. Research shows participants accurately identify central letters only when relative spacing equals 0.5 or greater. At ratios below 0.5, recognition drops dramatically, confirming that flanking letters must maintain sufficient distance relative to their peripheral location to remain distinguishable.
Q4: How is crowding being applied to improve driving safety?
Researchers have found that crowding affects driver perception of pedestrians. When multiple objects—cars, traffic cones, or signs—clutter the visual field, drivers may misidentify or fail to notice pedestrians in peripheral vision. This work has encouraged safety improvements like creating clear, well-lit crosswalks to reduce visual clutter and help drivers perceive pedestrians more effectively.
Q5: Why do web developers design pop-up ads with minimal text and moving elements?
Pop-up ads are designed with bright, moving elements rather than dense text because crowding makes text unrecognizable when it appears in peripheral vision. Moving elements attract eye fixation, causing viewers to look directly at the advertisement. This design strategy exploits how peripheral vision works, ensuring the ad captures attention and increases the likelihood users will click on it.
Q6: What does crowding in central vision suggest about neurodegenerative diseases?
Research with neurodegenerative disease patients shows crowding can expand from peripheral to central vision. When closely-spaced letter trios appear at the center of the visual field, fewer patients with conditions similar to Alzheimer's accurately identify the central letter compared to healthy controls. This expansion of crowding into central vision may explain reading difficulties some neurodegenerative patients experience.
Q7: How do researchers measure crowding effects in letter-based experiments?
Researchers present participants with three equally-spaced consonants in peripheral vision while they fixate on a central cross. After each stimulus disappears, participants type the central letter they perceived. The dependent variable is the percentage of trials with correct identification across different relative spacing values. This method reveals the threshold at which inter-stimulus spacing prevents crowding, supporting measuring just noticeable differences in visual perception.