Name: Jak zbudować system prezentacji dichoptycznej, który zawiera Eye Tracker (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-06T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 48 s
Description: Naucz się budować system prezentacji dichoptycznej z eye trackerem do badania ruchów oczu i dynamiki źrenic. Ta metoda wykorzystuje podczerwień i lustrzane odbicia, oferując niskie koszty i szeroką kompatybilność.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy dziękują Pieterowi Schiphorstowi za jego rolę w projektowaniu konfiguracji i za dostarczenie grafiki do rysunków 1 i 3, a Marnix Naber za pomocną dyskusję i wkład w rysunek 6. Autorzy dziękują również badaczom i wydawcom za ponowne wykorzystanie rysunków 1 i 6 z opublikowanego artykułu1.

Ten protokół został zatwierdzony przez Instytucjonalne Komisje Rewizyjne Uniwersytetu Stanowego Michigan.
1. Budowa systemu
<ol>
	<li>uzasadnienie
	<ol>
		<li>Przygotuj konfigurację lustra, wariant klasycznego stereoskopu Wheatstone'a28 zilustrowaną w Rysunek 1, składający się z dwóch luster ustawionych pod kątem 45° w stosunku do linii środkowej uczestnika. Lustra odbijają bodźce z dwóch ekranów, które są umieszczone na przeciwległych końcach stołu, zwrócone do siebie.</li>
		<li>Posadź uczestnika przed lustrami i poproś go, aby patrzył na inny ekran, odbity przez inne lustro, każdym okiem. Aby uzyskać najlepsze wyniki, użyj zagłówka do stabilizacji głowy uczestnika.</li>
		<li>Umieść czuły na podczerwień czujnik ruchu gałek ocznych oparty na wideo, w tym kamerę i oświetlacz, przed uczestnikiem, ale za lustrami. Eye tracker jest reprezentowany przez ramkę w Rysunek 1. 
		UWAGA: Jednym z wyzwań podczas próby śledzenia oczu w normalnych konfiguracjach tego typu jest to, że oczy są blokowane przez lustra.</li>
		<li>Należy użyć dwóch zwierciadeł na przedniej powierzchni, często reklamowanych jako "zimne lustra" (kąt padania: 45°), które charakteryzują się prawie całkowitym odbiciem długości fal widzialnych i prawie całkowitą transmisją fal bliskiej podczerwieni (szczegółowe informacje o lustrach znajdują się w Tabeli 1). 
		UWAGA: Takie zwierciadła można nabyć za pośrednictwem firm dostarczających sprzęt optyczny do celów naukowych i przemysłowych, które zwykle wymieniają takie komponenty jako "zimne lustra" lub jako rodzaj "zwierciadeł dichroicznych" (patrz więcej szczegółów w Tabeli materiałów/wyposażenia).
		<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
			<tbody>
				<tr>
					<td colspan="2"></td>
					<td>Ustawienie 1</td>
					<td>Ustawienie 2</td>
				</tr>
				<tr>
					<td rowspan="3">Lustra</td>
					<td>Wymiary</td>
					<td>10,10 × 12,70 cm</td>
					<td>10,10 × 12,70 cm</td>
				</tr>
				<tr>
					<td>Odbicia</td>
					<td>400 ~ 690 nm</td>
					<td>425 ~ 650 nm</td>
				</tr>
				<tr>
					<td>Transmisja</td>
					<td>750 ~ 1200 nm</td>
					<td>800 ~ 1200 nm</td>
				</tr>
				<tr>
					<td rowspan="2">Śledzenie oczu</td>
					<td>marka</td>
					<td>Eyetracker do celów badawczych</td>
					<td>Okulisty tracker klasy klienta</td>
				</tr>
				<tr>
					<td>Transmisja</td>
					<td>890 ~ 940 nm</td>
					<td>Około 850 nm</td>
				</tr>
			</tbody>
		</table>
		 
		Tabela 1. Szczegóły dotyczące dwóch wersji konfiguracji, z którymi pracowaliśmy. 
		Zakres długości fali transmisyjnej urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych jest objęty zasięgiem transmisji luster pod kątem padania 45°, ale poza ich zakresem odbicia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Struktura konfiguracji
	<ol>
		<li>Zbuduj konfigurację na biurku. Oprócz luster i eye trackera, składa się tylko z trzech specjalnie zbudowanych elementów wykonanych z płyty pilśniowej (patrz <silna klasa="xfig">Rysunek 2 dla instrukcji montażu) i dwóch monitorów z płaskim ekranem na ramionach monitorów, dostępnych w normalnych sklepach z artykułami biurowymi.</li>
		<li>Elementy z płyty pilśniowej
		<ol>
			<li>Zbuduj szkielet konfiguracji z trzech komponentów płyt pilśniowych: jednego komponentu centralnego i dwóch płyt referencyjnych z każdej strony (zobacz Rysunek 1 dla ogólnego pozycjonowania, Tabela 2 dla szczegółowych wymiarów i <silna klasa = "xfig">Rysunek 2 dla instrukcji montażu każdego komponentu). Pomaluj wszystkie te elementy na matową czerń, aby zmniejszyć rozproszenie światła. 
			UWAGA: Centralny komponent (patrz <silna klasa="xfig">Rysunek 2B i 2D) zawiera lustra i eye tracker. Oba znajdują się na tym samym płaskowyżu, dzięki czemu urządzenie śledzące ruch gałek ocznych znajduje się na wysokości oczu uczestników.</li>
			<li>Umieść górny element tego elementu tak, aby pozostawiał 8 cm głębokości z przodu biurka. Taki układ zapewnia wystarczająco dużo miejsca na twarz uczestnika po ustabilizowaniu na zagłówku i pozwala uniknąć kondensacji pary wodnej na lustrach podczas wydechu, jednocześnie minimalizując odległość między oczami uczestnika a lustrami, aby zmaksymalizować możliwe wykorzystanie pola widzenia uczestnika.</li>
			<li>Umieść dwie tablice referencyjne bezpośrednio pod monitorami (patrz Rysunek 1 dla pozycjonowania i Rysunek 2 panele A i C dla instrukcji montażu), aby ułatwić ręczną kalibrację ekranów. Zauważ, że pozorne przesunięcie w Rysunek 1 między ekranem a planszą wynika z ograniczonych wskazówek głębi na obrazie; Tablice znajdują się prosto pod monitorami po obu stronach.</li>
			<li>Dokładnie wyrównaj długie poziomy z krawędziami biurka, podczas gdy długie piony pozostawiają 4 cm poza blatem biurka, aby ułatwić ustabilizowanie płytki kalibracyjnej (patrz poniżej) do tych tablic. Dwa małe piony zapewnią, że długi pion pozostanie pionowy jako odniesienie dla monitorów.</li>
			<li>Opcjonalnie użyj oddzielnego kawałka płyty pilśniowej jako płytki kalibracyjnej (patrz <silna klasa="xfig">Rysunek 3). W takim przypadku, po uzyskaniu optymalnej pozycji monitora, należy przyłożyć płytkę kalibracyjną do płytki referencyjnej i wskazać pozycje zarówno płytki referencyjnej, jak i monitora na płytce kalibracyjnej, gdy jest ona na swoim miejscu (w przykładzie <silna klasa = "xfig" >Rysunek 3, drewniane listwy dostarczają tych wskazówek).</li>
			<li>Za każdym razem, gdy ta żądana pozycja monitora zostanie utracona (przypadkowo lub dlatego, że inne eksperymenty wymagają innej pozycji), przywróć tę pozycję, korzystając z oznaczeń na tablicy kalibracyjnej, aby umieścić płytkę kalibracyjną z powrotem w tym samym miejscu względem płytki referencyjnej, która ma stałą pozycję na biurku. Ponownie przesuń monitor, aby wyrównać go z odpowiednimi oznaczeniami (szczegółowe informacje można znaleźć w kroku 2.1.1).
			<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
				<tbody>
					<tr>
						<td>składnik</td>
						<td>Wymiary (cm)</td>
						<td>numer</td>
						<td>uwaga</td>
					</tr>
					<tr>
						<td rowspan="4">Komponent centralny</td>
						<td>80 × 25 × 2</td>
						<td>1</td>
						<td>Pozioma góra</td>
					</tr>
					<tr>
						<td>23 × 25 × 2</td>
						<td>1</td>
						<td>Poziome dno</td>
					</tr>
					<tr>
						<td>21 × 32 × 2</td>
						<td>1</td>
						<td>Centralny pionowy</td>
					</tr>
					<tr>
						<td>32 × 25 × 2</td>
						<td>1</td>
						<td>Przodem do kierunku jazdy w pionie</td>
					</tr>
					<tr>
						<td rowspan="3">Tablice referencyjne</td>
						<td>61 × 11 × 2</td>
						<td>cyfra arabska</td>
						<td>Długa pozioma</td>
					</tr>
					<tr>
						<td>66 × 29 × 2</td>
						<td>cyfra arabska</td>
						<td>Długi pionowy</td>
					</tr>
					<tr>
						<td>11 × 15 × 2</td>
						<td>4</td>
						<td>Mały pionowy</td>
					</tr>
				</tbody>
			</table>
			 
			Tabela 2. Szczegóły elementów płyty pilśniowej.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Monitory i lustra
		<ol>
			<li>Umieść konfigurację na standardowym biurku.</li>
			<li>Zamontuj dwa monitory z płaskim ekranem na standardowych ramionach monitora zaciśniętych z boku biurka (clamping zarówno płyta referencyjna, jak i biurko). Ramiona te umożliwiają translację w trzech wymiarach, a także obrót w płaszczyźnie ekranu. Konwencjonalne monitory CRT są oczywiście również kompatybilne z konfiguracją, ale nie zapewniają takiej samej elastyczności pod względem pozycjonowania i zmiany położenia.</li>
			<li>Zamontuj lusterka na uchwytach luster, które są sprzedawane w tym celu przez tych samych dostawców, którzy mają w magazynie zimne lustra. Podłącz te uchwyty do płyty pilśniowej, przytrzymując lustro na wysokości oczu uczestników. Ustaw lustra tak, aby stykały się pod kątem 90° pośrodku, tuż przed nosem uczestnika.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Pozostałe elementy 
		UWAGA: Niektóre eksperymenty wymagają, aby uczestnicy nie widzieli ekranów kątem oka, więc należy unikać bezpośredniej linii wzroku do ekranów (linie przerywane w <silna klasa="xfig">Rysunek 4A).
		<ol>
			<li>W takim przypadku stwórz "klapki na oczach" z czarnego kartonu i wyściełanych pianką pasków z otworami pomalowanych na czarno, i przymocuj je do słupków zagłówka (patrz Rysunek 4B). Dostosuj wysokość i kąt żaluzji, aby dostosować je do indywidualnych uczestników. Jeśli ściana przed uczestnikiem ma wysoki współczynnik odbicia, powieszenie kawałka czarnej tkaniny pomoże temu zaradzić.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Korzystanie z systemu
<ol>
	<li>Kalibracja sprzętowa 
	UWAGA: Celem kalibracji jest uzyskanie zadowalającego wyrównania dwóch monitorów w celu ułatwienia fuzji obrazów z dwóch monitorów dla każdego uczestnika. Można to osiągnąć w dwóch krokach: kalibracji sprzętowej (opisanej tutaj) i kalibracji programowej (opisanej poniżej).
	<ol>
		<li>W przypadku korzystania z płytki kalibracyjnej, jak opisano powyżej, wyrównaj ją z jedną z płytek referencyjnych, przytrzymując ją na miejscu za pomocą C-clamp w razie potrzeby, a następnie przesuń odpowiedni monitor tak, aby wyrównał się z żądanymi liniami odniesienia na płytce kalibracyjnej. Monitory powinny być ustawione równolegle do siebie, a każdy z nich powinien znajdować się prosto nad płytą referencyjną.</li>
		<li>Używając klapek na oczach, przesuń je na poziom oczu uczestnika i obróć je lekko w kierunku linii środkowej, czyli bardziej do wewnątrz, w porównaniu do orientacji monitorów. Upewnij się, że każde oko może zobaczyć cały bodziec wzrokowy w lustrze, nie widząc go bezpośrednio. Odwrócenie klapek na oczach w kierunku, a nie od linii środkowej, zminimalizuje narażenie uczestników na inne bodźce wizualne.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kalibracja oprogramowania
	<ol>
		<li>Ponieważ uczestnicy mogą różnić się pozycją oczu w stosunku do luster pomimo korzystania z zagłówka, przed przystąpieniem do eksperymentów należy przeprowadzić dalszą kalibrację. Tę część najłatwiej wykonać w oprogramowaniu, tj. bez dalszego przesuwania części konfiguracji. Istnieją dwie możliwe metody.
		<ol>
			<li>W pierwszym przypadku przedstaw kropkę na każdym z dwóch ekranów naprzemiennie i poinstruuj uczestnika, aby wyeliminował postrzeganą zmianę pozycji, przesuwając kropkę na jednym z ekranów (lub w obu w przeciwnych kierunkach).</li>
			<li>W przypadku drugiej metody poinstruuj uczestnika, aby wyrównał ramki bodźców eksperymentalnych zamiast dwóch kropek, tak aby pola widzenia obu oczu krytyczne dla danego eksperymentu były wyrównane.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Po zastosowaniu którejkolwiek z metod wyśrodkuj bodźce w eksperymencie na wynikowych pozycjach na ekranie. Inne aspekty ustawiania wyświetlaczy i bodźców do prezentacji dichoptycznej w ogóle można znaleźć gdzie indziej5.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Brascamp, J. W., Naber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+tracking+under+dichoptic+viewing+conditions%3A+a+practical+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Res.+Methods%22%5BJournal%5D)">Eye tracking under dichoptic viewing conditions: a practical solution.</a> Behav. Res. Methods. , 1-7 (2016).</li>
<li>Barendregt, M., Harvey, B. M., Rokers, B., Dumoulin, S. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transformation+from+a+Retinal+to+a+Cyclopean+Representation+in+Human+Visual+Cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Transformation from a Retinal to a Cyclopean Representation in Human Visual Cortex.</a> Curr. Biol. 25 (15), 1982-1987 (2015).</li>
<li>Held, R. T., Cooper, E. A., Banks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blur+and+Disparity+Are+Complementary+Cues+to+Depth%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Blur and Disparity Are Complementary Cues to Depth.</a> Curr. Biol. 22 (5), 426-431 (2012).</li>
<li>Julesz, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJulesz%2C+B+%22Foundations+of+cyclopean+perception%22">Foundations of cyclopean perception</a>. xiv, U. Chicago Press. Oxford, England. (1971).</li>
<li>Carmel, D., Arcaro, M., Kastner, S., Hasson, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+Create+and+Use+Binocular+Rivalry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">How to Create and Use Binocular Rivalry.</a> J. Vis. Exp. (45), (2010).</li>
<li>Tsuchiya, N., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+flash+suppression+reduces+negative+afterimages%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Continuous flash suppression reduces negative afterimages.</a> Nat. Neurosci. 8 (8), 1096-1101 (2005).</li>
<li>Crick, F., Koch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consciousness+and+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Consciousness and neuroscience.</a> Cereb Cortex. 8 (2), 97-107 (1998).</li>
<li>Jiang, Y., Costello, P., Fang, F., Huang, M., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+gender-+and+sexual+orientation-dependent+spatial+attentional+effect+of+invisible+images%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">A gender- and sexual orientation-dependent spatial attentional effect of invisible images.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. 103 (45), 17048-17052 (2006).</li>
<li>Jiang, Y., Costello, P., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Processing+of+Invisible+Stimuli%3A+Advantage+of+Upright+Faces+and+Recognizable+Words+in+Overcoming+Interocular+Suppression%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Processing of Invisible Stimuli: Advantage of Upright Faces and Recognizable Words in Overcoming Interocular Suppression.</a> Psychol. Sci. 18 (4), 349-355 (2007).</li>
<li>Bahrami, B., Carmel, D., Walsh, V., Rees, G., Lavie, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+attention+can+modulate+unconscious+orientation+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Perception%22%5BJournal%5D)">Spatial attention can modulate unconscious orientation processing.</a> Perception. 37 (10), 1520-1528 (2008).</li>
<li>Smith, D. T., Ball, K., Ellison, A., Schenk, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficits+of+reflexive+attention+induced+by+abduction+of+the+eye%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychologia%22%5BJournal%5D)">Deficits of reflexive attention induced by abduction of the eye.</a> Neuropsychologia. 48 (5), 1269-1276 (2010).</li>
<li>Deubel, H., Schneider, W. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Saccade+target+selection+and+object+recognition%3A+Evidence+for+a+common+attentional+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Saccade target selection and object recognition: Evidence for a common attentional mechanism.</a> Vision Res. 36 (12), 1827-1837 (1996).</li>
<li>Pastukhov, A., Braun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rare+but+precious%3A+Microsaccades+are+highly+informative+about+attentional+allocation%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Rare but precious: Microsaccades are highly informative about attentional allocation.</a> Vision Res. 50 (12), 1173-1184 (2010).</li>
<li>Reddi, B. aJ., Carpenter, R. H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+urgency+on+decision+time%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The influence of urgency on decision time.</a> Nat. Neurosci. 3 (8), 827-830 (2000).</li>
<li>Barbur, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+from+the+pupil-studies+of+basic+mechanisms+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Vis.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning from the pupil-studies of basic mechanisms and clinical applications.</a> Vis. Neurosci. 1, 641-656 (2004).</li>
<li>Naber, M., Nakayama, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pupil+responses+to+high-level+image+content%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis%22%5BJournal%5D)">Pupil responses to high-level image content.</a> J. Vis. 13 (6), 7-7 (2013).</li>
<li>Gilzenrat, M. S., Nieuwenhuis, S., Jepma, M., Cohen, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pupil+diameter+tracks+changes+in+control+state+predicted+by+the+adaptive+gain+theory+of+locus+coeruleus+function%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn.+Affect.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Pupil diameter tracks changes in control state predicted by the adaptive gain theory of locus coeruleus function.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 10 (2), 252-269 (2010).</li>
<li>Van Der Meer, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resource+allocation+and+fluid+intelligence%3A+Insights+from+pupillometry%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Resource allocation and fluid intelligence: Insights from pupillometry.</a> Psychophysiology. 47 (1), 158-169 (2010).</li>
<li>Erkelens, C. J., Regan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+ocular+vergence+movements+induced+by+changing+size+and+disparity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Human ocular vergence movements induced by changing size and disparity.</a> J. Physiol. 379, 145-169 (1986).</li>
<li>Wismeijer, D. A., Erkelens, C. J., van Ee, R., M, W. exler <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depth+cue+combination+in+spontaneous+eye+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis%22%5BJournal%5D)">Depth cue combination in spontaneous eye movements.</a> J. Vis. 10 (6), 25-25 (2010).</li>
<li>Takagi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptive+Changes+in+Dynamic+Properties+of+Human+Disparity-Induced+Vergence%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Adaptive Changes in Dynamic Properties of Human Disparity-Induced Vergence.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 42 (7), 1479-1486 (2001).</li>
<li>Maiello, G., Harrison, W. J., Bex, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monocular+and+Binocular+Contributions+to+Oculomotor+Plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Monocular and Binocular Contributions to Oculomotor Plasticity.</a> Sci. Rep. 6, (2016).</li>
<li>Rothkirch, M., Stein, T., Sekutowicz, M., Sterzer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+direct+oculomotor+correlate+of+unconscious+visual+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">A direct oculomotor correlate of unconscious visual processing.</a> Curr. Biol. 22 (13), R514-R515 (2012).</li>
<li>Spering, M., Pomplun, M., Carrasco, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+Without+Perceiving+A+Dissociation+Between+Eye+Movements+and+Motion+Perception%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Tracking Without Perceiving A Dissociation Between Eye Movements and Motion Perception.</a> Psychol. Sci. 22 (2), 216-225 (2011).</li>
<li>Spering, M., Carrasco, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acting+without+seeing%3A+eye+movements+reveal+visual+processing+without+awareness%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Acting without seeing: eye movements reveal visual processing without awareness.</a> Trends Neurosci. 38 (4), 247-258 (2015).</li>
<li>Piano, M. E. F., Bex, P. J., Simmers, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptual+Visual+Distortions+in+Adult+Amblyopia+and+Their+Relationship+to+Clinical+FeaturesPerceptual+Visual+Distortions+in+Adult+Amblyopia%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Perceptual Visual Distortions in Adult Amblyopia and Their Relationship to Clinical FeaturesPerceptual Visual Distortions in Adult Amblyopia.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 56 (9), 5533-5542 (2015).</li>
<li>Wiecek, E., Lashkari, K., Dakin, S. C., Bex, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+Quantitative+Assessment+of+Metamorphopsia+in+MaculopathyQuantitative+Assessment+of+Metamorphopsia%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Ophthalmol.+Vis.+Sci%22%5BJournal%5D)">Novel Quantitative Assessment of Metamorphopsia in MaculopathyQuantitative Assessment of Metamorphopsia.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 56 (1), 494-504 (2015).</li>
<li>Wheatstone, C. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/108203">Contributions to the Physiology of Vision.--Part the First. On Some Remarkable, and Hitherto Unobserved, Phenomena of Binocular Vision.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. 128, 371-394 (1838).</li>
<li>Beach, G., Cohen, C. J., Braun, J., Moody, G. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/727531/">Eye tracker system for use with head mounted displays.</a> 1998 IEEE Int. Conf. Syst. Man. 5, 4348-4352 (1998).</li>
<li>Gibaldi, A., Vanegas, M., Bex, P. J., Maiello, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+Tobii+EyeX+Eye+tracking+controller+and+Matlab+toolkit+for+research%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Res.+Methods%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the Tobii EyeX Eye tracking controller and Matlab toolkit for research.</a> Behav. Res. Methods. , 1-24 (2016).</li>
<li>Fox, R., Todd, S., Bettinger, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optokinetic+nystagmus+as+an+objective+indicator+of+binocular+rivalry%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Res%22%5BJournal%5D)">Optokinetic nystagmus as an objective indicator of binocular rivalry.</a> Vision Res. 15 (7), 849-853 (1975).</li>
<li>Leopold, D. A., Fitzgibbons, J. C., Logothetis, N. K. The Role of Attention in Binocular Rivalry as Revealed through Optokinetic Nystagmus. , (1995).</li>
<li>Zaretskaya, N., Thielscher, A., Logothetis, N. K., Bartels, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21093263">Disrupting Parietal Function Prolongs Dominance Durations in Binocular Rivalry.</a> Curr. Biol. 20 (23), 2106-2111 (2010).</li>
<li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/4322822/">A Method of Measuring Eye Movemnent Using a Scieral Search Coil in a Magnetic Field.</a> IEEE Trans. Bio-Med. Electron. 10 (4), 137-145 (1963).</li>
<li>Kalisvaart, J. P., Goossens, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Retinal+Image+Shifts+and+Extra-Retinal+Eye+Movement+Signals+on+Binocular+Rivalry+Alternations%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Influence of Retinal Image Shifts and Extra-Retinal Eye Movement Signals on Binocular Rivalry Alternations.</a> PLOS ONE. 8 (4), e61702(2013).</li>
<li>Frässle, S., Sommer, J., Jansen, A., Naber, M., Einhäuser, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Binocular+rivalry%3A+frontal+activity+relates+to+introspection+and+action+but+not+to+perception%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Binocular rivalry: frontal activity relates to introspection and action but not to perception.</a> J. Neurosci. 34 (5), 1738-1747 (2014).</li>
<li>Duchowski, A. T., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/221314582_Binocular_eye_tracking_in_VR_for_visual_inspection_training">Binocular Eye Tracking in Virtual Reality for Inspection Training.</a> Proc. 2000 Symp. Eye Track. Res. Appl. , 89-96 (2000).</li>
<li>Hayashi, R., Tanifuji, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Which+image+is+in+awareness+during+binocular+rivalry%3F+Reading+perceptual+status+from+eye+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis%22%5BJournal%5D)">Which image is in awareness during binocular rivalry? Reading perceptual status from eye movements.</a> J. Vis. 12 (3), 5-5 (2012).</li>
<li>van Dam, L. C. J., van Ee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+image+shifts%2C+but+not+eye+movements+per+se%2C+cause+alternations+in+awareness+during+binocular+rivalry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis%22%5BJournal%5D)">Retinal image shifts, but not eye movements per se, cause alternations in awareness during binocular rivalry.</a> J. Vis. 6 (11), 3-3 (2006).</li>
<li>Maiello, G., Chessa, M., Solari, F., Bex, P. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4106156/">Simulated disparity and peripheral blur interact during binocular fusionShort Title??</a> J. Vis. 14 (8), 13-13 (2014).</li>
<li>Vinnikov, M., Allison, R. S., Fernandes, S. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/300412052_Impact_of_Depth_of_Field_Simulation_on_Visual_Fatigue_Who_are_Impacted_and_How">Impact of depth of field simulation on visual fatigue: Who are impacted? and how?</a> Int. J. Hum.-Comput. Stud. 91, 37-51 (2016).</li>
<li>Tsuchiya, N., Wilke, M., Frässle, S., Lamme, V. A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((No-Report+Paradigms%3A+Extracting+the+True+Neural+Correlates+of+Consciousness%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn.+Sci%22%5BJournal%5D)">No-Report Paradigms: Extracting the True Neural Correlates of Consciousness.</a> Trends Cogn. Sci. 19 (12), 757-770 (2015).</li>
<li>Naber, M., Frässle, S., Einhäuser, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptual+Rivalry%3A+Reflexes+Reveal+the+Gradual+Nature+of+Visual+Awareness%5BTitle%5D)+AND+%22PLOS+ONE%22%5BJournal%5D)">Perceptual Rivalry: Reflexes Reveal the Gradual Nature of Visual Awareness.</a> PLOS ONE. 6 (6), e20910(2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Przedstawiamy przewodnik krok po kroku dotyczący budowy i użytkowania eksperymentalnego układu, który umożliwia jednoczesne śledzenie obojga oczu i dichoptyczną prezentację bodźców wzrokowych. W wielu sytuacjach, w których stosowana jest stymulacja dichoptyczna, krytycznym problemem uniemożliwiającym skuteczne śledzenie ruchu gałek ocznych jest to, że lustra do prezentacji dichoptycznej blokują wzrok monitorów oczu opartych na wideo. Problem ten został rozwiązany za pomocą luster przezroczystych w podczerwieni i czułego ...

W normalnych warunkach oglądania każde z naszych oczu otrzymuje nieco inny sygnał wizualny. Dane te są następnie przetwarzane w celu wytworzenia jednej spójnej, trójwymiarowej reprezentacji świata. Prezentacja dychoptyczna, praktyka niezależnego kontrolowania danych wejściowych prezentowanych do każdego z dwojga oczu, umożliwia naukowcom badanie, w jaki sposób ludzie rekonstruują trójwymiarową reprezentację na podstawie dwóch dwuwymiarowych obrazów siatkówki2,3,4. Ponadto, jeśli obrazy z obu oczu są zbyt różne, ta kombinacja międzygałkowa zawodzi, a obserwatorzy zamiast tego zgłaszają percepcję tylko jednego z obrazów na raz, podczas gdy drugi pozostaje stłumiony, w zjawiskach takich jak rywalizacja obuoczna5 i ciągłe tłumienie błysku6. Badacze takiego tłumienia międzygałkowego również używają prezentacji dichoptycznej, w tym przypadku do zbadania pytań związanych z tematami takimi jak neuronalne umiejscowienie świadomości7, selekcja percepcyjna8,9 i przetwarzanie nieświadome10.
Dynamika spojrzenia i źrenicy są rejestrowane do wielu celów w badaniach nad ludzkim zachowaniem i percepcją. Kierunek spojrzenia może informować na przykład o alokacji uwagi11,10,13 i podejmowaniu decyzji14, podczas gdy rozmiar ucznia może ujawniać aspekty przetwarzania wzrokowego15,16, task engagement17, lub Fluid Intelligence18.
Połączenie śledzenia ruchu gałek ocznych z prezentacją dichoptyczną jest przydatne w badaniach, na przykład, percepcji trójwymiarowej (3D)19,20,21,22 lub reakcje oczu na bodźce wzrokowe podczas tłumienia międzygałkowego23,24,25. Na przykład stwierdzono, że ruchy gałek ocznych ujawniają nieświadome przetwarzanie bez subiektywnej percepcji podczas ciągłego tłumienia błysku23. Kliniczni badacze wzroku mogą wykorzystać możliwość śledzenia obu oczu podczas prezentacji dichoptycznej w celu zbadania chorób oczu, które wpływają na dwoje oczu asymetrycznie, na przykład w celu monitorowania jednoocznych i obuocznych zniekształceń wizualnych występujących w niedowidzeniu26 i maculopathy27.
Niedawno opisaliśmy setup1, który pozwala na połączenie wysokiej jakości śledzenia ruchu gałek ocznych opartego na wideo i stymulacji dichoptycznej z niewielkimi ograniczeniami co do wielkości lub koloru bodźców, i oceniliśmy jego skuteczność. Poniżej podsumujemy budowę i zastosowanie tej konfiguracji.

<table><tbody><tr><td>Lustra w ustawieniu 1</td><td>Edmund Optics</td><td>&nbsp;#64-452</td><td>wymiary 10.10 &times; 12.70 cm; Współczynnik odbicia: 400 ~ 690 nm; Transmisja: 750 ~ 1200nm</td></tr><tr><td>Lustra w konfiguracji 2</td><td>Edmund Optics</td><td>Pozycja wycofana</td><td>wymiary 10,10 i razy; 12,70 cm; Współczynnik odbicia: 425 ~ 650 nm; Transmisja: 800 ~ 1200nm</td></tr><tr><td>Inna opcja lustra</td><td>Edmund Optics</td><td>#62-634</td><td>wymiary 12,50 i razy; 12,50 cm; Współczynnik odbicia: 425 ~ 650 nm; Transmisja: 800 ~ 1200nm</td></tr><tr><td>Eye Tracker w konfiguracji 1</td><td>SR Research Ltd., Mississauga, Ontario, Kanada</td><td>Transmisja</td><td>: 890 ~ 940 nm</td></tr><tr><td>Eye Tracker w konfiguracji 2</td><td>The Eye Tribe Aps, Kopenhaga, Dania</td><td>Eye Tribe (pozycja wycofana)</td><td>Transmisja: około 850 nm</td></tr></tbody></table>

jak zbudować system prezentacji dichoptycznej, który zawiera eye tracker

How to Build a Dichoptic Presentation System That Includes an Eye Tracker

Prezentacja różnych bodźców do obu oczu, prezentacja dichoptyczna, jest niezbędna do badań obejmujących widzenie 3D i tłumienie międzygałkowe. Istnieje coraz więcej literatury na temat unikalnej wartości eksperymentalnej pomiarów źrenic i okulomotorycznych, zwłaszcza w badaniach nad supresją międzygałkową. Chociaż uzyskanie środków śledzenia ruchu gałek ocznych przyniosłoby korzyści w badaniach, w których wykorzystuje się prezentację dichoptyczną, sprzęt niezbędny do prezentacji dichoptycznej (np. lustra) często zakłóca wysoką jakość śledzenia ruchu gałek ocznych, zwłaszcza w przypadku korzystania z wizyjnego urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych. Niedawno opisaliśmy eksperymentalną konfigurację, która łączy standardowy system prezentacji dichoptycznej z urządzeniem śledzącym ruch gałek ocznych na podczerwień za pomocą luster przezroczystych w podczerwieni1. Konfiguracja jest kompatybilna ze standardowymi monitorami i oczkami śledzącymi, łatwa do wdrożenia i niedroga (przy zamówieniu 1,000 USD). W porównaniu z istniejącymi metodami ma tę zaletę, że nie wymaga specjalnego sprzętu i nie nakłada wielu ograniczeń na charakter i jakość bodźca wzrokowego. Tutaj przedstawiamy wizualny przewodnik po budowie i użytkowaniu naszej konfiguracji.

Po przeprowadzeniu kalibracji opisanej w protokole, bez żadnych problemów wykonaliśmy procedurę walidacji kalibracji z zamontowanymi lustrami. Skuteczność tej metody jest wyraźnie zilustrowana na Rysunku 5, który przedstawia obraz z kamery (z wykorzystaniem badawczego systemu śledzenia wzroku) przy zamontowanych lustrach. Dwa zestawy linii równoległych wzdłuż nosa uczestników oraz linie nad brwiami stanowią krawędzie luster, jednak mimo to twarz wewnątrz tej ...

Niedawno zaproponowaliśmy metodę, która pozwala na jednoczesne prezentowanie bodźców wizualnych i obuoczne śledzenie gałek ocznych1. Kluczem jest połączenie urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych na podczerwień i odpowiednich luster przezroczystych w podczerwieni. Ten manuskrypt zawiera szczegółowy protokół wstępnej konfiguracji i codziennej obsługi.

Jak zbudować system prezentacji dichoptycznej, który zawiera Eye Tracker

The presentation of different stimuli to the two eyes, dichoptic presentation, is essential for studies involving 3D vision and interocular suppression. ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest uzyskanie binokularnego śledzenia ruchu gałek ocznych podczas prezentacji dichoptycznej stymulacji wizualnej. W badaniach nad wzrokiem często istotne jest wyświetlanie różnego obrazu dla każdego oka, na przykład z wykorzystaniem luster.Technika ta nazywa się stymulacją dychoptyczną. Główną zaletą tej metody jest to, że umożliwia ona śledzenie ruchu gałek ocznych podczas oglądania dychoptycznego w konfiguracji, która jest w pełni kompatybilna ze standardowymi okulografami, charakteryzuje się niskim kosztem i nakłada bardzo niewielkie ograniczenia na rozmiar oraz kolor stosowanych bodźców wzrokowych. Metoda ta może pomóc w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania w badaniach nad ludzkim wzrokiem, takie jak: w jaki sposób oczy poruszają się w scenach 3D oraz jak źrenice reagują na bodźce wzrokowe prezentowane podprogowo przy użyciu techniki zwanej supresją interokularną.Zazwyczaj osoby próbujące przeprowadzić okulografię w standardowych układach dichoptycznych napotykają trudności, ponieważ lustra stosowane do prezentacji dichoptycznej blokują widoczność dla śledzników oczu opartych na wideo. Aby zbudować stelaż z płyty pilśniowej, należy rozpo

how-to-build-dichoptic-presentation-system-that-includes-an-eye

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Monitorowanie ruchów gałek ocznych (lub eyetracking) pozwala określić, w których obszarach przestrzeni wzrok zatrzymuje się, kiedy i na jak długo. W niniejszym materiale demonstrujemy, w jaki sposób eyetracking może być wykorzystany do badania sprawności pamięci w wielu grupach uczestników, bez konieczności uzyskiwania raportów werbalnych lub innych form jawnych odpowiedzi.

Monitorowanie ruchów gałek ocznych w badaniach pamięci

Kontrolę neuronalną oraz procesy poznawcze można badać poprzez ruchy gałek ocznych. Oprogramowanie VisualEyes umożliwia operatorowi niezależne programowanie bodźców na dwóch ekranach komputera przy użyciu prostego, niestandardowego języka skryptowego. System może stymulować tandemowe ruchy oczu (sakady i pościg płynny), ruchy przeciwstawne (wergencję) lub dowolną ich kombinację.

VisualEyes: modularny system oprogramowania do eksperymentów okulomotorycznych

Okulografia (eye tracking) od dawna jest wykorzystywana do badania wzorców spojrzenia u osób rozwijających się typowo, jednak ostatnie postępy technologiczne zwiększyły możliwość jej zastosowania w populacjach klinicznych, w tym u osób z autyzmem. Chociaż okulografia u małych dzieci z autyzmem może dostarczyć informacji o wczesnych manifestacjach objawów, wiąże się ona z wyzwaniami metodologicznymi. Przedstawiono sugestie dotyczące najlepszych praktyk.

Śledzenie ruchu gałek ocznych u małych dzieci z autyzmem

Film demonstruje test do identyfikacji neuronów selektywnych poprzez jednoczesne śledzenie ruchu gałek ocznych i zapisy pojedynczych neuronów. Ludzki uczestnik ma za zadanie zidentyfikować obiekt docelowy spośród szeregu obiektów na wyświetlaczu, a ruch gałek ocznych jest śledzony. Jednocześnie szybkość odpalania pojedynczych neuronów jest rejestrowana przez elektrody wszczepione do mózgu. Dane z obu nagrań są skorelowane w celu oceny obecności neuronów selektywnych wobec celu.

Jednoczesne śledzenie ruchu gałek ocznych i rejestracja pojedynczych neuronów w celu identyfikacji neuronów selektywnych

Niniejszy artykuł opisuje, jak używać metodologii śledzenia ruchu gałek ocznych do badania procesów poznawczych związanych ze zrozumieniem tekstu. Dołączono opisy sprzętu do śledzenia ruchu gałek ocznych, sposób opracowywania bodźców eksperymentalnych oraz zalecenia proceduralne. Przedstawione informacje można zastosować do większości badań z wykorzystaniem bodźców werbalnych.

Wykorzystanie ruchów gałek ocznych do oceny procesów poznawczych związanych ze zrozumieniem tekstu

Niniejszy artykuł omawia metodologię śledzenia wzroku w badaniach nad rozumieniem języka. Aby uzyskać wiarygodne dane, należy postępować zgodnie z kluczowymi krokami protokołu. Należą do nich m.in. prawidłowa konfiguracja eye trackera (np. zapewniająca dobrą jakość obrazów oka i głowy) oraz dokładna kalibracja.

Śledzenie ruchu gałek ocznych podczas wizualnego rozumienia języka: elastyczność i ograniczenia w odkrywaniu wizualnych efektów kontekstowych

Uraz mózgu może uszkodzić zarówno układ oczny, jak i somatyczny układ motoryczny. Charakterystyka kontroli motorycznej po urazie dostarcza biomarkerów, które pomagają w wykrywaniu, monitorowaniu i prognozowaniu choroby. Dokonujemy przeglądu metody pomiaru kontroli ruchu gałek ocznych i ręki w zdrowiu i patologicznej koordynacji, z paradygmatami patrzenia i zasięgu do oceny koordynacji między okiem a ręką.

Efektywne rejestrowanie spektrum koordynacji oko-ręka do spektrum braku koordynacji

Badania śledzenia ruchu gałek ocznych wykorzystujące paradygmat preferencyjnego patrzenia mogą być wykorzystane do badania nowego rozumienia i zwracania uwagi na ich zewnętrzny świat wizualny przez niemowlęta.

Badanie wrażliwości niemowląt na język wizualny za pomocą śledzenia ruchu gałek ocznych i paradygmatu preferencyjnego patrzenia

Korzystanie z czujników multimodalnych jest obiecującym sposobem na zrozumienie roli interakcji społecznych w środowisku edukacyjnym. W artykule opisano metodologię przechwytywania wspólnej uwagi wzrokowej z kolokowanych diad za pomocą mobilnych urządzeń śledzących ruch gałek ocznych.

Metodologia przechwytywania wspólnej uwagi wzrokowej za pomocą mobilnych urządzeń śledzących ruch gałek ocznych

Prezentowany tutaj jest protokół oceny obuocznych ruchów gałek ocznych i kontrolowanych przez spojrzenie badań przesiewowych centralnego pola widzenia u uczestników z utratą widzenia centralnego.

Ocena obuocznego centralnego pola widzenia i obuocznych ruchów gałek ocznych w warunkach widzenia dychoptycznego

Opracowaliśmy prostą, konfigurowalną i efektywną metodę rejestrowania ilościowych danych procesowych z interaktywnych zadań przestrzennych i mapowania tych danych rotacji za pomocą danych śledzenia wzroku.

Trójwymiarowe mapowanie obrotu interaktywnych obiektów wirtualnych za pomocą danych śledzenia wzroku

Naucz się budować system prezentacji dichoptycznej z eye trackerem do badania ruchów oczu i dynamiki źrenic. Ta metoda wykorzystuje podczerwień i lustrzane odbicia, oferując niskie koszty i szeroką kompatybilność.

Jak zbudować system prezentacji dichoptycznej, który zawiera Eye Tracker

Przeglądaj więcej filmów