Overview
Source : Laboratoire de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University
La vision humaine dépend des neurones sensibles à la lumière qui sont disposées à l’arrière de le œil sur un tissu appelé la rétine. Les neurones, appelées cônes et bâtonnets à cause de leurs formes, ne sont pas uniformément réparties sur la rétine. Au lieu de cela, il y a une région dans le centre de la rétine, appelée la macula où les cônes sont dense, et surtout tellement dans une sous-région centrale de la macula, appelée la fovéa. En dehors de la fovéa, il n’y a pratiquement pas de cônes, et densité de tige diminue considérablement avec la plus grande distance de la fovéa. Figure 1 RFI cet arrangement. Ce type d’arrangement est également reproduit dans le cortex visuel : beaucoup plus de cellules représentent une stimulation à la fovéa par rapport à la périphérie.
La figure 1. Représentation schématique de le œil humain et de la distribution des cellules sensibles à la lumière sur la rétine. La pupille est l’ouverture sur le devant de le œil qui permet à la lumière d’entrer. Lumière est alors concentrée sur la rétine, un tissu neural à l’arrière de le œil qui est faite de tiges et les cônes, les cellules sensibles à la lumière. Au centre de la rétine se trouve la macula, et dans le centre de la macula est la fovéa. Le graphique RFI la densité des récepteurs de la tige et le cône sur la rétine en fonction de leur position. Les cônes, qui sont responsables de la vision des couleurs, sont trouvent presque exclusivement dans la fovéa. Tiges, qui soutiennent en conditions de faible luminosité, sont de même regroupés plus lourdement près de la fovéa, avec rapidement tomber les densités en dehors de la macula.
Le résultat : nous voyons très bien dans la partie de l’espace que nos yeux sont pointant directement, la partie de l’espace stimulant la fovéa ; mais nous avons fait ne vois pas très bien dans la périphérie. Nous ne vraiment le remarquer cependant, parce que nos yeux se déplacent constamment, construire une représentation de l’espace à partir de nombreuses fixations individuelles.
Une façon d’étudier les propriétés de la vision périphérique est avec un phénomène appelé le surpeuplement. 1 surpopulation fait référence à l’incapacité de reconnaître les objets en désordre, et nous faisons l’expérience encombrement très fortement lorsque les objets sont affichés dans la périphérie. Figure 2 a est un exemple dans lequel vous devriez pouvoir faire l’expérience de surpeuplement : Regardez la croix au centre et voir si vous pouvez signaler la lettre qui est au milieu du peloton sur la droite. Il est probablement assez difficile. Maintenant dans la Figure 2 b essayer de rendre compte de la lettre sur la gauche. Beaucoup plus facile ! Dans cette figure, la lettre n’est pas bondée et il n’y a aucun encombrement autour de lui, donc il est plus facile à reconnaître.
Figure 2 a. Stimulation bondée. Fixer la croix au centre et voir si vous pouvez reconnaître la lettre au milieu du peloton sur la gauche. Il devrait être difficile, car les lettres sont en périphérie et la lettre centrale est encombrée par les lettres autour de lui.
Figure 2 b. Stimulation désertes. Ce stimulus est identique à la Figure 2 a, sauf que la lettre G est peu fréquentée-pas d’autres lettres entourent. Alors même que la fixation de la Croix, la lettre doit être facile à reconnaître, même s’il est tout autant dans la périphérie comme le G dans la Figure 2 a.
Cette vidéo vous montrera comment concevoir et mettre en œuvre une expérience encombrement avec des lettres comme des stimuli.
Procedure
1. les stimuli et Design
- Les essais comprendra toutes les consonnes anglais, écrit en noir et illustré à la police Helvetica PT. 36.
- Chaque essai de l’expérience commencera avec une fixation Croix présenté dans le centre de l’écran pendant 500 ms, suivi par des stimuli présentés à droite ou à gauche de la Croix pour 500 ms et enfin suivi d’un écran de réponse. Figure 3 RFI la séquence expérimentale.
La figure 3. Séquence procès. La séquence des événements lors d’un procès unique de l’expérience est la suivante : le participant fixe la Croix centrale et appuie sur espace pour lancer le procès. Après 500 ms, le test stimulus apparaît soit à droite ou à gauche de la fixation, y compris trois lettres. Le participant doit éviter de faire des mouvements oculaires, mais devrait essayer d’identifier la lettre dans le centre du groupe. Les lettres disparaissent après 500 ms, moment auquel le participant est invité à saisir une réponses rapports la lettre qu’ils ont vu au milieu du groupe.
Figure 4. Variables pour la manipulation. Il y a deux variables cruciales qui peuvent être manipulées dans une expérience d’encombrement. La première est appelée l’excentricité, se référant à la distance entre la fixation de croix et le stimulus de cible, dans ce cas, la lettre dans le centre d’un groupe de trois. La deuxième variable est appelée l’espacement inter-stimulation, qui se réfère à la distance entre la lettre de la cible et chacun de ses voisins. Dans une expérience, ces deux variables sera habituellement manipulée ensemble, par une troisième dérivé variable appelée l’espacement relatif, défini comme le rapport entre l’espacement relatif à l’excentricité.
- Les stimuli présentés dans chaque procès viendra toujours en groupes de trois. Deux variables seront manipulées dans l’expérience : (1) la distance entre la fixation de croix et le stimulus au milieu du groupe de stimuli, une mesure appelée l’excentricité ; (2) la distance entre le stimulus moyen dans le groupe et chacun des deux autres, une mesure appelée l’espacement inter-stimulation. La figure 4 montre un essai de l’échantillon et identifie ces deux variables.
- Lors de la préparation de l’expérience, ces deux variables seront effectivement contrôlées par une troisième variable dérivée de leur rapport. Nous appeler ça l’espacement relatif et définissez-la comme l’espacement inter-stimulu divisé par l’excentricité. Puisque c’est qu'un taux défini sur deux variables avec les mêmes unités, Notez que l’espacement relatif n’a pas d’unités.
- Maintenant, pour séquencer l’expérience, programmer un ensemble de 200 essais.
- Chaque essai appartient à l’une des quatre conditions d’espacement relatif, avec des valeurs de 0,25 et 0,4, 0,5, 0,75. En pixels, ce qui suit est les valeurs que nous utiliserons pour l’espacement inter-stimulation et l’excentricité dans chaque condition, respectivement : (100, 400) ; (50, 125) ; (75, 150) ; (600, 800). Mais notez, toutes les valeurs peuvent être utilisées pour autant qu’elles produisent les rapports souhaités.
- Au hasard, mélangez un nombre égal d’essais des quatre conditions. Pour chaque tirage, choisir au hasard les trois consonnes à afficher, avec la restriction qu’aucune lettre ne se reproduise dans un seul essai.
- Également possible de programmer l’expérience pour montrer les stimuli à la droite de fixation dans la moitié des essais et à gauche de la fixation dans l’autre moitié.
- N’oubliez pas de programmer l’expérience pour signaler les résultats pertinents, au minimum pour chaque essai : le nombre de procès, les trois lettres montrés, l’espacement relatif, la réponse fournie par le participant, et si cette réponse est bonne ou mauvaise.
2. exécution de l’expérience
- Pour exécuter l’expérience, recruter des participants.
- Lorsqu’un participant arrive dans le laboratoire, soyez sûr d’avoir son consentement éclairé complet. Puis assise le participant de 60 cm de l’écran d’ordinateur.
- Pour cette expérience, il est important d’avoir aussi une mentonnière.
- Demander au participant de placer leur menton dans la mentonnière et de résister à passer au cours des essais. Faites-leur savoir que l’expérience est à progression autocontrôlée, et qu’ils sont libres de se déplacer ou se reposer entre les essais comme ils l’entendent.
- Expliquer les instructions pour le participant comme suit :
- « Dans cette expérience, nous sommes intéressés par l’enquête sur la facilité avec laquelle on peut reconnaître des objets affichés dans la périphérie de visual. De chaque essai, je voudrais que vous pour se focaliser sur la croix au centre de l’écran et faites de votre mieux ne pas de déplacer vos yeux. Lorsque vous appuyez sur la barre d’espacement pour commencer un essai, après 500 ms, trois lettres seront affiche sur l’écran soit à gauche ou à droite de la fixation. Ils resteront seulement sur l’écran pendant 500 ms, et ils peuvent être un peu difficiles à voir. Votre tâche est de faire de votre mieux pour reconnaître la lettre au milieu du peloton, autrement dit, la lettre présenté entre les deux autres. N’oubliez pas, essayez de ne pas déplacer vos yeux, même lorsque les lettres apparaissent. Après qu’ils disparaissent, entrez la lettre que vous avez vu dans le milieu à l’aide du clavier. Si vous n’êtes pas sûr, juste deviner. »
- Rester dans la salle avec le participant alors qu’elle termine à quelques essais. Puis la laisser pour compléter l’expérience.
- Analyse des données dans cette expérience est très simple. Tout simplement calculer moyenne lettre précision de la reconnaissance en fonction de l’espacement relatif. Il suffit donc de décompter le nombre de procès dans lequel le participant précisément reconnu la lettre centrale dans chaque condition d’espacement et diviser par 50, puisqu’il y avait 50 essais pour chaque condition d’espacement.
Nous ne voyons pas toujours les objets dans notre environnement clairement, surtout si elles sont situées dans la périphérie de notre champ visuel.
Tout au long de la journée, un individu se déplacera à leurs yeux pour les voir directement des éléments différents et distincts — comme éléments d’un tableau dans un musée.
Lorsque cela se produit, l’objet étant étudié attentivement — comme une pomme — est placé au milieu du champ de vision de l’observateur et par conséquent se voit clairement.
En revanche, un point loin du côté de la pomme — en l’occurrence, un chien — est situé à la périphérie du champ visuel et est perçu comme floue.
Ce flou peut en fait aggraver dans un phénomène appelé l’encombrement visuel. Ici, si l’objet périphérique est entouré de « fouillis » — comme des canines plus un artiste de voyous a décidé de peindre — il sera méconnaissable.
Dans cette vidéo, nous explorons comment étudier l’encombrement à l’aide d’une approche axée sur la lettre. Nous avons non seulement expliquer comment concevoir des stimuli et de recueillir et d’interpréter les données de la vision périphérique, mais nous notons également la façon dont les chercheurs étudient le concept dans d’autres contextes — comme la manière dont celles-ci affectent la sécurité de conduite.
Dans cette expérience, les participants sont invités à identifier les lettres qui sont livrés à leur champ visuel périphérique.
Ceci est accompli en premier ayant eux se concentrent sur une petite fixation Croix présenté au milieu d’un écran d’ordinateur, après quoi les stimuli lettre apparaissent.
Pendant cette phase, une rangée de trois également espacés, capitalisés anglais consonnes — comme JXW — apparaissent à côté de la Croix et ainsi sont vu qu’avec la vision périphérique. Les voyelles sont expressément exclus, car ils pourraient former des mots courts qui peuvent interférer avec la collecte de données.
Bien que tous ces personnages sont dans la même taille et le type de police, les deux variables clés sont manipulées dans ces stimuli — excentricité et l’espacement inter-stimulu — afin de mieux comprendre les facteurs qui affectent le surpeuplement.
Le premier, excentricité, est la distance en pixels à partir de la lettre centrale jusqu'à l’intersection des lignes de la Croix, ce qui a trait aux où dans la périphérie du champ visuel des stimuli sont livrés ; plus l’excentricité, le périphérique plus la présentation des lettres.
En revanche, l’espacement inter-stimulu est définie comme la distance — également en pixels, entre la consonne centrale et chacune des lettres qui sont contigus il. Cette mesure évalue comment fermer le flanquement doivent être au caractère central, pour fournir l’encombrement nécessaire pour un encombrement visuel.
Les numéros choisis pour ces deux distances à tout stimulus donné sont en fait contrôlées par une troisième variable définie comme le rapport de stimulation inter espacer pour excentricité — appelé l’espacement relatif.
Quatre valeurs différentes — 0,25 et 0,4, 0,5, 0,75 — sont testés afin d’évaluer plus précisément si l’espacement inter-stimulation doit être d’une certaine taille, en ce qui concerne l’excentricité, d’avoir un effet d’encombrement sur la vision périphérique.
Par exemple, si un trio de lettre a une valeur d’espacement relatif de 0,75, cela signifie que la distance inter-stimulue est trois quarts la taille de l’excentricité. Ainsi, les consonnes adjacentes serait situés relativement loin du personnage central.
Après le stimulus disparaît, un écran de réponse s’affiche, qui invite les participants à taper dans ce qu’ils considéraient comme la lettre centrale.
Deux cents de ces essais sont effectués, dans lequel des stimuli avec des valeurs différentes d’espacement relatif sont tout aussi — mais au hasard — présenté.
Ici, la variable dépendante est le pourcentage des essais dans lesquels la lettre médiane est correctement identifiée.
Basé sur le travail précédent, il est prévu que les participants ne sera capable de reconnaître avec précision les personnages centraux des stimuli avec un espacement relatif de 0,5 ou supérieure.
Ce qui est important, cela indique qu’espacement inter-relance doit être au moins la moitié de l’excentricité pour éviter le surpeuplement, une stipulation appelée règle de Bouma.
Saluons le participant quand ils arrivent et ont des matériaux eux signe un consentement éclairé. Puis, leur siège devant un écran d’ordinateur avec un clavier.
Place leur menton dans l’appareil placé environ 60 cm de l’écran.
Continuer à expliquer la tâche, en soulignant que l’expérience est à progression autocontrôlée, et — de procéder — appuyer sur la barre d’espace. Notez également que si dans tous les cas, le participant est pas sûr de l’identité de la consonne centrale, ils doivent fournir leur meilleure estimation.
Ensuite, faire attention que le participant exécute plusieurs études de pratique. Pour chacun, s’assurer que la fixation croisée est présentée pendant 500 ms, suivies par elle et les lettres, pour le même laps de temps. Vérifiez également que le participant, lorsque vous êtes invité, pénètre dans leurs réponses en appuyant sur un bouton de consonne sur le clavier.
Une fois qu’ils comprennent la tâche, quitter la salle, et permettre aux participants d’achever les 200 procès.
Pour analyser les données, pour chaque rapport d’espacement relatif, calculer le pourcentage d’essais dans lequel les participants ont identifié correctement la consonne centrale.
Notez que, comme l’espacement relatif a augmenté, précision améliorée. Plus précisément, lorsque cette proportion était de 0,5, participants ont démontré un rendement de 75 %, et cette valeur a grimpé à environ 95 % lorsque l’espacement relatif était de 0,75.
Cependant, avec un ratio de 0,4, les participants ont ne reconnu que précisément la consonne centrale chez 20 % des essais, et à 0,25, cette valeur est passée à 5 % — une fréquence qui correspond à peu près au hasard, si la lettre centrale a été devinée au hasard
Collectivement, ces résultats indiquent que le surpeuplement se produit uniquement si l’espacement inter-stimulu est inférieure à la moitié de l’excentricité — par exemple, soit 25 % ou 40 % de cette distance, qu’il est testé ici — une observation soutenir la règle de Bouma.
Maintenant que vous savez comment la manipulation de l’excentricité et l’espacement inter-stimulu peut être utilisée pour étudier le surpeuplement, nous allons jeter un regard sur les autres voies sont explorées les aspects de la vision périphérique.
Le surpeuplement a aussi été examiné en ce qui concerne la sécurité automobile, et si le nombre d’objets dans un environnement peut influencer ce que voit un pilote.
Ce travail a déterminé que le surpeuplement — plusieurs voitures, cônes de signalisation ou signes dans une région — peuvent causer un pilote pas effectivement percevoir un piéton.
Par exemple, une personne peut observer un objet flou au milieu des voitures et pense que c’est une moto garée — jusqu'à ce que l’élément fléchettes dehors dans la rue et s’avère pour être un homme qui court pour attraper un train.
Travail sur les limites de la vision périphérique est encourageant les chercheurs à trouver des moyens pour améliorer la sécurité des piétons et conduite, comme la création de claire, passages pour piétons bien éclairés.
En revanche, les développeurs web appliquent également ce que nous savons sur la vision périphérique pour créer des annonces publicitaires efficaces.
En raison des effets d’éviction sur les lettres, ces bannières sont conçus pour contient beaucoup de texte, car ces mots ne sera pas distinguables lorsqu’ils apparaissent sur le côté d’un moniteur — dans la vision périphérique de l’utilisateur de l’internet.
Au contraire, ces annonces contiennent des éléments lumineux, émouvant qui attirent l’attention de quelqu'un et les amènent à déplacer leurs yeux et se focaliser sur cette promotion. Puis, nous l’espérons — la personne va cliquer dessus et commandez tout ce qui est vendu.
Jusqu'à présent, nous nous sommes concentrés sur l’entassement dans les participants normaux ; Toutefois, les chercheurs cherchent également à savoir si ce phénomène perceptif est lié à des anomalies visuelles associées à certaines maladies.
Par exemple, certains travaux a participent à la présentation des trios rapprochées lettre aux patients diagnostiqués avec une maladie neurodégénérative similaire à Alzheimer. Important, ces stimuli ont été montré au milieu d’un écran d’ordinateur et ainsi livrés au centre du champ visuel.
Fait intéressant, moins de patients ont pu nommer la lettre centrale, par rapport aux témoins sains.
Collectivement, ce travail constitue une preuve pour l’expansion d’entassement — normalement seulement un problème dans la périphérie — en vision centrale et offre une explication possible pour les difficultés de lecture certains patients neurodégénératives expérience.
Vous avez juste regardé les vidéo de JoVE sur périphérique entassement. Maintenant, vous devez comprendre comment manipuler l’interlettrage pour étudier ce phénomène et de recueillir et d’interpréter les données de la vision. En outre, vous devriez saisir comment le surpeuplement est appliqué à d’autres domaines, comme la conception d’annonces pop-up.
Merci de regarder !
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Results
Figure 5 graphique de précision en fonction de l’espacement relatif. Comme l’espacement relatif de s’agrandir, performances améliorées par un tirage au sort. Ce qui veut dire que la performance des prestations lorsque l’espacement inter-relance est au moins la moitié aussi grand que l’excentricité. En fait, l’idée que l’espacement doit être à moitié aussi grand que l’excentricité pour éviter le surpeuplement est connu comme règle de Bouma, après le scientifique qui a découvert comment le rapport entre l’espacement inter-stimulation et excentricité contrôle le surpeuplement. Lorsque le rapport est de 0,5, comme illustré dans le graphique, performance est habituellement environ 75 % ou mieux. Inférieur à 0,5, la précision est souvent proche de chance. Notez que même avec un espacement relatif de 0,4, performance dans cette expérience était inférieure à 25 %, et avec un espacement relatif de 0,25, il était proche d’aléatoire. Il y a 21 consonnes en anglais, donc deviner produirait près de 5 % du temps de la bonne réponse.
Figure 5. Résultats de l’expérience crowding. Précision de la reconnaissance a été très pauvre et parfois à proximité de la chance dans les essais avec un espacement relatif inférieur à 0,5. Mais pour les essais avec un espacement égal ou supérieur à 0,5, reconnaissance était généralement mieux que 75 % de précision. 0,5 est généralement l’espacement relatif critique qui empêche le surpeuplement.
Variations
Maintenant que vous connaissez les bases de l’exécution d’une expérience de l’encombrement, vous pouvez exécuter une expérience pour montrer que l’espacement relatif est le facteur déterminant d’entassement. Voici comment : choisir des quatre valeurs d’excentricité, disons 50, 100, 200 et 250 px. Pour chacun, identifier les quatre valeurs de inter-stimulation espacement qui vous donnera les valeurs d’espacement relatif de l’expérience précédente, c’est à dire. 0,25, 0,4, 0,5 et 0,75. Maintenant, vous avez quatre façons de produire les mêmes valeurs d’espacement relatif, mais avec des excentricités différentes. Voilà les 16 conditions au total. Exécutez une expérience avec 50 essais de toutes 16 conditions et tracer les données, comme illustré à la Figure 6. Vous devriez trouver que l’espacement relatif est le facteur déterminant de la performance (par opposition à excentricité).
Figure 6. Résultats d’une deuxième expérience encombrement conçu pour comparer les effets de l’excentricité et espacement relatif sur la performance. L’axe des abscisses affiche les valeurs d’espacement relatif quatre utilisées, et les icônes de différentes couleurs représentent les excentricités différentes. Si l’excentricité ont été la principale contrainte sur la reconnaissance, puis icônes avec la même couleur tendrait à regrouper en termes de précision de la reconnaissance. Mais au lieu de cela, précision semble régi par espacement relatif.
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Applications and Summary
Une des raisons qu’il est important de comprendre le surpeuplement a à voir avec la dégénérescence maculaire. La dégénérescence maculaire est une affection qui touche principalement les personnes âgées, mettant en cause la dégénérescence de la macula, la partie densément peuplée de la rétine qui inclut la fovéa. La dégénérescence maculaire est la principale cause de cécité aux Etats-Unis chez les personnes de plus de 65 ans. Il laisse les gens dépendent fortement de la vision périphérique. Ainsi, des recherches sur l’éviction peuvent aider les scientifiques à comprendre les limites et les affordances de la vision périphérique, la façon de l’améliorer et généralement comment concevoir l’environnement afin de prévenir le surpeuplement dans les situations importantes.
Comprendre comment entassement œuvres joue également un rôle dans Comment les ingénieurs, concepteurs et développeurs web organisent beaucoup de l’affiche que les gens s’engagent avec sur une base quotidienne. Par exemple, lorsqu’une pop-up ou bannière publicitaire s’affiche dans votre navigateur web, il est souvent conçu pour attirer votre attention, mais ne pas être 100 % lisible ou peut être résolue en raison de l’encombrement, le peuple dans les coulisses veulent vous faire bouger vos yeux et regardez l’annonce après qu’il attire votre attention.
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