Overview
ソース: ジョナサン ・ Flombaum 講座-ジョンズ ・ ホプキンス大学
人間の視覚は、網膜と呼ばれる組織の目の奥に配置されている光に敏感なニューロンによって異なります。呼ばれてロッドとコーンの形状、ニューロンは網膜には一様に配布されません。代わりは領域、コーンが密集、黄斑と呼ばれる網膜の中心部、黄斑と呼ばれる斑点の中央のサブ領域で特にそう。中心窩外事実上ないのコーン、ロッド密度は中心窩から遠距離でかなり減る。図 1では、この配置を図式化するようです。この種の配置も視覚野のレプリケートされる: より多くの細胞は中心窩周囲と比較して刺激を表します。
図 1。人間の眼の網膜上の光に敏感な受容体細胞の分布模式。瞳孔は光を入力することができます目の前に開いています。光は、ロッドやコーン、光に敏感な細胞から成っている眼の奥の神経組織、網膜上に焦点を当てた。黄斑は、網膜の中心部、黄斑の中心は中心窩。グラフの位置の関数として網膜の桿体と錐体の受容体の密度を図式化するようです。カラー ビジョンの責任ですが、コーンは中心窩ほとんど専らあります。ロッド、低光の条件で見てサポート同様にクラスター化されてより重く、中心窩付近にすぐに落下黄斑外密度。
結果: 我々 は非常によく; 中心窩を刺激の空間の一部では、直接、私たちの目を指している空間の部分で参照してくださいしかし、我々 は実際に非常によく周囲に表示されません。本当に気づかないが、ので、私たちの目を移動、常に建物の多くの個々 の固定から空間を表現。
周辺視野の特性を調査する 1 つの方法は、クラウディングと呼ばれる現象です。1叢生は、クラッタ、内のオブジェクトを認識することができないと我々 は周囲のオブジェクトを表示するときに特に強く混雑を経験します。図 2 aは、混雑を体験することができます例: 右側のパックの中には、手紙を報告することができる場合、参照してくださいセンター、クロスを見て。それはおそらくかなり難しいです。今で2 b を図左側の文字を報告してください。はるかに簡単!この図では、文字が混雑していると、それのまわりで散乱がないので認識するように簡単です。
図 2 a。混雑刺激します。中心の十字をじっと見つめるし、左のパックの中に文字を認識できるかどうかを参照してください。周辺の文字があり、中央の文字はそれのまわりで手紙で混雑しているので、難しいはずです。
図 2 b。混雑していない刺激します。この刺激は、図 2 a と同じ、G 文字が混雑しないことを除いて他の文字は、それを囲みます。十字架を注視して、いるにもかかわらず、周囲のと同じくらい図 2 a の G として手紙を簡単に識別する必要があります。
このビデオでは、設計および刺激と文字から混み合い実験を実装する方法を示します。
Procedure
1. 刺激とデザイン
- 試験はすべて英語の子音、黒で書かれており、36 ヘルベチカ フォントで表示されるを含みます。
- 実験の各試行ではクロス固定で刺激 500 ms の間の左右に提示され最後の応答画面に続いて、500 ミリ秒で表示のセンターでの発表が始まります。図 3では、実験の順序を図式化するようです。
図 3。試験シーケンス。実験の一つの試験でのイベントのシーケンスのとおりです: 参加者 fixates 中央の十字架と試用を開始する space キーを押します。500 ms 後テスト刺激は、右・左の 3 文字を含む固定のどちらにも表示されます。参加者は眼球運動は避けてくださいしかし、グループのセンターの文字を識別するために試してみてください。文字が消えて後 500 ms、その時点で参加者がグループの途中で見た文字をレポート応答を入力を求められます。
図 4。操作の変数。混み合い実験で操作することができます 2 つの重要な変数があります。最初は、クロス固定と標的刺激、この場合、3 つのグループの中心の文字間の距離を偏心、呼び出されます。2 番目の変数は呼ばれるターゲット文字と隣国のそれぞれの間の距離を示す刺激間間隔。実験では、これらの 2 つの変数が一緒に操作される通常、三番目によって呼ばれる相対的な間隔、偏心する相対的な間隔の比率として定義されている変数を派生しました。
- 各試行で、刺激は常に 3 つのグループで来る。実験では 2 つの変数が操作される: (1) クロス固定と刺激、偏心; と呼ばれるメジャーのグループの真ん中に刺激間の距離(2) グループの中間の刺激とそれぞれ他の 2 つの間の距離、測定には、刺激間間隔と呼ばれます。図 4はサンプル試験を示していて、これら 2 つの変数を識別します。
- 実験を準備しているときこれらの 2 つの変数は実際にその比率から派生した 3 番目の変数によって制御されます。相対的な間隔というし、刺激間間隔が離心率で割った値として定義します。比率に同じ単位以上 2 つの変数が定義されているので、相対的な間隔に単位が設定されていないことに注意してください。
- さて、実験の順序、プログラムは一連の 200 の試験。
- 各試行は、0.25、0.4、0.5、0.75 の値を持つ 4 つの相対的な間隔条件のいずれかに帰属します。(ピクセル単位) は、次のとおりです我々 はそれぞれ刺激間間隔の各条件に偏心する値: (100, 400);(50, 125);(75, 150);(600, 800)。ただし、目的の比率を出す限り、任意の値を使用できます。
- ランダムに 4 つの条件から試験の等しい数を混在させます。各試験一つの試験で手紙は繰り返されません制限を表示する 3 つの子音をランダムに選択します。
- 実験的に、試験の半分の固定権利および他の半固定の左に刺激プログラムもできます。
- トライアルごとに最小限の関連する出力を報告する実験をプログラムしてください: 試行数、示されている 3 つの文字、相対的な間隔、参加者によって提供される応答し、その応答が正しいか間違っているかどうか。
2. 実験の実行
- 実験を実行するには、参加者を募集します。
- 参加者が研究室に到着したとき、彼女の完全なインフォームド コンセントを用意してください。参加者のコンピューターのモニターから 60 cm の座席します。
- この実験は、あごの残りを持っていることが重要。
- あごの残りに彼らのあごを配置するし、試験中に移動に抵抗する参加者に指示します。実験は自分のペースと彼らが彼らがしてください、試験の間に残りを移動または自由を知らせます。
- 参加者に指示を次のとおり説明します。
- 「この実験我々 はビジュアルの周囲に表示されるオブジェクトを認識できる方法を簡単に我々 の調査に興味を持っています。各試験に私たい画面の中央に十字にこだわるし、最善を尽くすあなたの目を移動すること。500 ミリ秒後、トライアルを開始するスペースキーを押すと 3 文字が固定の右または左に画面に表示されます。500 ミリ秒の画面でのみ維持され、彼らは少し見えにくいかもしれません。あなたのタスクは、他の 2 つ間の手紙は、パックの中に文字を認識するよう最善を尽くすです。覚えて、文字が表示されるときにも、あなたの目を移動しないでください。彼らは消えて、あなたがキーボードを使用して中央で見た文字を入力します。確実なら、ちょうど推測します。
- 彼女はいくつかの試験を完了するまでは参加者に部屋に残る。実験を完了する彼女にしておきます。
- この実験のデータ解析は簡単です。単に相対的な間隔の関数として平均文字認識精度を計算します。これだけで参加者正確に認識される各間隔条件および分割の中央文字 50、間隔条件ごとに 50 の試験があったので試験の数をカウントします。
我々 常にオブジェクトを表示できない私たちの周囲に明らかに、彼らは私たちの視野の周囲にある場合は特に。
一日中、個々 を異なる、異なるアイテムを直接見て目を移動します-博物館の絵画の要素のようです。
これが起こるときに、密接に研究されているオブジェクト — リンゴのような観察者の視野の中央に配置され、その結果、明らかに見られています。
対照的に、リンゴの側に遠くアイテム-このインスタンスでは、犬の — は、視野の周辺に位置し、ファジィ知覚されます。
このような曇りは、visual クラウディングと呼ばれる現象で実際に悪化できます。ここで、周辺のオブジェクトが「混乱」に囲まれた場合-ローグ アーティスト ペイントすることを決めた多くのイヌ科動物のような — 認識されます。
このビデオでは、文字ベースのアプローチを使用して混雑を調査する方法を探る。刺激を設計、収集、周辺視野データを解釈する方法を説明だけでなく、我々 はまた、どのように研究者は、他のコンテキストで概念を勉強している注意してください — それが運転の安全性に影響を与えるような。
この実験では、参加者は周辺視野に配信される文字を識別する求められます。
これは、最初にしてそれらに焦点を当てるクロスの小さい固定文字刺激の表示されます、コンピューターのモニターの中央に表示します。
このフェーズでは、等間隔、3 の列は大文字英語子音-JXW のように-、十字架の一方の側に表示され、従って周辺視野でしか見たことが。データ収集を妨げる可能性があります短い単語を形成することができると母音は除外されます。
すべてのこれらの文字が同じサイズやフォントの種類、2 つの重要な変数、これらの刺激の操作-偏心と刺激間間隔-混雑に影響を与える要因を理解します。
最初、偏心は、視野の周辺部に刺激が配信されます; に関連するクロスの線の交点に中央の文字からピクセル単位の距離離心率が高いほどより多くの周辺機器、文字画像の提示。
刺激間間隔を距離として定義する一方、-ピクセル単位でも — 中央子音とそれを接しての書簡の間。この測定は、フランカーが視覚混雑に必要な整理を提供するために、真ん中の文字にする必要がありますどれだけ近いかを評価します。
任意の与えられた刺激でこれらの 2 つの距離を選択した数字が偏芯の刺激間間隔の比率として定義されている 3 番目の変数によって制御される実際に-呼ばれる相対的な間隔。
4 つの異なる値-0.25、0.4、0.5、0.75、特に刺激間間隔が周辺視野の混雑の効果が、偏心に関連して、特定のサイズにする必要があるかどうかを評価するためにテストされます。
たとえば、手紙トリオに 0.75 の相対的な間隔の値がある場合、刺激間距離が 4 分の 3 である離心率のサイズ。だから、並ぶ子音位置になります比較的遠く中央の文字から。
刺激が消滅した後、応答画面が表示されて、参加者をうながす彼らが中央の文字として認識します。
200 などの試運転が実施される、異なる相対的な間隔値を持つ刺激が同様に、— しますが、ランダムに-提示します。
ここでは、従属変数は、試験中の文字を正しく識別するの割合です。
前作をに基づいて、参加者である 0.5 の相対的な間隔の刺激の中央の文字を正確に認識することができるまたはそれ以上が期待されます。
重要なは、これは刺激間間隔がボウマの規則として知られている規定を混雑を防ぐために偏心率の少なくとも半分のサイズにする必要があることを示します。
彼らが到着し、それら署名インフォームド コンセント材料を持っている場合は、参加者をお迎えいたします。次に、キーボードとコンピューターのモニターの前で着席します。
装置で顎の場所には、画面から約 60 cm が配置されます。
実験は自分のペースで、強調して、タスクの説明を続け、-続行する-スペースバーを押す必要があります。また任意のインスタンスでは、参加者が中央の子音の身元の確認場合、彼らは彼らの最高の推測を提供すべきことに注意してください。
その後、参加者は、いくつかの実習試験を実行するようを見る。それぞれ、500 ms、それと手紙の続く時間の同量のための十字の固定が提示されることを確認します。また参加者が、メッセージが表示されたら、キーボードの子音ボタンを押すことによって応答に入ることを確認してください。
一度タスクを理解する、部屋を出るし、200 の試験を完了する参加者を許可します。
それぞれの相対的な間隔比のデータを分析するには、参加者が正しく中央子音を識別試験の割合を計算します。
相対的な間隔の増加と共に、精度向上に注目してください。具体的には、この比率が 0.5 になる頃、参加者が 75% のパフォーマンスを発揮し、相対的な間隔が 0.75、この値が約 95% に上昇しました。
しかし、比が 0.4、参加者のみ正確に認識、試験の 20% で中央子音、0.25 でこの値は、5% に落ちた-中央の文字をランダムに推測した場合大体チャンスに対応する周波数
総称して、これらの結果を示すことは混雑刺激間間隔が偏心の半分以下のサイズの場合にのみ発生します。 — たとえば、25% または 40% のこの距離は、ここでテスト-ボウマの規則を支える観測。
偏心と刺激間間隔の操作を使用して混雑を勉強する方法がわかったら、周辺視野の側面が検討されている他の方法を見てをみましょう。
混雑も見ている自動車の安全性との関係でかどうかの環境でオブジェクトの数に影響を与えるドライバーが見ています。
このような作業は混雑した-いくつか車、トラフィック コーン、または区域の標識 — なく効果的に歩行者を認識するドライバーを引き起こすことができます。
たとえば、人がぼやけてオブジェクト、車の中を観察、駐車中のバイクだと思う — 項目通りに出てダーツや列車に間に実行している人間であることが判明するまで。
周辺視野の限界に明るい歩道クリアの作成のような歩行者と運転の安全性を改善する方法を思い付く研究者を奨励しています。
対照的に、web 開発者も我々 が効果的な広告をポップアップを作成する周辺視野について知っている適用されます。
文字の混雑の影響で、このようなバナーがモニター側に表示されるとき、これらの単語は区別されませんので、テキストの多くが含まれていないため、インター ネット ユーザーの視野に。
むしろ、これらの広告は、彼らの目を移動し、このプロモーションに固執する原因し、誰かの注目を集める明るい、移動要素が含まれています。それから、うまくいけば-人がそれをクリックして販売されているものは何でも注文します。
今まで、通常の参加者で混雑に注目しましたしかし、研究者はまたこの知覚現象が特定の疾患に関連付けられている視覚的な欠陥に関連しているかどうかを見ています。
たとえば、いくつかの作業には、アルツハイマー病のような神経変性状態と診断された患者に密接に間隔文字トリオのプレゼンテーションが関与しています。重要なは、これらの刺激はコンピューターのモニターの中央に表示され従って視野の中心に配信。
興味深いことに、少数の患者は健常者と比較して、中央の文字を名前できました。
この作品が混雑の拡大のための証拠を提供する総称、— 通常だけ周囲の問題-中心視と提供に読書難しさについていくつかの神経変性の患者体験します。
周辺混雑のゼウスのビデオを見てきただけ。今では、この現象を調査、収集、画像データを解釈する文字間隔を操作する方法を理解する必要があります。さらに、どのようにポップアップ広告のデザインなど他の分野に適用されているが混雑を把握する必要があります。
見てくれてありがとう!
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Results
図 5は、相対的な間隔の関数としての精度をグラフ化します。相対的な間隔が大きくなったと多くにより、パフォーマンスが向上します。刺激間間隔は、少なくとも半分の利益を得るつまり、パフォーマンス離心率と同じくらい大きい。実際には、間隔が半分になる必要がありますアイデア偏心として大きな混雑を防止すると呼ばれますボウマのルール、刺激間間隔と偏心の比率が混雑を制御する方法を発見した科学者の後。比率が 0.5 とグラフに示すように、パフォーマンスは通常約 75% 以上です。0.5 以下の精度がチャンスの近くにあります。0.4 の相対的な間隔にも注意してください、この実験で性能 25% 未満、0.25 の相対的な間隔でランダムに近いだった。英語で 21 の子音がある、正しい答えに時間のほぼ 5% を作り出すだろうそう推測しています。
図 5。叢生の実験の結果です。認識精度は 0.5 未満の相対的な間隔で試験でチャンスに近い非常に貧しいと時でした。0.5 以上の間隔と試験は、認識は通常 75% の精度よりも優れて。通常、0.5 は混雑を防ぐ重要な相対的な間隔です。
バリエーション
叢生の実験を実行しての基礎を知っていると、相対的な間隔が混雑の重要な決定因子であることを示すために実験を実行できます。ここでは、方法: 偏心の 4 つの値を選択、50、100、200、250 の言う px。ごとに、前の実験、すなわちからの相対的な間隔値を与える 4 つの刺激間間隔値を識別します。0.25、0.4、0.5、および 0.75。今別の奇行が同じ相対的な間隔値を生産の 4 つの方法があります。合計 16 の条件であります。16 のすべての条件の 50 試験で実験を実行し、図 6に示すように、データをプロットします。(偏心) ではなくパフォーマンスの重要な決定因子である相対的な間隔を見つける必要があります。
図 6。対照的に及ぼす偏心とパフォーマンスの相対的な間隔設計 2 番目混み合い実験の結果です。X 軸表示を使用する 4 つの相対的な間隔値と異なる色のアイコンは別の奇行。偏心の認識のプライマリ制約なら、同じ色を持つアイコンだろう認識精度の面で一緒にグループ化する傾向があります。代わりに、精度は相対的な間隔によって制御されるように見えた。
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Applications and Summary
理解の混雑が重要である理由の 1 つは、黄斑変性症が関係しています。黄斑変性症は、黄斑の中心窩を含む網膜の密に住まれた部分の変性を伴う高齢者にほとんど影響を与える条件です。黄斑変性症は、65 上の人々 の間では米国の失明の主要原因です。それは周辺視野に大きく依存して人々 を残します。したがって、混雑に関する研究は、制限と周辺視野、それを改善する方法と一般的に重要な状況で混雑を防止するための環境を設計する方法のアフォー ダンスを理解する科学者を助けることができます。
理解してどのように作品を混雑もエンジニア、グラフィック デザイナー、ウェブ開発者が多くの人が日常的と従事するディスプレイの配置方法で役割を果たしています。たとえば、ポップアップやバナー広告が web ブラウザーで表示されるとき、あなたの注意をキャッチは 100% 読み取りまたは舞台裏叢生の人々 のための解決では、あなたの目を移動し、それはあなたの注意をキャッチした後、広告を見て欲しい多くの場合設計します。
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