Summary
Wir präsentieren Erkennung, Erfassung und Analyse von Eyeblink Preise beim Medieninhalte ansehen.
Abstract
Dieser Artikel untersucht eine Methode, um Unterschiede in der visuellen Wahrnehmung des Menschen zu erkennen. Die Methode basiert auf der psychologischen (oder "kognitive") Funktion des Eyeblinks. Teilnehmer Eyeblinks werden erkannt und beim Ansehen von Videos, die speziell für die Untersuchung erworben. Die Erkennung und den Erwerb von Eyeblinks werden mit Hilfe eines 20-Kanal EEG (EEG) drahtlosen Geräts durchgeführt. Die internationale, die 10-20 System für die Platzierung der Elektrode gefolgt ist. Eine High-Definition (HD) Video-Kamera wird verwendet, um Teilnehmer Mimik, Kontrast Zwecken erfassen. Anstelle von bereits vorhandenen Medieninhalte, wurde speziell angefertigten Videoinhalte erstellt nach bestimmten Kriterien für diese Untersuchung von Interesse mit Reize Forscher, die genauen Parameter von Interesse zu verwalten. Andernfalls könnten Ergebnisse mit unkontrollierten Variablen verunreinigt sein. Die Synchronisation der Präsentation von video Reize mit EEG-Ableitungen muss in Millisekunden getan werden. Analyse der gesammelten Daten erfolgt mit robusten Software für das Arbeiten mit großen Matrizen. Statistisch signifikante Unterschiede in Bezug auf Medien Professionalisierung und Bearbeitungsstil Eyeblink-Rate sind mit den gemeldeten experimentelle Verfahren gefunden.
Introduction
Der Zweck dieser Methode
Diese Methode bietet ein dual-Protokoll zur Erkennung von Eyeblinks. Ziel ist es, die Zuschauer visuelle Wahrnehmung von Medieninhalten, speziell für diese Untersuchung mittels EEG-Ableitungen und HD-Videoaufnahme-Systemen zu analysieren.
Die Beweggründe für die Entwicklung und/oder Anwendung dieser Methode
Jede Eyeblink blendet visuellen Fluss für 150-400 ms1,2. Blinken, hat physiologische3,4,5 und psychologische6,7 Funktionen. Die Verbindung zwischen Aufmerksamkeit und Eyeblink wurde studiert und in verschiedenen Studien8bewiesen. Ein höheres Maß an Aufmerksamkeit sinkt Eyeblink Rate und früheren Studien zufolge Menschen teilen einen Mechanismus zur Steuerung des Zeitpunkt der blinkt, der nach der beste Moment um wichtige visuelle Informationen9zu vermeiden sucht. So analysieren Eyeblink Verhalten der Zuschauer beobachten Bildschirmen Informationen bezüglich des Niveaus der Aufmerksamkeit, die Medieninhalte bieten könnte.
Eine Methode zum Nachweis von spontanen Eyeblink Rate ist mittels EEG-Elektroden um die elektrische Aktivität aufzuzeichnen. Eyeblinks können leicht erkannt werden, durch präfrontalen und Electrooculogram Elektroden mit einem EEG Aufnahmesystem verbunden. In den meisten EEG-Analysen gelten Eyeblinks Artefakte. Aus diesem Grund haben viele Software-Pakete entwickelt, die zur Auswertung von EEG-Daten Eyeblink Detektoren10. Der Vorteil der Verwendung von EEG zur Erkennung von Eyeblinks ist die hohe zeitliche Auflösung (in der Größenordnung von Millisekunden) und die Möglichkeit der Eintragung Gehirn Auswirkungen der verschiedenen Erzählungen und schneidet in Filmen synchronisiert mit den Eyeblinks - eine Frage offen für weitere Studie. Erfassung Teilnehmer Gesichter mit einer HD-Kamera kann auch nützlich für passende/Kontrast Zwecke9sein.
Die Vorteile gegenüber alternativen Methoden mit Verweisen auf relevante Studien
Es gibt mehrere Methoden zum zählen von Auge blinkt. Einige spezielle Instrumente zur Erfassung von blinkt sind Magnetspulen, Infrarot (IR) Lichtstrahlen, optoelektronische Bewegungsmelder mit Auge Bewegungsanalyse wie Eye-Tracking-Techniken und verschiedene Techniken, die bioelektrische Signale, z. B. anhand Electrooculography (EOG), Elektromyographie (EMG) und EEG. Eine weitere Option für eine genauere, aber zeitraubende zählt manuell blinkt aus einer Bild-für-Bild-video-Aufnahme-11. Die Technologien heute können werden grob in zwei Gruppen eingeteilt: a) berührungslose Aufnahme, worunter zwei Modalitäten, die direkte Blink-Erkennung verwenden, Computervision und offline Blink Detection mit Eyetracking-, und (b) Kontakt-basierte Aufzeichnung mit biologische Signale durch EOG und EEG-Geräte12,13.
Das Eye-tracking-System ist eine weit verbreitete Technologie, die von traditionellen bildbasierte passive Designs bis hin zu aktiven nahe-Infrarot-basierte Ansätze vor allem heute mit einer hochauflösenden Kamera. Letztere nutzt die Reflexionseigenschaften des Schülers unter IR Beleuchtung14. Das Konzept moderne Eye-Tracking-Methoden ist Schüler Center Hornhaut Reflexion (PCCR), beinhaltet eine Kamera-tracking der Mitte der Pupille, wo Licht von der Hornhaut reflektiert. Allerdings gibt es ein Mangel an Blink Detection Algorithmen für Eyetracking-Protokolle veröffentlicht. Außerdem, obwohl die verschiedenen Modelle der Eyetracking-auf dem Markt integrierten Software mit Blink Detection bieten, der Source-Code nicht immer erfolgt durch Hersteller, so dass es schwierig zu wissen, wie die Algorithmen arbeiten12. Außerdem gibt es während der Experimente mit Eye-Tracking-Ereignisse, die dazu führen, dass Daten verloren gehen, z. B. Verzögerungen und bedeutende Kopf oder Bewegungen den Blick. Die Augenpartie ist in der video-Aufnahmen, die ein Problem für die Berechnung der Dauer des Nu, und manchmal führt die verschiedenen Arten von Artefakten15sehr klein.
In diesem Experiment sind EEG und EOG Methoden verwendet. EEG dient in der Regel nicht allein, Eyeblinks zu erkennen. Analyse von Eyeblinks mit EEG-Elektroden aufgezeichnet ist jedoch ein standard-Verfahren für die Untersuchung von Augenlid Verschiebungen. Dieses Verfahren ermöglicht Forschern haben Informationen genau wann Eyeblinks statt. Die häufigsten signalmuster zur Erkennung von blinkt ist der Peak Punkte, für vertikale Bewegung Antworten. Es gibt mehrere Peak Erkennung Algorithmen für rohe EEG, Zeitbereich, oder Frequenzbereich signalisiert. Prozesse, die in Spitzenzeiten Identifikation sind Peak Erkennung, Merkmalsextraktion und Klassifizierung. Eyeblinks haben einen erheblichen Einfluss auf die vorderen Kanäle des EEG-Signals. In der Regel werden Eyeblinks im EEG mit einer vorab festgelegten Amplitude Schwelle16erkannt. Die Algorithmen in der Analysesoftware in diesem Experiment verwendet basieren auf die Signale die Standardabweichung und der Wurzel Mittel der Quadrate (RMS) des vorgefilterten EEG-Signals; Sie sind open Source und für die wissenschaftliche Gemeinschaft17verfügbar. Jedoch können einige Augenbewegungen, bei denen keine Eyeblinks elektrischen Aktivität provozieren, der verwirrend sein können. Aus diesem Grund kann eine zweite Methode - Aufnahme Zuschauer Gesichter mit einer HD-Videokamera - Forscher Eyeblinks passen, indem Sie sie manuell zu zählen. Mit solch einer doppelten Methode erreicht die Ermittler eine Matrix von Eyeblinks, die leicht mit statistischen Tools analysiert werden können.
Daher führt die vorgeschlagene Methode eine Daten-Triangulation mit zwei verschiedenen Quellen, die erkannten Eyeblinks zu validieren. Diese Methode basiert auf Nakano Et Al. Hinweise9 zur Bestätigung. Zur gleichen Zeit ermöglicht es auch Forscher, die Aktivität des Gehirns und Frequenzband Informationen für die weitere Analyse zu sammeln. Das hier beschriebene Experiment ist Teil einer breiter zukünftige Untersuchung über die Auswirkungen der Bearbeitung-Stil Kürzungen auf okzipitalen und Präfrontaler Hirnregionen.
Bestimmen Sie, ob die Methode ist geeignet für eine Untersuchung
Diese experimentelle Protokoll ermöglicht Zuschauer Eyeblinks während beobachten Videoinhalte werden unter drei experimentelle Bedingungen untersucht. Erstens Eyeblink Rate wird mithilfe von zwei sich ergänzende Techniken erkannt: EEG und aufgezeichnete HD-Videos. Hier verwenden wir eine drahtlose EEG mit 20 Kanälen. Zweite, spezifische Reize angepasst an das Experiment werden erstellt, damit die Forscher alle Variablen des visuellen Inhalts verwalten kann. Hier wurden drei Videos mit dem gleichen Narrative aber verschiedene Videoschnitt-Stil geschaffen. Die Erzählung bestand aus einem Mann, der ein Zimmer betritt, am Schreibtisch saß, jonglierte mit drei Bällen, öffnete einen Laptop, Informationen in einigen Büchern nachgeschlagen, etwas auf dem Laptop eingegeben, geschlossen, aßen einen Apfel, blickte direkt in die Kamera, und verließ den Raum. Die drei video Reize dauern 198 s. Die erste war ein One-Shot-Film; die zweite war nach klassischen Hollywood-Style-Regeln mit 33 verschiedene Aufnahmen bearbeitet; und die dritte war nach MTV-Style-Regeln mit 79 Schlägen bearbeitet. Ein vierten Impuls wurde auch vorgestellt, in dem die Erzählung identisch war, aber das Format war eine reale Darstellung mit einem Schauspieler statt eines Videos. Dieser vierte nicht-Video-Reiz war nicht in einer ersten Studie bearbeiten-Stil Unterschiede verwendet aber wurde im Rahmen einer anderen Untersuchung Eyeblink Kursdifferenzen zwischen reale Darstellung und aussortierte Medien8zu vergleichen. Drittens, verschiedene Gruppen von Teilnehmern werden je nach ihrer vorherigen Know-how bei der visuellen Analyse von Videos ausgewählt. Unterschiede bei Eyeblink Fächergruppen beobachten die gleichen visuellen Reizen bestimmen soll. In diesem Fall nahmen 40 Probanden an der Untersuchung. Die Hälfte davon waren Medienprofis (16 Rüden und 4 Hündinnen; 30-56 Jahre, mit einem Durchschnittsalter von 44,15 ±7.15 Jahre alt) und der Rest waren nicht-Medien-Profis (15 Rüden und 5 Hündinnen; Jahre 28-56 Jahre, mit einem Durchschnittsalter von 43.25 ± 8,59). Medien-Profis wurden mit dem Kriterium von mehr als 6 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Entscheidungen in Bezug auf Medienbearbeitung in ihrer täglichen Arbeit ausgewählt.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle hier beschriebene Methoden wurden von der Ethik-Kommission für die Forschung mit Tieren und Menschen (CEEAH) von der Universitat Autònoma de Barcelona genehmigt.
1. Erstellung und Präsentation von visuellen Reizen
- Erstellen Sie die video Reize entsprechend der gewünschten Ziele.
- Entscheiden Sie, welche Variablen für die video Reize von Interesse sind.
Hinweis: zum Beispiel in der vorliegenden Untersuchung, die wichtigste Variable des Interesses ist der Bearbeitungsstil.- Bestimmen Sie die Dauer, den Inhalt und den Stil des Videos basierend auf das Interesse des Experiments. Um all diese Variablen ermitteln, prüfen Sie, wie viele Videos der Teilnehmer zu sehen und wie lange der Teilnehmer wird gerade den Bildschirm, erfüllt die Erzählung des Videos das Interesse zu bewerten und entscheiden, den visuellen Stil des Videos geht.
- Schreibe das Drehbuch, die Aufmerksamkeit auf die gewählten Variablen.
- Zeichnen Sie Video mit einer qualitativ hochwertigen Videokamera auf und bearbeiten Sie das Video, je nach Bedarf. Suchen Sie professionelle Hilfe, wenn nötig.
- Entscheiden Sie, welche Variablen für die video Reize von Interesse sind.
- Entwerfen Sie einen geeigneten Rahmen für die Präsentation der Reize.
- Entscheiden Sie, wo die Datenerfassung findet und einen bequemen Platz zum Anzeigen der Reize zu entwerfen. Teilnehmer sollten sich wohl fühlen.
- Wählen Sie einen qualitativ hochwertigen Bildschirm für die Darstellung des Videos. Je höher die Qualität des Bildschirms, desto besser.
- Gibt es mehrere video-Filme vorgestellt werden, wählen Sie eine Methode für die Randomisierung ihrer Präsentation.
Hinweis: Es ist bequem, Randomisieren Reize Präsentation über die Themen zu eindeutigen Ergebnisse aufgrund der Anordnung zu vermeiden, in denen die Teilnehmer einen Reiz wahrnehmen. - Wählen Sie ein Software-Paket, die Videos zu präsentieren.
Hinweis: Es gibt verschiedene Optionen, mit die die Forscher verschiedene Reize mit Inter Testversion Timer und Anweisungen oder sogar eine randomisierte Präsentation anzeigen können. Bei der Auswahl der Software ist es wichtig, seine Fähigkeit zur Synchronisation mit Datenerfassungsgeräten zu betrachten. Da dieses Protokoll Teilnehmer Eyeblink Rate, die Synchronisation zwischen der visuellen Darstellung von visuellen Reizen und das EEG-Gerät ist von entscheidender Bedeutung analysiert.
2. Auswahl der Teilnehmer
- Ein Kriterium für die Auswahl der Teilnehmer zu schaffen. Wenn eine bestimmte Variable analysiert werden soll, ist eine Kontrollgruppe erforderlich. Notieren Sie sich das Kriterium und beraten Sie sich mit Kolleginnen und Kollegen, auf das Design der Studie zu verbessern.
- Wählen Sie die Teilnehmer und holen Sie die Genehmigung von einer Ethik-Kommission, die einschlägigen Richtlinien und Vorschriften folgt.
Hinweis: Die meisten Universitäten und Forschungszentren haben eine Ethik-Kommission. Um die Genehmigung zu beantragen, werden muss sie über die Ziele der Untersuchung informieren. Gemeinsame Anforderungen gehören die Forschungsmethoden zu erklären, die Vorteile der Untersuchung zur Gesellschaft, wie Einwilligung eingeholt werden, ob Teilnehmer finanziell entschädigt werden und wie die Daten von den Teilnehmern gesammelt verwaltet werden. Nehmen Sie sich Zeit, diese Anforderung zu entwerfen. Es ist sehr wichtig, die Zustimmung einer Ethikkommission, die Ergebnisse mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu teilen. Einige Dokumente, die in dieser Hinsicht nützlich sein können sind die Deklaration von Helsinki, der Nürnberger Kodex und der Belmont Report. - Entwerfen Sie eine Einwilligungserklärung für die Teilnehmer, und folgen Sie die Kriterien der Ethik-Kommission.
- Jeder potentielle Teilnehmer erklären Sie das Experiment. Lassen Sie die Teilnehmer kennen alle wichtigen Informationen, aber vermeiden Sie nicht wichtige Informationen oder können die Ergebnisse des Experiments beeinflussen.
Hinweis: zum Beispiel kann nicht in einem Eyeblink Erkennung Protokoll der Teilnehmer mitgeteilt, dass Eyeblinks erkannt werden, wie dies die natürliche Eyeblink Rate ändern könnte. Bitten Sie um ihre Zustimmung zu beteiligen. Jeder Teilnehmer das Dokument für informierte Zustimmung zu geben und dass sie genügend Zeit um zu lesen, um den Text zu verstehen und schließlich zu unterschreiben. - Vereinbaren Sie einen Termin mit jedem Teilnehmer um das Experiment durchzuführen. Die Teilnehmer der folgenden Anweisungen geben: ankommen ausgeruht und mit vor kurzem gewaschen Haar; chemische Produkte wie Haarspray, etc., sollten vermieden werden, da sie EEG-Ableitungen auswirken können. Geben Sie die Teilnehmer alle notwendige Kontaktinformationen.
3. Setup Vorbereitung
- Bereiten Sie die experimentelle Sitzung rechtzeitig vor Ankunft des Teilnehmers. Proben Sie die Sitzung mit einem Kollegen. Für den Fall, dass etwas nicht korrekt erkannt wird, stellen Sie die entsprechenden Änderungen an der experimentellen Sitzung.
- Bereiten Sie Verbindungen zwischen allen Geräten, die verwendet werden, und überprüfen ihre Synchronisation (visuelle Reize Präsentation und Datenerfassung) werden.
Hinweis: Die Verbindung zwischen Hardware und Software ist entscheidend. Es ist wünschenswert, führen Sie Tests durch, um die Synchronisierung zu bestätigen. Besprechen Sie mit dem Hersteller oder Software-Entwickler, bei Bedarf.
- Bereiten Sie Verbindungen zwischen allen Geräten, die verwendet werden, und überprüfen ihre Synchronisation (visuelle Reize Präsentation und Datenerfassung) werden.
- Machen die Themen in den Versuchsraum wohl fühlen: den Teilnehmer begrüßen, und bereiten Sie einen Raum für ihre Sachen (Taschen und andere).
- Das gesamte Protokoll an den Teilnehmer erklären: wo der Teilnehmer sitzen wird, wie viele visuelle Reize gezeigt werden sollen und die Dauer der Sitzung. Erklären Sie, dass der Teilnehmer die Zusammenarbeit sehr wichtig ist.
- Da eine drahtlose EEG-Aufnahme-System wird verwendet werden, wie schwierig diese Aufnahmen sind, und erklären, um richtige elektrophysiologische Signale mit geringer Artefakte zu erhalten, sollte der Teilnehmer nicht unnötig bewegen.
4. Datenerfassung
- Reinigen Sie die Oberfläche der Haut des Teilnehmers, alle Spuren von Schmutz oder Reste von Haar-Produkte zu entfernen.
- Messen Sie den Kopf des Teilnehmers. Messen Sie den Abstand zwischen der Nasion und dem Inion, und markieren Sie die Halbzeit als einen Scheitelpunkt.
- Bereiten Sie die Elektroden in der EEG-Kappe mit dem 10-20-System.
- Setzen Sie die Kappe auf das Thema nach der Marke, so dass der Scheitelpunkt den zentralen entspricht Nullpunkt (Cz) der GAP.
- Leitendes Gel mit Hilfe einer Spritze auf die Elektroden anwenden; Stellen Sie sicher, dass die Kappe auf dem Kopf der passt.
- Legen Sie die Bezugselektrode und EOG-Elektrode auf das Thema Kopf.
- Stellen Sie sicher, dass die Teilnehmer bequem sitzen und für die Sitzung vorbereitet.
- Eine HD-Video-Kamera im Fokus des Teilnehmers Gesicht in Nahaufnahme. Hiermit werden die Teilnehmer Eyeblinks manuell zu erkennen.
- Überprüfen Sie, dass alle Geräte synchronisiert werden.
- Überprüfen Sie, dass die EEG-Control-Box an den Computer registriert die Daten richtig angeschlossen ist.
- Überprüfen Sie, ob das Signal für jede Elektrode richtig ist; Wenn dies nicht der Fall ist, überprüfen Sie, ob die problematische Elektrode.
Hinweis: Einige häufige Ursachen für ein schlechtes Signal von einer Elektrode sind ein Mangel an leitendes Gel auf die Elektrode, einer Fehlstellung der Elektrode am Kopf oder eine schlechte Verbindung der Elektrodenkabel mit seinen Control-Box. - Wenn alles fertig ist, starten Sie das Experiment Aufnahme (und Wiedergabe des Videos).
5. Post-experimentelle Sitzung
- Entfernen Sie die Kappe von der Teilnehmer Kopf und, wenn möglich, geben Sie die Teilnehmer einen Fragebogen rund um die Themen von Interesse.
- Speichern Sie alle Daten auf einer externen Festplatte.
Hinweis: Es empfiehlt sich, die Daten zu sichern. Eine gute Option wäre, die Daten auf zwei externe Festplatten speichern und an verschiedenen Orten aufbewahren. Bei der Gestaltung des besten Verfahrens, ist es wichtig zu überlegen, das Protokoll für die Datenspeicherung von der Ethik-Kommission genehmigt. - Reinigen Sie die Elektroden und die Kappe; die meisten Elektroden müssen sofort nach Gebrauch gereinigt werden.
- Reinigen Sie die Elektroden und cap mit reichlich Wasser unter einem Wasserhahn und ohne chemisches Produkt (sofern nicht angegeben sonst vom Gerätehersteller). Trocknen Sie sorgfältig die Elektroden zur Vermeidung von Korrosion. Wenn dieses Protokoll nicht ausreicht, um die Kappe zu reinigen ist, kann es in der Regel in der Waschmaschine gewaschen werden (siehe Herstellerangaben).
(6) Datenanalyse
- Die Erkennungsdaten Eyeblink zu organisieren.
- Eine geeignete Software-Paket für die Datenanalyse importieren Sie die EEG-Datei.
- Wählen Sie das EEG Interessengebiet basierend auf die Synchronisation Trigger mit visuellen Reizen-Präsentations-Software verwendet. Filtern Sie die Daten und Anwenden eines Filters "Eyeblink" zu sehen wie viele und wann Eyeblinks generiert werden.
Hinweis: Kommerzielle und freie Softwarepakete haben Filter Eyeblinks im EEG erkennen. - Wählen Sie das HD-Video der Teilnehmer Gesichter und manuell entsprechen Sie Eyeblinks denen in der EEG-Daten.
- Erstellen einer Tabelle Matrix die endgültige Liste der jeder Teilnehmer Eyeblinks, und die Rate pro Minute zu berechnen, während das Thema der Reize gerade.
- Durchzuführen Sie statistische Analysen.
- Importieren Sie die Matrix in die entsprechende Software für statistische Analysen.
- Entwerfen Sie in einer Statistik-Software-Programm die gewünschte Analyse zu kontrastieren die ersten Hypothesen und vervollständigen Sie diese.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Mit dem Verfahren präsentiert hier die Eyeblink Rate von 40 Teilnehmern während drei verschiedene video Filme analysiert wurde. Für eine vergleichende Analyse über Medien Professionalisierung waren die Hälfte der Teilnehmer Medienprofis. Sie wurden ausgewählt, basierend auf dem Kriterium von mindestens 6 Jahre Berufserfahrung bei Entscheidungen im Zusammenhang mit Medienbearbeitung und audiovisuelle schneidet. Für eine vergleichende Analyse auf Bearbeitungsstile entstanden die drei video Reize mit genau der gleichen Erzählung aber eine unterschiedliche Bearbeitungsstil. Einer war ein One-Shot-Film mit einem offenen Schuss und keine Bewegungen der Kamera. Ein anderer war ein Hollywood-Stil Film mit 33 Aufnahmen und durchschnittlich erschossen Länge 5,9 s sowie Kontinuität während der Aufnahmen mit Beziehungen von Inhalt, Rhythmus, Raum und Zeit, in Übereinstimmung mit klassischen Hollywood bearbeiten-Style-Regeln. Schließlich war das dritte Video ein MTV-Stil Film mit 79 Schüsse und durchschnittlich erschossen Länge von 2,4 s. Im letzteren Fall war Diskontinuität von Inhalt, Rhythmus, Raum und Zeit zwischen den Aufnahmen.
Nach den gesammelten Ergebnissen (Abbildung 1), die Bearbeitung Stil betroffenen Zuschauer Eyeblink Rate (X2(2) = 7.2, p = 0,027, Friedman-Test). Mit kürzeren Längen von den Aufnahmen und mehr unerwartete Schnitten gab es eine niedrigere Rate der spontanen Eyeblink Zuschauer.
Die Untersuchung ergab auch, dass diese Medien Professionalisierung Eyeblink beeinträchtigt. Wir fanden statistisch signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen (Mann-Whitney U = 86, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney-Rank-Summe-Test) Wenn Sie alle Reize miteinander vergleichen. Non-Medien-Profis haben eine höhere Eyeblink als Medien-Profis. Dieser Unterschied gilt für jeden Bearbeitungsstil analysiert: im One-Shot-Film (Mann-Whitney U = 86,5, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney-Rank-Summe-Test); im Hollywood-Stil Film (Mann-Whitney U = 90, n = 20, p = 0,003, Mann-Whitney-Rank-Summe-Test); und in der MTV-Bearbeitung-Stil-Film (Mann-Whitney U = 94,5, n = 20, p = 0,004, Mann-Whitney-Rank-Summe-Test). Medienprofis zeigen größere Homogenität in Eyeblink Rate als nicht-Medien-Profis, wie die Standardabweichung ihrer Eyeblink Rate viel geringer ist, unabhängig von den Bearbeitungsstil analysiert wird.
Abbildung 1 . Eyeblink Rate in verschiedenen Bearbeitungsstile und in verschiedenen Gruppen. Spontane Blinkrate (SBR) pro Minute (min-1) in die Zuschauer beim Betrachten der verschiedenen Bearbeitungsstile. Die Enden der Boxen definieren die 25th und 75th Perzentile, mit einer Linie in den Median und Fehler Bars 10th und 90th Perzentile definieren; nicht gefüllte Kreise stehen für Datenpunkte. Zuschauers Eyeblink Rate verringert sich während der Bearbeitung der Medieninhalte chaotischer wird. Die Bearbeitung von MTV-Stil provoziert Eyeblink unterproportional zum Bearbeiten von Hollywood-Stil oder der One-Shot-Film. Medien-Profis haben Eyeblink unterproportional zum nicht-Medien-Profis. In diesem Fall für jede Art der Bearbeitung. Diese Daten wurden übernommen und von Referenz 3geändert. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Eine Methode für die Analyse der visuellen Wahrnehmung von Medieninhalten mit speziell angefertigten Videoerstellung wird hier beschrieben. Viele andere Studien versuchen, die Wahrnehmung von Medieninhalten in narrativen zusammenhängen mit bereits vorhandenen Filme zu analysieren. Das vorliegende Verfahren schlägt visuellen Inhalte mit einer narrativen Konstruktion nach den Kriterien von Interesse, und basiert auf den Vorschlag, dass Eyeblink Rate des Betrachters Aufmerksamkeit9verbunden ist. Aus diesem Grund die Studie erkennt Teilnehmer Eyeblinks zusehen Medieninhalte und vergleicht ihre Rate unter verschiedenen Bedingungen (den Bearbeitungsstil und die Professionalisierung der Medien).
Die Idee, dass das Eyeblink Rate ist verbunden mit kognitiven Aufgaben wurde über mehrere Studien in den letzten Jahrzehnten18,19,20entwickelt. Eyeblink eignet sich auch als eine Aufmerksamkeits Marker-21. Eine Abnahme der Eyeblink Rate wurde mit einer Steigerung von Aufmerksamkeit9,22,23verbunden. In dieser Untersuchung fanden mittels EEG-Messungen und qualitativ hochwertige Video-Aufzeichnung für die Analyse der visuellen Wahrnehmung von Medieninhalten, wir, dass der Stil der Bearbeitung von Schöpfern verwendet werden kann, Zuschauer Aufmerksamkeit3zu behandeln. Dies war bereits von der Kino-Redaktion, die Walter Murch, wer während der Bearbeitung von Films, vermutet, dass Eyeblinks eine markerfunktion Verständnis und Zeichensetzung in Filmen eventuell, im Zusammenhang mit Audio-visuellen24schneidet vorgeschlagen worden. Dies sollte von Interesse an audiovisuellen Produktion zusammenhängen. Die Tatsache, dass der Bearbeitungsstil ist ein Element, die Zuschauer Eyeblink Rate beeinflussen können ergänzt eine frühere Arbeit, die festgestellt, dass die Erzählung von einem Medieninhalten Zuschauer Eyeblink Rate9betroffen. Einen höheren Bedarf an Aufmerksamkeit entsteht durch die MTV-Bearbeitung-Stil, wo Kürzungen häufiger als in treten den anderen beiden Stilen bearbeiten, und provoziert eine Abnahme der Eyeblink Rate. Dies steht im Einklang mit früheren Werken Studium Eyeblink Hemmung und Arbeitsspeicher25 und in die blinken Hemmung wurde vorgeschlagen, als einen Mechanismus, um den Verlust von Informationen zu vermeiden durch eine Aufgabe mit einer erhöhten Nachfrage7. Es lohnt sich zu behaupten, dass andere nicht-Audio-visuelle Systeme, wie Papier, das Präsentationsformat die Frequenz und die Platzierung von blinkt26nicht beeinflusst.
Vorausgegangenen Untersuchungen fanden diese Professionalisierung ist eine Variable, die Anlass zu scharfsinnig Unterschiede auch zerebrale Veränderungen in, z.B., Athleten27, Architekten28, Musiker29oder Ballett-Tänzer30 . Hier fanden wir, dass die Medien Professionalisierung Ergebnisse Eyeblink Rate zu verringern, während video-Inhalte unabhängig von der Bearbeitung Stil8beobachtet wird. Da Eyeblink auch die physiologische Funktion hat der Benetzung des Auges, kann der Rückgang der Eyeblink Rate Medienprofis für Gefahrenabwehr und Prävention in dieser Berufsgruppe von Interesse sein.
Wichtige Schritte im Rahmen des Protokolls
Die vorgeschlagene Methode umfasst die folgenden kritischen Schritte: (i) die Auswahl der Teilnehmer, da eine unzureichende Beschreibung der Kriterien zu Missverständnissen bei möglichen Wiederholungen des Experiments führen kann. Um solche Probleme zu vermeiden, ist es wünschenswert, die explizit im Detail aufschreiben welche Kriterien in das Experiment verwendet werden. (Ii) die Gestaltung und Erstellung der video Stimuli. Traditionell ist die Analyse von Medieninhalten mit bereits bestehenden Erzählungen (Filme, Werbung oder TV-Shows) geschehen. Die vorgeschlagene Methode basiert jedoch auf die Vorbereitung der Medieninhalte analysiert werden. Da professionelle Videos zu erstellen nicht einfach ist, können Forscher die Hilfe eines professionellen audiovisuellen Produzenten benötigen. Daher ist dies ein wichtiger Schritt im Rahmen des Protokolls, wo der Forscher brauchen, mit Experten außerhalb des Labors zu arbeiten. Es ist wichtig, die Variablen der Interesse an der Gestaltung der Medieninhalte beinhalten. (Iii) die Synchronisation zwischen reizdarbietung und Datenerfassung. Abhängig von der verwendeten Hardware und Software der Forscher (z. B. die Software für die Präsentation der Reize, die für die Aufnahme der EEG) kann die Synchronisierung zwischen ihnen verwirrend sein. Jeder Hersteller hat eigene Protokolle verwalten Eingänge und Ausgänge für Konnektivität. Im Zweifelsfall müssen die Forscher mit ihnen zu sprechen.
Bedeutung der Technik in Bezug auf bestehende/Alternative Methoden
Verwendung des vorgeschlagenen doppelten Ansatzes zur Analyse von Eyeblinks hilft den Forschern, die Ergebnisse zu kontrastieren. Während das EEG-Signal Augenbewegungen wie Eyeblink klassifizieren kann, durch die Gegenüberstellung der Ergebnisse mit einer HD-Videoaufnahmen von den Teilnehmern Gesichtern ist es möglich, Fehler in den Ergebnissen zu vermeiden. Dieser Ansatz sammelt auch elektrische Gehirn-Aktivitätsdaten zur weiteren Analyse.
Grenzen der Technik
Verschiedene Gruppen von Probanden können erhebliche Unterschiede in ihren Eyeblink präsentieren. Eine Einschränkung dieser Technik ist, dass, trotz erhalten detaillierte Fragebögen von den Teilnehmern wichtige Informationen übersehen werden kann. Aus diesem Grund ist es notwendig, sorgfältig die Kriterien für die Auswahl von Themen in Bezug auf wie ihre beruflichen oder sozialen Situationen ihre Eyeblink Preise beeinflussen können. Diese Einschränkung kann zu falsche Schlüssen, wie z. B. Fehlinterpretation Eyeblink Muster verbunden mit Fachgruppen führen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Acknowledgments
Die vorliegende Studie wurde von einem spanischen Wirtschaftsministerium und Wettbewerbsfähigkeit (BFU2014-56692-R und BFU2017-82375-R) Zuschüsse unterstützt.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EEG Device | Neurolectrics | Enobio 20 EEG/EMG system | |
| Ag/AgCl Electrodes | Neuroelectrics | [NE022b] GelTrode | |
| Recording EEG software | Neuroelectrics | NicOffline software | |
| HD-video camera | Sony Corporation | Sony HDR-GW55VE | |
| Syringe | Monoject | Monoject 412, curved tip syringe, 50/box | |
| Saline electrode EMG gel | Signa-Gel | X32-204: Signa Gel | |
| Visual Stimuli Presentation Software | Paradigm Stimulus Presentation | Perception Research System Incorporated | |
| EEG software analysis | Centre National de la Recherche Scientifique and Montreal Neurological Institute | Brainstorm3 | |
| EEG software analysis | The MathWorks Inc. | MATLAB 2013b | |
| TV for video presentation | Panasonic Corporation | PanasonicTH- 42PZ70EA - 50" | |
| PC for presenting stimuli | MacBook Air | Year 2013, running Mac OSX Mountain Lion | |
| PC for recording stimuli | MacBook | Year 2009 running Windows 7 | With a bootcamp partition of the disk for providing Windows OS |
| Statistical Analysis | Systat Software Inc. | Sigmaplot 11.0 |
References
- Shapiro, K. L., Raymond, J. E. The attentional blink: temporal constraints on consciousness. Attention and Time. , 35-48 (2008).
- VanderWerf, F., Brassinga, P., Reits, D., Aramideh, M., Ongerboer de Visser, B. Eyelid movements: behavioral studies of blinking in humans under different stimulus conditions. Journal of Neurophysiology. 89 (5), 2784-2796 (2003).
- Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Eyeblink rate watching classical Hollywood and post-classical MTV editing styles, in media and non-media professionals. Scientific Reports. 7, 43267 (2017).
- Bour, L. J., Aramideh, M., de Visser, B. W. Neurophysiological aspects of eye and eyelid movements during blinking in humans. Journal of Neurophysiology. 83 (1), 166-176 (2000).
- Delgado-García, J. M., Gruart, A., Múnera, A. Neural organization of eyelid responses. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 17 Suppl 2, S33-S36 (2002).
- Wiseman, R., Nakano, T. Blink and you'll miss it: the role of blinking in the perception of magic tricks. PeerJ. (4), e1873 (2016).
- Fogarty, C., Stern, J. A. Eye movements and blinks: their relationship to higher cognitive processes. International Journal of Psychophysiology official journal of the International Organization of Psychophysiology. 8, 35-42 (1989).
- Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Looking at reality versus watching screens: Media professionalization effects on the spontaneous eyeblink rate. PLoS ONE. 12 (5), (2017).
- Nakano, T., Yamamoto, Y., Kitajo, K., Takahashi, T., Kitazawa, S. Synchronization of spontaneous eyeblinks while viewing video stories. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society. 276, 3635-3644 (2009).
- Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Detect and remove artifacts. , http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TutRawSsp (2015).
- Jiang, X., Tien, G., Huang, D., Zheng, B., Atkins, M. S. Capturing and evaluating blinks from video-based eyetrackers. Behavior Research Methods. 45 (3), 656-663 (2013).
- Pedrotti, M., Lei, S., Dzaack, J., Rotting, M. A data-driven algorithm for offline pupil signal preprocessing and eyeblink detection in low-speed eye-tracking protocols. Behavior Research Methods. 43 (2), 372-383 (2011).
- Adam, A., Ibrahim, Z., Mokhtar, N., Shapiai, M. I., Mubin, M. Evaluation of different peak models of eye blink EEG for signal peak detection using artificial neural network. Neural Network World. 26 (1), 67-89 (2016).
- Zhu, Z., Ji, Q. Robust real-time eye detection and tracking under variable lighting conditions and various face orientations. Computer Vision and Image Understanding. 98, 124-154 (2005).
- Lalonde, M., Byrns, D., Gagnon, L., Teasdale, N., Laurendeau, D. Real-time eye blink detection with GPU-based SIFT tracking. Proceedings - Fourth Canadian Conference on Computer and Robot Vision, CRV 2007. , 481-487 (2007).
- Chang, W., Cha, H., Kim, K., Im, C. Detection of eye blink artifacts from single prefrontal channel electroencephalogram. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 124, 19-30 (2016).
- Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Brainstorm3: Function process_evt_detect.m. , https://github.com/brainstorm-tools/brainstorm3/blob/master/toolbox/process/functions/process_evt_detect.m#L297 (2018).
- Hall, A. The origin and purposes of blinking. The British Journal of Ophthalmology. 29 (9), 445-467 (1945).
- Nakano, T., Kitazawa, S. Eyeblink entrainment at breakpoints of speech. Experimental Brain Research. 250, 577-581 (2010).
- Siegle, G. J., Ichikawa, N., Steinhauer, S. Blink before and after you think: Blinks occur prior to and following cognitive load indexed by pupillary responses. Psychophysiology. 45, 679-687 (2008).
- Shultz, S., Klin, A., Jones, W. Inhibition of eye blinking reveals subjective perceptions of stimulus salience. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (52), 21270-21275 (2011).
- Wong, K. K. W., Wan, W. Y., Kaye, S. B. Blinking and operating cognition versus vision. BritishJournal of Ophthalmology. 86, 479 (2002).
- Leal, S., Vrij, A. Blinking during and after lying. Journal of Nonverbal Behavior. 32 (2008), 187-194 (2008).
- Murch, W. In the blink of an eye: A perspective on film editing. , Silman-James Press. (1995).
- Holland, M. K., Tarlow, G. Blinking and thinking. Perceptual and Motor Skills. 41 (2), 503-506 (1975).
- Orchard, L. N., Stern, J. A. Blinks as an index of cognitive activity during reading. Integrative Physiological and Behavioral Science. 2, 108-116 (1991).
- Faubert, J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific Reports. 3 (1154), 1-3 (2013).
- Kirk, U., Skov, M., Schram Christensen, M., Nygaard, N. Brain correlates of aesthetic expertise: A parametric fMRI study. Brain and Cognition. 69, 306-315 (2008).
- Lotze, M., Scheler, G., Tan, H. R., Braun, C., Birbaumer, N. The musician's brain: functional imaging of amateurs and professionals during performance and imagery. Neuroimage. 20 (3), 1817-1829 (2003).
- Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Grèzes, J., Passingham, R. E., Haggard, P. Action observation and acquired motor skills: an FMRI study with expert dancers. Cerebral cortex. 15 (8), 1243-1249 (2005).
