Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Bruke Elektroencefalogram målinger og høykvalitets Video-opptak for å analysere visuelle oppfatningen av medieinnhold

Published: May 26, 2018 doi: 10.3791/57321

Summary

Vi presenterer deteksjon, oppkjøp og analyse av eyeblink mens du ser medieinnhold.

Abstract

Denne artikkelen utforsker en metode for å oppdage forskjeller i visuell persepsjon hos mennesker. Metoden som brukes er basert på psykologiske (eller "kognitive") funksjonen til eyeblinks. Deltakernes eyeblinks oppdages og kjøpt mens voktingsvideoer spesielt opprettet for etterforskningen. Gjenkjennings- og oppkjøp av eyeblinks utføres ved hjelp av en 20-kanals electroencephalographic (EEG) trådløs enhet. Internasjonalt 10-20 system for elektrodeplassering er fulgt. En høy-definisjon (HD) videokameraet brukes til å registrere deltakernes ansiktsuttrykk, for kontrast formål. I stedet for eksisterende medieinnhold, er spesiallaget videoinnhold opprettet etter bestemte kriterier av interesse for denne undersøkelsen, med stimuli slik at forskere til å administrere parametrene av interesse. Ellers kan resultatene være forurenset med ukontrollert variabler. Synkroniseringen av presentasjonen av video stimuli med EEG innspillinger må gjøres i millisekunder. Analyse av innsamlede data utføres med robust programvare for å arbeide med store matriser. Statistisk signifikante forskjeller i eyeblink rate media profesjonalisering og redigering stil finnes med rapporterte eksperimentelle prosedyrene.

Introduction

Formålet med denne metoden

Denne metoden foreslår en dual-protokollen for å oppdage eyeblinks. Målet er å analysere seere visuelle oppfatningen av medieinnhold, spesielt laget for denne undersøkelsen, ved hjelp av EEG innspillinger og HD-videoopptak systemer.

Begrunnelsen bak utviklingen og/eller bruk av denne metoden

Hver eyeblink skjuler visuelle flyt for 150-400 ms1,2. Blinker har fysiologiske3,4,5 og psykologiske6,7 funksjoner. Forbindelsen mellom oppmerksomhet og eyeblink har studert og påvist i forskjellige studier8. En høyere grad av oppmerksomhet avtar eyeblink hastighet og ifølge tidligere studier mennesker dele en mekanisme for å kontrollere timingen av blinker som søker etter de beste øyeblikket å unngå tap av viktige visuell informasjon9. Dermed analysere eyeblink oppførsel av seere når ser skjermer kan gi informasjon om nivået på oppmerksomhet til media innholdet.

En metode for å oppdage spontan eyeblink rate er ved hjelp av EEG elektroder registrere den elektriske aktiviteten. Eyeblinks kan lett bli oppdaget av prefrontal og electrooculogram elektroder koblet til en EEG innspillingssystem. I de fleste EEG analyser vurdert eyeblinks gjenstander. Derfor har mange programvarepakker designet for analyserer EEG eyeblink detektorer10. Fordelen med å bruke EEG for å oppdage eyeblinks den timelige høyoppløselig (i millisekunder) og muligheten for registrering hjernen effekten av ulike fortellinger og kutt i filmer synkronisert med de eyeblinks - noen åpen for videre studien. Opptak deltakernes ansikter med et HD-kamera kan også være nyttig for matchende/kontrast formål9.

Fordelene over alternativ metoder med henvisninger til relevante studier

Det finnes flere metoder for å telle øyet blinker. Noen dedikert instrumenter for å oppdage blinker er magnetiske spoler, infrarød (IR) lys bjelker, Optoelektronisk bevegelsesdetektorer øye bevegelse analyse som øye-sporing teknikker og flere teknikker basert på bioelektrisk signaler, f.eks electrooculography (EOG), Elektromyografi (EMG) og EEG. En annen mer nøyaktig, men tidkrevende alternativ teller manuelt blinker fra en ramme-for-bilde videoopptak11. Teknologiene i dag kan klassifiseres bredt i to grupper: a) kontakt uten registrering som inkluderer to modaliteter, direkte glimtet oppdagelsen bruke datamaskinen visjon og frakoblet blink detection bruke øye-sporing og b) kontakt-baserte opptak med biologiske signalene via EOG og EEG enheter12,13.

Øye-sporing systemet er en utbredt teknologi, alt fra tradisjonell bildebasert passiv design til de aktive nær-infrarød-baserte tilnærmingene hovedsakelig brukes i dag med en høy oppløsning kameraet. Sistnevnte utnytter reflekterende egenskapene til eleven under IR belysning14. Konseptet underliggende moderne øye-sporing metoder er elev Center hornhinnen refleksjon (PCCR), som innebærer et kamera sporing midten av elevene, der lyset reflekterer fra hornhinnen. Men er det en mangel på blink detection algoritmer publisert for øye-sporing protokoller. Videre, selv om ulike modeller for øye-sporing på markedet gir integrert programvare med glimtet oppdagelsen, kildekoden ikke alltid leveres av produsenter, gjør det vanskelig å endre eller vet hvordan algoritmer fungerer12. Også under eksperimenter med øye-sporing er det hendelser som forårsaker tap av data, for eksempel forsinkelser og betydelig hodet eller nyt bevegelser. Øyet området er svært liten i video fanger, som er et problem for å beregne varigheten for et øyeblikk, og som noen ganger introduserer ulike gjenstander15.

I dette eksperimentet brukes EEG og EOG metodene. EEG brukes vanligvis ikke alene for å oppdage eyeblinks. Analysere eyeblinks med EEG elektrodene er imidlertid en standard prosedyre for studiet av øyelokket forskyvninger. Denne fremgangsmåten gjør at forskerne å få informasjon om nøyaktig når eyeblinks finne sted. De vanligste signal mønster for å oppdage blinker er topp poeng, representing vertikal bevegelse svar. Det er flere topp oppdagelsen algoritmer gjelder rå EEG, gang-domene, eller frekvens-domene signaler. Prosesser i topp identifikasjon er topp gjenkjenning, egenskapsuttrekking og klassifisering. Eyeblinks har en betydelig effekt på frontal kanaler på EEG signalet. Vanligvis er eyeblinks oppdaget i EEG ved hjelp av en forhåndsbestemt amplituden terskelen16. Algoritmene analyseprogramvare brukes i dette eksperimentet er basert på de signalene standardavvik og root-betyr-torget (RMS) av pre filtrerte EEG signalet; de er åpen kildekode og er tilgjengelig for de vitenskapelige samfunn17. Men kan noen øyebevegelser ikke involverer eyeblinks provosere elektrisk aktivitet som kan være forvirrende. Derfor kan en annen metode - opptak seernes ansikter med et HD-videokamera - forskere å matche eyeblinks av manuelt opptelling. Med slik dobbel metode oppnår investigator en matrise av eyeblinks som lett kan analyseres med statistiske verktøy.

Derfor utfører den foreslåtte metoden en data triangulering med to ulike kilder til å validere den oppdaget eyeblinks. Denne metoden er basert på Nakano et al. indikasjoner9 for bekreftelse. Samtidig gjør det også forskere samle hjerneaktiviteten og frekvensbånd informasjon for videre analyse. Eksperimentet beskrevet her er del av en bredere fremtidige undersøkelse virkningene av redigering-stil kutt på occipital og prefrontal hjernen områder.

Fastslå om den metode er passer for etterforskning

Denne eksperimentelle protokollen lar seere eyeblinks mens å se videoinnhold skal studerte under tre eksperimentelle forhold. Først eyeblink rate oppdages ved hjelp av to utfyllende teknikker: EEG og registrert HD-videoer. Her, bruker vi en trådløs EEG med 20 kanaler. Andre, spesifikke stimuli tilpasset eksperimentet opprettes, slik at hun kan administrere alle variablene av det visuelle innholdet. Her ble tre videoer med samme fortellende men forskjellige videoredigering stil opprettet. Fortellingen besto av en mann som angitt et rom, satt på en pult, juggled med tre baller, åpnet en laptop, så informasjon i noen bøker, skrevet noe på laptop, lukket den, spiste et eple, så direkte inn i kameraet, og forlot rommet. Tre video stimuli siste 198 s hver. Først var en shot film; andre ble endret i henhold til klassisk Hollywood-stil regler med 33 forskjellige bilder; og tredje ble redigert MTV-stil regler med 79 skudd. En fjerde stimulans ble også presentert som fortellingen var identisk, men formatet ble en ekte representasjon med en skuespiller i stedet for en video. Denne fjerde enn videoinnstillinger stimulans ble ikke brukt i en innledende studie av redigering-stil forskjeller, men ble brukt i en annen undersøkelse sammenligne eyeblink-rate forskjellen mellom ekte representasjon og vist media8. Tredje, ulike grupper av deltakere er valgt avhengig av deres tidligere ekspertise innen visuell analyse av videoer. Formålet er å finne forskjeller i eyeblink priser av faget ser samme visuelle stimuli. I dette tilfellet deltok 40 fag i undersøkelsen. Halvparten av dem var media fagfolk (16 mannlige og 4 kvinnelige; alder 30-56 år, med en gjennomsnittsalder på 44.15 ±7.15 år) og resten var ikke-media fagfolk (15 menn, og 5 kvinner; alder 28-56 år, med en gjennomsnittsalder på 43.25 ± 8.59 år). Mediebransjen ble valgt med kriteriet for mer enn 6 år erfaring i beslutninger knyttet til medieredigering i deres daglige arbeid.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle metodene som er beskrevet her er godkjent av etikk Commission for Research med dyr og mennesker (CEEAH) av Universitat Autònoma de Barcelona.

1. opprettelse og presentasjon av visuelle Stimuli

  1. Opprette video stimuli i henhold til ønsket mål.
    1. Bestemme hvilke variabler er av interesse for video stimuli.
      Merk: For eksempel i stede etterforskningen, viktigste variabelen av interesse er stilen redigering.
      1. Bestemme varigheten, innholdet og stilen av video basert på interessen eksperimentet. For å finne alle disse variablene, kan du vurdere hvor mange videoer deltakeren skal se og hvor lenge deltakeren skal se skjermen, vurdere om fortellingen av video møter interessen, og bestemmer den visuelle stilen for videoen.
    2. Skrive skript, betaler oppmerksomhet til valgte variablene.
    3. Ta opp video med høy kvalitet video kamera, og redigere video etter behov. Søke profesjonell hjelp om nødvendig.
  2. Utforme en passende kontekst for stimuli presentasjonen.
    1. Bestemme hvor datainnsamling vil skje og utforme en komfortabel plass til å vise stimuli. Deltakerne bør føle deg avslappet.
    2. Velg en høykvalitets skjerm for presentasjon av videoen. Jo høyere kvaliteten på skjermen bedre.
    3. Hvis det er flere video filmer presenteres, Velg en metode for å tilfeldig i en presentasjon.
      Merk: Det er praktisk å tilfeldig stimuli presentasjon over fag å unngå svar på grunn av ordren der deltakerne oppfatter en stimulans.
    4. Velg en programvarepakke for gave video.
      Merk: Det er forskjellige valgmulighetene det tillate forskeren vise ulike stimuli med Inter prøve tidtakere og instruksjoner, eller selv en randomisert presentasjon. Når du velger programvaren, er det avgjørende å vurdere sin evne for synkronisering med data oppkjøpet enheter. Siden denne protokollen analyserer deltakernes eyeblink rate, er synkroniseringen mellom den visuelle presentasjonen av visuelle stimuli og EEG enheten avgjørende.

2. valg av deltakere

  1. Opprette et kriterium for å velge deltakerne. Når en bestemt variabel skal analyseres, kreves en kontrollgruppe. Skriv ned vilkåret og kontakt med kolleger for å forbedre studien design.
  2. Velg deltakere og søker godkjennelse fra en etisk komite som følger relevante retningslinjer og regler.
    Merk: De fleste universiteter og forskningssentre har en etisk komite. For å søke om godkjenning, vil det være nødvendig å informere om undersøkelser målene. Vanlige omfatter forklarer forskningsmetoder, fordelene med etterforskningen til samfunnet, hvordan informert samtykke vil oppnås, om deltakerne vil være recompensed økonomisk og hvordan data samlet inn fra deltakere vil bli håndtert. Ta tid til å utforme denne forespørselen. Det er svært viktig å få godkjennelse fra en etisk komite dele resultatene med det vitenskapelige samfunnet. Noen dokumenter som kan være nyttig i denne sammenheng er erklæring i Helsinki, Nuremberg Code og rapporten Belmont.
  3. Utforme et samtykke skjema for deltakere, og følg kriteriene for den etiske komiteen.
  4. Forklar eksperimentet hver potensielle deltakere. La deltakerne vite all viktig informasjon, men unngå informasjon som ikke er viktige eller resultatet av eksperimentet.
    Merk: For eksempel i en eyeblink oppdagelsen protokollen, deltakeren kan ikke bli fortalt at eyeblinks kommer til å bli oppdaget, som dette kunne endre den naturlige eyeblink rate. Be om godkjenning til å delta. Gi hver deltaker dokumentet for samtykke og la dem nok tid til å lese den, for å forstå teksten, og til slutt, å signere det.
  5. Gjør en avtale med hver deltaker å gjennomføre eksperimentet. Gi deltakeren følgende instruksjoner: å ankomme uthvilt og med nylig vasket håret; kjemiske produkter som hårspray, etc., bør unngås fordi de kan påvirke EEG innspillinger. Gi deltakeren all nødvendig kontaktinformasjon.

3. oppsett forberedelse

  1. Forberede eksperimentelle økten forveien deltakerens ankomst. Øve økten med en kollega. I tilfelle noe feil oppdages, gjøre tilsvarende endringer til eksperimentelle økten.
    1. Forberede forbindelser mellom alle enheter som skal brukes og kontrollere sin synkronisering (visuelle stimuli presentasjon og datafangst).
      Merk: Tilkobling mellom maskinvare og programvare er kritiske. Det er ønskelig å utføre tester for å bekrefte synkronisering. Diskutere med produsenten eller programvareutvikler, hvis nødvendig.
  2. Gjøre fagene føler deg komfortabel på eksperimentell rommet: Velkommen deltakeren, og forberede en plass for sine ting (poser og andre).
  3. Forklare hele protokollen deltakeren: der deltakeren vil bli sittende, hvor mange visuelle stimuli skal vises og lengden på økten. Forklar at deltakerens samarbeid er svært viktig.
  4. Siden et trådløst EEG innspillingssystem skal brukes, forklare hvor vanskelig opptakene, og at for å få riktig elektrofysiologiske signaler med lav gjenstander, bør deltakeren ikke flytte unødvendig.

4. datainnsamling

  1. Rengjør overflaten av huden på deltakeren å fjerne alle spor av støv eller rester av Hårprodukter.
  2. Måle leder av deltakeren. Mål avstanden mellom nasion og inion, og Merk halvveis punktet som et toppunkt.
  3. Forberede elektrodene i EEG cap ved hjelp av 10-20-systemet.
  4. Sett hetten på emnet etter merket slik at toppunktet samsvarer med sentralt nullpunktet (Cz) av hetten.
  5. Ledende geleen ved hjelp av en sprøyte gjelde elektrodene; Kontroller at lokket passer godt på emnet hode.
  6. Plass referanse elektroden og EOG elektroden på emnet hode.
  7. Kontroller at deltakeren er komfortabelt sitter og forberedt for økten.
  8. Fokusere en HD videokameraet på deltakerens ansikt i nærbilde. Dette vil bli brukt til å manuelt finne deltakernes eyeblinks.
  9. Kontroller at alle enheter synkroniseres.
  10. Sjekk at boksen EEG kontroll er riktig tilkoblet datamaskinen registrerer data.
  11. Kontroller at signalet for hver elektrode er riktig; Hvis ikke, sjekk for problematisk elektroden.
    Merk: Noen vanlige årsaker til et dårlig signal fra en elektrode er mangel på ledende geleen på elektroden, en dårlig posisjon på elektroden på hodet, eller en dårlig forbindelse av elektroden kabelen med sin kontrollboks.
  12. Når alt er ferdig, starter innspillingen eksperimentet (og avspilling).

5. etter eksperimentelle økt

  1. Fjerne hetten fra deltakerens hodet og, hvis mulig, gi deltakerne et spørreskjema relaterte emner av interesse.
  2. Lagre alle data på en ekstern harddisk.
    Merk: Det anbefales å sikkerhetskopiere dataene. Et godt alternativ ville være å lagre dataene i to eksterne harddisker og lagre dem på forskjellige steder. I å utforme den beste fremgangsmåten, er det viktig å vurdere protokollen for datalagring som er godkjent av den etiske komiteen.
  3. Rengjør elektroder og cap; de fleste elektroder må rengjøres umiddelbart etter bruk.
    1. Rengjør elektrodene og lue med rikelig vann under en kran og uten kjemiske produkt (ikke oppgitt ellers av enhetsprodusenten). Nøye tørke elektrodene for å hindre korrosjon. Hvis denne protokollen er nok å rengjøre hetten, den kan vanligvis vaskes i vaskemaskin (se produsentens instruksjoner).

6. dataanalyse

  1. Organisere eyeblink påvisning dataene.
    1. Importere filen EEG til en egnet programvarepakke for dataanalyse.
    2. Velg EEG området rundt basert på synkronisering utløsere med visuelle stimuli presentasjon programvare. Filtrere dataene og bruker et eyeblink-filter for å se hvor mange og når eyeblinks er generert.
      Merk: De fleste gratis og programvarepakker har filtre å oppdage eyeblinks på EEG.
    3. Velg HD video deltakernes ansikter og manuelt matche eyeblinks med de som finnes i EEG data.
    4. Opprette en regneark-matrise med den endelige listen over hver deltakers eyeblinks og beregne per minutt mens emnet ser stimuli.
  2. Utføre statistisk analyse.
    1. Importere matrisen til den tilsvarende programvaren for statistisk analyse.
    2. Utforme ønsket analysen kontrast første hypoteser og fullføre dem i et statistisk program.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bruke fremgangsmåten presenteres her, eyeblink frekvensen av 40 deltakere mens ser tre forskjellige video filmer ble analysert. For en komparativ analyse på media profesjonalisering var halvparten av deltakerne mediebransjen. De ble valgt basert på kriteriet for minimum 6 år med erfaring fra beslutninger knyttet til media redigering og audiovisuell kutt. En komparativ analyse på redigering stiler, ble tre video stimuli opprettet med nøyaktig samme fortellingen, men en annen redigering stil. En var en shot film med en åpen skudd og ingen kamerabevegelser. En annen var en Hollywood-stil film med 33 skudd og gjennomsnittlig skutt lengden på 5,9 s, i tillegg til kontinuitet gjennom bildene, med relasjoner av innhold, rytme, plass og tid, i samsvar med klassisk Hollywood redigering-stil regler. Til slutt, den tredje videoen var en MTV-stil film med 79 skudd og gjennomsnittlig skutt lengden på 2,4 s. I sistnevnte tilfelle var det diskontinuitet innhold, rytme, plass og tid mellom bildene.

Ifølge innsamlede resultatene (figur 1), redigering stil berørte seernes eyeblink rate (X2(2) = 7,2, p = 0,027, Friedman Test). Med kortere lengder av skudd og mer uventet kutt var det en lavere spontan eyeblink pris i seere.

Undersøkelsen viste at media profesjonalisering påvirker eyeblink rate. Vi fant statistisk signifikante forskjeller mellom de to gruppene (Mann-Whitney U = 86, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank Sum Test) når du sammenligner alle stimuli sammen. Ikke-media fagfolk har en høyere eyeblink enn media fagfolk. Denne forskjellen er sett for hver redigering stil analysert: i shot filmen (Mann-Whitney U = 86,5, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank Sum Test); i Hollywood-stil filmen (Mann-Whitney U = 90, n = 20, p = 0.003, Mann-Whitney Rank Sum Test); og i MTV-redigering-stil filmen (Mann-Whitney U = 94,5, n = 20, p = 0.004, Mann-Whitney Rank Sum Test). Media fagfolk vise større homogenitet i eyeblink rate enn ikke-media fagfolk, som standardavviket for deres eyeblink rate er mye lavere, uansett stilen redigering analysert.

Figure 1
Figur 1 . Eyeblink rate i forskjellige redigering stiler og i ulike grupper. Spontan blinkehastigheten (SBR) per min (min-1) i seere mens forskjellige redigering stiler. Endene av boksene definere den 25th og 75th persentil, med en linje på median og feilfelt i 10th og 90th persentil; ledige sirkler representerer datapunkt. Seere eyeblink hastigheten synker som redigering av medieinnholdet blir mer kaotisk. Stilen MTV-redigering provoserer en lavere eyeblink rate enn stilen Hollywood-redigering eller shot filmen. Mediebransjen har en lavere eyeblink enn ikke-media fagfolk. Dette skjer for hver stil redigering. Disse dataene ble tatt og endret referanse 3. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

En metode for å analysere visuelle oppfatningen av medieinnhold med hensikt-laget video kreasjon er beskrevet her. Mange andre studier forsøke å analysere oppfatningen av medieinnhold i fortellende sammenhenger med eksisterende filmer. Metoden finnes foreslår å opprette visuelt innhold med en narrative konstruksjon etter kriteriene for interesse, og er basert på antydningen at eyeblink hastigheten er koblet til betrakterens oppmerksomhet9. Derfor studien oppdager deltakernes eyeblinks mens du ser medieinnhold og sammenligner timepris under ulike forhold (stilen redigering og media profesjonalisering).

Ideen om at eyeblink er koblet til kognitiv aktiviteter har blitt utviklet over flere studier i løpet av de siste tiårene18,19,20. Eyeblink er også nyttig som attentional markør21. En reduksjon av eyeblink har vært knyttet til en økning av oppmerksomhet9,22,23. I denne undersøkelsen, fant ved hjelp av EEG målinger og høykvalitets video-opptak for å analysere visuelle oppfatningen av medieinnhold, vi at stil redigering kan brukes av skapere for å håndtere seernes oppmerksomhet3. Dette hadde allerede blitt foreslått av kino redaktør Walter Murch, som, mens du redigerer filmer, mistenkt at eyeblinks kan ha en forståelse og tegnsetting markør funksjon i filmer, knyttet til audiovisuell kutt24. Dette bør være av interesse i audiovisuelle produksjon sammenhenger. At stilen redigering er et element som kan påvirke seernes eyeblink rate utfyller en tidligere arbeid, som oppdaget at fortellingen av en medieinnhold påvirket seernes eyeblink rate9. En høyere trenger oppmerksomhet er laget av MTV-redigering stil, hvor kutt oppstå oftere enn i de to andre stilene av redigering, og provoserer en reduksjon av eyeblink. Dette er i tråd med tidligere arbeider eyeblink hemming og operative minne25 og i som blinker hemming blitt foreslått som en mekanisme for å unngå tap av informasjon av en aktivitet med et forhøyet nivå av etterspørselen7. Det er verdt å si at i andre ikke-audio-visuelle plattformer som papir, til presentasjonsformat ikke påvirker frekvensen og plasseringen av blinker26.

Tidligere undersøkelser hadde funnet at profesjonalisering er en variabel som gir opphav til observant forskjeller, selv cerebral endringer, i, f.eks, idrettsutøvere27, arkitekter28, musikere29eller ballettdansere30 . Her fant vi at medier profesjonalisering resultater i å redusere eyeblink rate mens video innhold er sett, uansett redigering stil8. Siden eyeblink har også fysiologiske funksjon wetting øyet, kan reduksjonen av eyeblink media fagfolk være av interesse for fare kontroll og forebygging i yrkesgruppe.

Avgjørende skritt i protokollen

Foreslåtte metodene omfatter følgende viktige trinn: (i) valg av deltakerne siden en utilstrekkelig beskrivelse av kriteriet kan føre til misforståelser i mulig replications av eksperimentet. For å unngå slike problemer, er det ønskelig å eksplisitt skrive ned i detalj som kriteriene brukes i eksperimentet. (ii) design og etablering av video stimuli. Analyse av medieinnhold er tradisjonelt gjort med eksisterende fortellinger (filmer, reklame eller TV-programmer). Men er den foreslåtte metodikken basert på utarbeidelse av medieinnholdet som skal analyseres. Siden det ikke er lett å lage profesjonelle videoer, må forskere ved hjelp av en profesjonell audiovisuelle produsent. Derfor er dette et viktig skritt i protokollen, hvor hun må arbeide med fagfolk utenfor laboratoriet. Det er viktig å inkludere variabler av interesse i utformingen av medieinnholdet. (iii) synkronisering mellom stimulans presentasjon og datainnsamling. Avhengig av maskinvare og programvare som brukes av forskeren (for eksempel programvare for stimuli, og som brukes for registrering av EEG), kan synkroniseringen mellom dem være forvirrende. Hver produsent har sin egen protokoller administrere innganger og utganger for tilkobling. Tviler måtte forskeren snakke med dem.

Betydningen av teknikken med hensyn til eksisterende/alternativ metoder

Bruk av den foreslåtte doble tilnærmingen for å analysere eyeblinks hjelper forskere å kontrastere resultatene. Mens EEG signalet kan klassifisere øyebevegelser som eyeblink, av kontrasterende resultater med en innspilt HD-video av deltakernes ansikter er det mulig å unngå feil i resultatene. Denne tilnærmingen samler også elektrisk hjernen aktivitetsdata for videre analyse.

Begrensninger av teknikken

Ulike grupper av fag kan presentere betydelige forskjeller i sine eyeblink priser. En begrensning av denne teknikken er at, til tross for få detaljert spørreskjemaer fra deltakerne, viktig informasjon kan være savnet. Derfor er det nødvendig å etablere nøye kriteriene for valg av fag med hensyn til hvordan deres profesjonelle eller sosiale situasjoner kan påvirke deres eyeblink priser. Denne begrensningen kan føre til feilaktige konklusjoner, som feiltolkning av eyeblink mønstre knyttet til emnet grupper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Studien har blitt støttet av en spansk departementet for økonomi og konkurranseevne (BFU2014-56692-R og BFU2017-82375-R) tilskudd.

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 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shapiro, K. L., Raymond, J. E. The attentional blink: temporal constraints on consciousness. Attention and Time. , 35-48 (2008).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Wiseman, R., Nakano, T. Blink and you'll miss it: the role of blinking in the perception of magic tricks. PeerJ. (4), e1873 (2016).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Detect and remove artifacts. , http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TutRawSsp (2015).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Hall, A. The origin and purposes of blinking. The British Journal of Ophthalmology. 29 (9), 445-467 (1945).
  19. Nakano, T., Kitazawa, S. Eyeblink entrainment at breakpoints of speech. Experimental Brain Research. 250, 577-581 (2010).
  20. 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).
  21. 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).
  22. Wong, K. K. W., Wan, W. Y., Kaye, S. B. Blinking and operating cognition versus vision. BritishJournal of Ophthalmology. 86, 479 (2002).
  23. Leal, S., Vrij, A. Blinking during and after lying. Journal of Nonverbal Behavior. 32 (2008), 187-194 (2008).
  24. Murch, W. In the blink of an eye: A perspective on film editing. , Silman-James Press. (1995).
  25. Holland, M. K., Tarlow, G. Blinking and thinking. Perceptual and Motor Skills. 41 (2), 503-506 (1975).
  26. Orchard, L. N., Stern, J. A. Blinks as an index of cognitive activity during reading. Integrative Physiological and Behavioral Science. 2, 108-116 (1991).
  27. Faubert, J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific Reports. 3 (1154), 1-3 (2013).
  28. 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).
  29. 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).
  30. 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).

Tags

Atferd problemet 135 Eyeblink visuell persepsjon EEG redigere stiler media profesjonalisering kognitiv nevrovitenskap
Bruke Elektroencefalogram målinger og høykvalitets Video-opptak for å analysere visuelle oppfatningen av medieinnhold
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Martín-Pascual, M. Á.,More

Martín-Pascual, M. Á., Andreu-Sánchez, C., Delgado-García, J. M., Gruart, A. Using Electroencephalography Measurements and High-quality Video Recording for Analyzing Visual Perception of Media Content. J. Vis. Exp. (135), e57321, doi:10.3791/57321 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter