6 septembre 2017
Nous avons récemment proposé une méthode qui permet la présentation du stimulus visuel dichoptic et binoculaire oculométrique simultanément1. La clé est la combinaison d’un traqueur d’oeil infrarouge et les miroirs transparents infrarouge correspondants. Ce manuscrit fournit une profondeur en protocole pour la configuration initiale et l’exploitation quotidienne.
L’objectif global de cette procédure est d’obtenir un suivi oculaire binoculaire lors de la présentation d’un stimulus visuel dichoptique. Dans l’étude de la vision, il est souvent important de montrer à chaque œil, une image différente. Par exemple, en utilisant des miroirs.
C’est ce qu’on appelle la stimulation dichoptique. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet le suivi oculaire pendant la visualisation dichoptique dans une configuration très compatible avec les trackers oculaires standard et à faible coût et posant très peu de limites sur la taille et la couleur des stimuli visuels que vous utilisez. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans l’étude de la vision humaine, comme comment les yeux bougent dans les scènes 3D et comment les pupilles réagissent-elles à l’entrée visuelle présentée inconsciemment à l’aide d’une technique appelée suppression interoculaire.
En général, les personnes qui tentent d’effectuer un suivi oculaire dans des configurations dichoptiques normales auront du mal car les miroirs utilisés pour la présentation dichoptique bloquent la vue des trackers oculaires basés sur la vidéo. Pour construire le cadre en panneaux de fibres, commencez par assembler un composant central, qui contiendra les miroirs et l’eye tracker, ainsi que deux panneaux de référence peints en noir mat pour réduire la diffusion de la lumière. Placez l’élément supérieur de ce composant, de manière à ce qu’il laisse huit centimètres de profondeur devant le bureau, afin de laisser suffisamment d’espace pour le visage du participant lorsqu’il est stabilisé sur l’appui-tête et d’éviter la condensation sur les miroirs lors de l’exploration.
Ensuite, positionnez les deux cartes de référence aux emplacements souhaités des moniteurs. Montez deux moniteurs à écran plat sur des bras d’écran standard, fixés sur le côté du bureau pour permettre la traduction en trois dimensions, ainsi que la rotation dans le plan de l’écran. Ensuite, connectez les supports de rétroviseurs au panneau de fibres et stabilisez les rétroviseurs sur les supports de rétroviseurs.
Positionnez les miroirs pour qu’ils se touchent à un angle de 90 degrés au centre, afin de réfléchir les stimuli des deux écrans positionnés aux extrémités opposées de la table. Alignez l’appui-tête avec le centre des rétroviseurs. Enfin, créez des œillères en carton noir et des bretelles entières rembourrées de mousse peintes en noir et fixez-les aux montants de l’appui-tête.
Placez l’oculomètre derrière les miroirs et l’ensemble est prêt pour les expériences. Commencez par asseoir un participant devant les miroirs et demandez-lui de voir un écran différent reflété par un miroir différent avec chaque œil. Pour de meilleurs résultats, utilisez un appui-tête pour stabiliser la tête du participant.
Placez un eye tracker basé sur une vidéo sensible aux infrarouges, y compris une caméra et un illuminateur, devant le participant, mais derrière les miroirs. Si la position souhaitée du moniteur est perdue, récupérez cette position à l’aide des repères sur le tableau d’étalonnage, pour remettre le panneau au même endroit, par rapport au panneau de référence qui a une position fixe sur le bureau. Déplacez à nouveau le moniteur pour l’aligner avec les marquages appropriés.
Lorsque vous utilisez des œillères, déplacez-les au niveau des yeux du participant et faites-les pivoter légèrement vers la ligne médiane pour minimiser l’exposition du participant à d’autres entrées visuelles. Assurez-vous que chaque œil peut voir l’ensemble du stimulus visuel dans le miroir sans en voir directement. Pour l’étalonnage du logiciel, présentez un point sur chacun des deux écrans en alternance.
Demandez au participant d’éliminer le changement de position perçu en déplaçant le point sur l’un des écrans. Alternativement, demandez au participant d’aligner les cadres des stimuli expérimentaux au lieu de deux points, de sorte que les deux champs visuels essentiels à l’expérience particulière soient alignés. Enfin, après avoir appliqué l’une ou l’autre méthode, centrez les stimuli de l’expérience sur les positions résultantes à l’écran pour commencer l’expérience.
Au cours de l’expérience, l’image affichée dans le logiciel de suivi oculaire donnera l’impression que les miroirs ne sont pas là. Une courte expérience a été menée avec un seul miroir en place pour comparer les résultats avec et sans le miroir. Le participant s’est rendu à différents endroits de l’écran avec un œil suivi sans le miroir et l’autre œil suivi avec le miroir.
L’oculomètre n’a manqué aucun échantillon pour l’un ou l’autre œil. Les corrélations moyennes de l’angle du regard horizontal et de l’angle du regard vertical étaient de 0,99. Lors de la construction de cette configuration, il est important d’acheter des miroirs de code qui présentent une réflectance presque complète de la longueur d’onde visible et une transmission presque complète de la longueur d’onde proche infrarouge.
Une fois maîtrisés, cette configuration et ce calibrage peuvent être effectués en 10 minutes pour chaque participant s’ils sont effectués correctement. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de construire et d’utiliser ce système de présentation dichoptique avec un suivi oculaire. Après ce développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la science de la vision pour explorer une dynamique du regard et de la pupille avec un système qui permet une présentation visuelle dichoptique.
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Cet article présente une méthode permettant d'effectuer un suivi oculaire binoculaire pendant la présentation de stimuli visuels dichoptiques. La technique utilise un suivi oculaire infrarouge combiné à des miroirs transparents aux infrarouges, ce qui permet un suivi oculaire efficace tout en affichant des images différentes à chaque œil.
Cette méthode permet le suivi binoculaire des yeux pendant une présentation visuelle dichoptique, soutenant ainsi la réduction des risques mécanistiques dans la recherche en sciences de la vision. En combinant le suivi oculaire infrarouge avec des miroirs transparents à l'infrarouge, elle offre une solution économique et évolutible pour étudier la suppression interoculaire et les mécanismes de la vision en 3D. L'approche améliore la confiance prédictive dans les modèles précliniques de la fonction visuelle en permettant des mesures quantitatives des réponses oculomotrices et pupillométriques dans des conditions dichoptiques contrôlées.
Cette méthode s'intègre dans le continuum de la découverte, de la validation de la cible à la recherche préclinique, en fournissant des données fiables et quantitatives de suivi oculaire pendant la présentation de stimuli dichoptiques.