Come costruire un sistema di presentazione di dicoptico che include Eye Tracker

L'obiettivo generale di questa procedura è ottenere un tracciamento oculare binoculare durante la presentazione di stimoli visivi dicotici. Nello studio della visione, è spesso importante mostrare a ciascun occhio un'immagine diversa. Ad esempio, utilizzando specchi.

Questo è chiamato stimolazione dicotica. Il vantaggio principale di questa tecnica è che consente il tracciamento oculare durante la visione dicotica in un allestimento molto compatibile con i tracciatori oculari standard, a basso costo e con pochi limiti riguardo alle dimensioni e ai colori degli stimoli visivi utilizzati. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande fondamentali nello studio della visione umana, come ad esempio: come si muovono gli occhi in scene tridimensionali e come reagiscono le pupille a stimoli visivi presentati in modo inconscio mediante una tecnica chiamata soppressione interoculare.

Generalmente, le persone che tentano di effettuare il tracciamento oculare in normali configurazioni dicotiche incontreranno difficoltà perché gli specchi utilizzati per la presentazione dicotica ostruiscono la visuale dei tracciatori oculari basati su video. Per costruire la struttura in fibra di legno, iniziare assemblando un componente centrale, che sosterrà gli specchi e il tracciatore oculare, e due pannelli di riferimento verniciati in nero opaco per ridurre la dispersione della luce. Posizionare l'elemento superiore di questo componente in modo che lasci otto centimetri di profondità davanti alla scrivania, per consentire spazio sufficiente al viso del partecipante quando è stabilizzato sul supporto per la testa ed evitare la formazione di condensa sugli specchi durante l'esplorazione.

Successivamente, posizionare le due tavole di riferimento nelle posizioni desiderate per i monitor. Montare due monitor a schermo piatto su bracci standard per monitor, fissati al lato della scrivania in modo da consentire la traslazione in tre dimensioni e la rotazione nel piano dello schermo. Quindi, collegare i supporti per specchi al compensato e stabilizzare gli specchi sui supporti.

Posizionare gli specchi in modo che si tocchino al centro con un angolo di 90 gradi, in modo da riflettere gli stimoli provenienti dai due schermi posizionati alle estremità opposte del tavolo. Allineare il supporto per la testa con il centro degli specchi. Infine, creare paraluce realizzati in cartone nero e cinghie imbottite rivestite in schiuma dipinte di nero e fissarli ai pali del supporto per la testa.

Posizionare il tracker oculare dietro gli specchi e l'intero apparato è pronto per gli esperimenti. Iniziare facendo sedere un partecipante di fronte agli specchi, in modo che ciascun occhio visualizzi uno schermo diverso riflesso attraverso uno specchio differente. Per ottenere i migliori risultati, utilizzare un supporto per la testa per stabilizzare la posizione della testa del partecipante.

Posizionare un eye tracker video basato su infrarossi, composto da una telecamera e un illuminatore, davanti al partecipante ma dietro gli specchi. Se si perde la posizione desiderata del monitor, recuperare tale posizione utilizzando i segni presenti sulla tavola di calibrazione, per riposizionare la tavola nello stesso punto rispetto alla tavola di riferimento, che ha una posizione fissa sul tavolo. Spostare nuovamente il monitor in modo da allinearlo con i segni appropriati.

Quando si utilizzano i paraluce, posizionarli all'altezza degli occhi del partecipante e ruotarli leggermente verso la linea mediana per ridurre al minimo l'esposizione del partecipante ad altri stimoli visivi. Assicurarsi che ciascun occhio possa vedere l'intero stimolo visivo nello specchio senza vederne direttamente alcuna parte. Per la calibrazione del software, presentare un punto su ciascuno dei due schermi in alternanza.

Chiedere al partecipante di eliminare la variazione di posizione percepita, spostando il punto su uno dei due schermi. In alternativa, chiedere al partecipante di allineare i riquadri degli stimoli sperimentali anziché i due punti, in modo che entrambi i campi visivi rilevanti per l'esperimento specifico siano allineati. Infine, dopo aver applicato uno dei due metodi, centrare gli stimoli dell'esperimento sulle posizioni risultanti sullo schermo per iniziare l'esperimento.

Durante l'esperimento, l'immagine mostrata nel software del tracker oculare apparirà come se gli specchi non fossero presenti. È stato condotto un breve esperimento con un solo specchio posizionato per confrontare i risultati con e senza lo specchio. Il partecipante ha fissato diverse posizioni sullo schermo, con un occhio tracciato senza lo specchio e l'altro occhio tracciato con lo specchio.

Il tracker oculare non ha perso nessun campione per nessuno dei due occhi. Le correlazioni medie nell'angolo dello sguardo orizzontale e nell'angolo dello sguardo verticale erano pari a 0,99. Durante la realizzazione di questa configurazione, è importante acquistare specchi dielettrici che presentino una riflettanza quasi completa delle lunghezze d'onda visibili e una trasmissione quasi completa delle lunghezze d'onda nell'infrarosso vicino.

Una volta acquisita padronanza, questa configurazione e calibrazione può essere completata in 10 minuti per ogni partecipante, se eseguita correttamente. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come costruire e utilizzare questo sistema di presentazione dicoptica con un eye tracker. Successivamente a questo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della scienza della visione per esplorare la dinamica dello sguardo e della pupilla mediante un sistema che consente la presentazione visiva dicoptica.