كيفية بناء نظام العرض تقديمي ديتشوبتيك يحتوي تعقب العين

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

واقترحنا مؤخرا أسلوب يسمح ديتشوبتيك التحفيز البصرية العرض التقديمي ومجهر العين تتبع في نفس الوقت من1. المفتاح هو تركيبة تعقب عين الأشعة تحت حمراء ومرايا الأشعة تحت الحمراء الشفافة المقابلة. ويقدم هذه المخطوطة في عمق البروتوكول للإعداد الأولية والعمليات اليومية.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Qian, C. S., Brascamp, J. W. How to Build a Dichoptic Presentation System That Includes an Eye Tracker. J. Vis. Exp. (127), e56033, doi:10.3791/56033 (2017).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

تقديم حوافز مختلفة لعيون اثنين، ديتشوبتيك العرض التقديمي، أمر ضروري للدراسات التي تنطوي على رؤية 3D وقمع إينتيروكولار. هناك مؤلفات متزايد على قيمة التدابير الحدقة وأوكولوموتور، خاصة بالنسبة للبحوث بشأن قمع إينتيروكولار التجريبية فريدة من نوعها. على الرغم من أن الحصول على العين تتبع تدابير ستستفيد وبالتالي الدراسات التي تستخدم ديتشوبتيك العرض التقديمي، الأجهزة الأساسية للعرض ديتشوبتيك (مثل المرايا) غالباً ما يتداخل مع العين عالية الجودة تتبع، خاصة عند استخدام عين المستندة إلى الفيديو المقتفي. وصفت لنا مؤخرا بإعداد تجريبي يجمع بين نظام عرض قياسي ديتشوبتيك تعقب عين الأشعة تحت حمراء باستخدام الأشعة تحت الحمراء الشفافة مرايا1. الإعداد متوافق مع الشاشات القياسية وتتبع العين، سهلة التنفيذ، وبأسعار معقولة (بما يقارب 1,000 دولار أمريكي). النسبية للأساليب القائمة له فوائد لا تتطلب معدات خاصة وتشكل حدود قليلة عن طبيعة ونوعية من التحفيز البصري. هنا نقدم دليل مرئي على البناء واستخدام الإعداد لدينا.

Introduction

ظروف العرض العادي يتلقى كل من عيوننا على مدخلات بصرية مختلفة قليلاً. هذا الإدخال ثم تتم معالجتها لإنتاج واحد متماسك، ثلاثي الأبعاد تمثيل العالم. ديتشوبتيك العرض التقديمي، ممارسة السيطرة بشكل مستقل على المدخلات المقدمة إلى كل من هاتين العينين، وهكذا تمكن الباحثين لدراسة كيفية إعمار البشر تمثيل ثلاثي الأبعاد من الصورتين الشبكية ثنائي الأبعاد2 ،،من34. وبالإضافة إلى ذلك، إذا الصور عينان متباينة جداً، يفشل هذا الجمع إينتيروكولار، وتقرير المراقبين بدلاً من تصور لواحد فقط من الصور في وقت بينما الآخر يبقى قمعها، في ظواهر من قبيل التنافس مجهر5 و استمرار قمع فلاش6. الباحثين لقمع مثل هذه إينتيروكولار، استخدم أيضا، العرض ديتشوبتيك، في هذه الحالة لبحث المسائل المتعلقة بمواضيع مثل محور العصبية الوعي7، واختيار الإدراكية8،9واغمي عليه تجهيز10.

وتسجل ديناميات غض البصر والتلميذ لأغراض متعددة في البحوث المتعلقة بسلوك الإنسان والتصور. اتجاه النظرة يمكن إطلاع، على سبيل المثال، اهتمام تخصيص11،،من1013 وقرار إجراء14، بينما حجم التلميذ يمكن أن تكشف عن جوانب من تجهيز مرئي15، 16، ومهمة المشاركة17، أو المخابرات السوائل18.

الجمع بين العين تتبع مع العرض التقديمي ديتشوبتيك مفيدة في البحث في، على سبيل المثال، ثلاثة الأبعاد (3D) تصور19،20،،من2122 أو استجابات العين إلى visual الإدخال أثناء قمع إينتيروكولار23،،من2425. على سبيل المثال، تم العثور على حركات العين للكشف عن تجهيز فاقداً للوعي دون تصور ذاتي أثناء قمع فلاش المستمر23. استخدام الباحثين البصرية الإكلينيكية إمكانية تتبع كلتا العينين أثناء العرض التقديمي ديتشوبتيك للتحقيق في أمراض العين التي تؤثر عينان دون تناسق، على سبيل المثال، لرصد التشوهات البصرية أحادي ومجهر التي تحدث في الحول26 وماكولوباثي27.

ونحن مؤخرا وصف إعداد1 التي تسمح للمزيج من تتبع العين القائم على الفيديو عالية الجودة والتحفيز ديتشوبتيك مع قيود قليلة على حجم أو لون من المحفزات، ويمكننا تقييم أدائها. فيما يلي سوف يمكننا تلخيص بناء واستخدام هذا الإعداد.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

هذا البروتوكول قد أقرها "المؤسسية استعراض المجالس من جامعة ولاية ميشيغان".

1-بناء النظام

    1. من الأساس المنطقي إعداد الإعداد مرآة، البديل من الكلاسيكية ويتستون ستيريوسكوبي 28 يتضح في رقم 1 ، تتألف من اثنين من المرايا المتمركزة بزاوية 45 درجة بالنسبة للمشارك ' s خط الوسط. المرايا تعكس المنبهات من اثنين من الشاشات التي يتم وضعها على طرفي نقيض من الجدول، في مواجهة بعضهما البعض.
    2. مقعد مشترك أمام المرايا، ويكون لهم عرض شاشة مختلفة، يتجلى عبر مرآة مختلفة، مع كل العين. للحصول على أفضل النتائج، استخدم راحة رأس لاستقرار المشارك ' الرأس s-
    3. ضع
    4. تعقب عين حساسة للأشعة تحت الحمراء المستندة إلى الفيديو، بما في ذلك كاميرا وإضاءة، أمام المشاركين ولكن وراء المرايا. تعقب العين ويمثل مربع في الشكل 1-
      ملاحظة: أحد التحديات عندما تحاول أن تتبع العيون في الأجهزة العادية من هذا النوع، أن الأعين يتم حظرها بواسطة المرايا.
    5. استخدام اثنين من المرايا السطح الأمامي، المعلن عنها في كثير من الأحيان ك " المرايا الباردة " (زاوية الحادث: 45°)، التي تتميز بالانعكاس شبه كامل من الأطوال الموجية المرئية وانتقال شبه كامل من الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (انظر الجدول 1 تفاصيل الحصول على مزيد من المعلومات حول النسخ المتطابقة).
      ملاحظة: يمكن الحصول على هذه المرايا عن طريق الشركات الموردة للمعدات البصرية للأغراض العلمية والصناعية، التي عادة ما تكون قائمة مكونات مثل هذه ك ' المرايا الباردة ' أو كنوع من ' مرايا مزدوج اللون ' (انظر المزيد من التفاصيل في المواد/ معدات الجدول). < tr >
      الإعداد 1 الإعداد 2
      المرايا أبعاد 10.10 × سم 12.70 10، 10 سم × 12.70
      الانعكاس 400 ~ 690 نانومتر 425 ~ 650 نانومتر
      انتقال 750 ~ 1200 نانومتر 800 ~ 1200 نانومتر
      تعقب العين العلامة التجارية تعقب العين البحوث في نهاية الصف العميل تعقب العين
      انتقال 890 ~ 940 نانومتر حوالي 850 نانومتر

      الجدول 1. تفاصيل إصدارين من برنامج الإعداد التي عملنا.
      تعقب العين ' ق انتقال موجه طول المدى تغطيها المرايا ' نطاق الإرسال بزاوية 45 درجة الإصابة، ولكن خارج نطاق الانعكاس.
  1. الهيكل للإعداد
    1. بناء الإعداد على رأس طاولة. إلى جانب المرايا وتعقب العين، وهو يتألف فقط من ثلاثة عناصر مبنية خصيصا من اللوح الليفي (انظر الشكل 2 لهو دليل الجمعية) شاشتين مسطحة في رصد-الأسلحة المتوفرة من مكتب عادي العرض مخازن و.
      1. من اللوح الليفي عناصر بناء إطار الإعداد من ثلاثة عناصر من فيبيربواردس: واحد مكون مركزي ولوحات إشارة اثنين على كل جانب (انظر الشكل 1 لتحديد المواقع العامة، الجدول 2 لإبعاد تفصيلية، و الرقم 2 لهو دليل الجمعية لكل مكون من مكونات.) طلاء جميع هذه القطع باللون الأسود غير اللامع لتقليل الضوء المبعثر.
        ملاحظة: العنصر الرئيسي (انظر الشكل 2 و 2D) يحمل المرايا وتعقب العين. وكلاهما على الهضبة نفسها، وبالتالي إبقاء تعقب العين في المشاركين ' العين المستوى.
      2. وضع العنصر أعلى من هذا العنصر أن يترك 8 سم في عمق الجزء الأمامي من المكتب. مثل هذا ترتيب يتيح مجالاً كافياً للمشارك ' s الوجه عندما استقر على بقية الرأس ويتجنب التكثيف في المرايا أثناء انتهاء الصلاحية، مع تقليل المسافة بين المشاركين ' العيون s والمرايا إلى أقصى حد الاستخدام المحتمل للمشارك ' المجال البصري s-
      3. ضع
      4. المجلسين إشارة مباشرة أدناه المراقبين (انظر الشكل 1 لتحديد المواقع ولوحات الشكل 2 ألف وجيم لهو دليل الجمعية) لمعايرة يدوية سهلة من الشاشات. علما بأن إزاحة الظاهر في الشكل رقم 1 بين الشاشة والمجلس بسبب عمق محدود العظة في الصورة؛ المجالس مباشرة أدناه المراقبين على كلا الجانبين.
      5. بالضبط محاذاة horizontals طويلة مع حواف مكتبي، بينما ترك الرأسية طويل 4 سم خارج الجزء الأمامي المكتب لسهولة تثبيت لوحة معايرة (انظر أدناه) لهذه المجالس. الرأسية الصغيرة اثنين سيضمن البقاء الطويل الرأسي العمودي مرجعاً للمراقبين-
      6. بشكل اختياري، استخدم
      7. قطعة منفصلة من اللوح الليفي كلوحة معايرة (انظر الشكل 3). وفي هذه الحالة، بعد الحصول على وظيفة أمثل لجهاز العرض، موقف المجلس معايرة ضد المجلس مرجعية وتشير إلى مواقف كل من المجلس مرجعية والشاشة على لوحة المعايرة في حين أنها في مكان (في المثال < قوية class = "إكسفيج" > الشكل 3، الشرائح الخشبية توفر هذه المؤشرات).
      8. كلما كان هذا المطلوب مراقبة الموقف فقدان (عن طريق الخطأ أو بسبب تجارب أخرى تتطلب موقفا مختلفاً)، استرداد هذا الموقف باستخدام العلامات على لوحة المعايرة لوضع المجلس معايرة مرة أخرى في نفس المكان نسبة إلى المجلس المرجعية التي لديها موقف ثابت من مكتبي. تحريك الشاشة مرة أخرى إلى خط أعلى مع علامات الوسم المناسبة (راجع الخطوة 2.1.1. لمزيد من التفاصيل).
        مكون الأبعاد (سم) رقم التصريح
        المكون المركزي 80 × 25 × 2 1 الأفقي العلوي
        السفلي الأفقي 23 × 25 × 2 1
        21 × 32 × 2 1 وسط رأسي
        32 × 25 × 2 1 عمودي الأمامية التي تواجه
        لوحات إشارة 61 × 11 × 2 2 الأفقي الطويل
        66 × 29 × 2 2 طويل عمودي
        11 × 15 × 2 4 عمودي صغير

        الجدول 2. تفاصيل مكونات اللوح الليفي.
    2. الشاشات ومرايا
      1. وضع الإعداد على رأس طاولة مكتب قياسية.
      2. جبل شاشتين مسطحة على الأسلحة مراقبة القياسي فرضت إلى جانب المكتب (لقط إشارة المجلس والمكتب). تسمح هذه الأسلحة الترجمة في ثلاثة أبعاد وكذلك التناوب في الطائرة من الشاشة. شاشات CRT التقليدية بشكل واضح أيضا متوافقة مع برنامج الإعداد، ولكن سوف لا تحمل نفس المرونة من حيث تحديد المواقع وإعادة تموضع.
      3. جبل المرايا على مرآة يتصاعد التي تباع لهذا الغرض من نفس الموردين التي الأسهم المرايا الباردة. تتصل هذه يتصاعد الألياف المجلس عقد المرأة على المشاركين ' العين المستوى. موقف زاوية مرايا للمس على 90 درجة في الوسط، الحق قبل المشارك ' الآنف s-
    3. العناصر المتبقية
      ملاحظة: تتطلب بعض تجارب المشاركين عدم رؤية الشاشات من زاوية أعينهم، حيث أن خط الأفق مباشرة إلى الشاشات (الخطوط المتقطعة في الشكل 4A) ينبغي تجنبها.
      1. في هذه الحالة، إنشاء " الغمامة " المصنوعة من الورق المقوى الأسود والأشرطة ثقب المحشوة برغوة مطلية باللون الأسود، وإرفاقها بمنصبي الرئيس الراحة (انظر الشكل 4 باء). ضبط الغمامة في الارتفاع وزاوية لإيواء الأفراد المشاركين. إذا كان الجدار أمام المشاركين عالية الانعكاس، معلقة قطعة من القماش الأسود سيساعد على تصحيح هذا الوضع.

2. باستخدام النظام

  1. معايرة الأجهزة
    ملاحظة: المعايرة ويهدف إلى تحقيق المحاذاة مرضية من مراقبين اثنين لتسهيل اندماج اثنين من المراقبين ' صور لكل مشارك. ويمكن تحقيق ذلك في خطوتين: معايرة الأجهزة (الموصوفة هنا) ومعايرة البرمجيات (الموصوفة أدناه).
    1. عند استخدام لوحة معايرة، كما هو موضح أعلاه، محاذاة مع واحد من مجالس المرجعية، وعقد في مكان مع ج-المشبك إذا لزم الأمر، ثم قم بنقل مراقب المقابلة لخط مع خطوط المرجعية المطلوبة على لوحة المعايرة. المراقبين يجب أن تكون موازية لبعضها البعض، وكل واحد ينبغي أن يكون مستقيم فوق مجلسه مرجع.
    2. عند استخدام الغمامة، نقلها إلى المشارك ' العين المستوى s وتناوب عليها قليلاً نحو خط الوسط، أي إلى الداخل أكثر، مقارنة بالتوجه للمراقبين. تأكد من أن كل عين يمكن أن نرى التحفيز البصرية كلياً في المرأة دون رؤية أي منها مباشرة. تحول غمامات تجاه ليس بعيداً عن خط الوسط سيقلل من المشاركين ' التعرض للمدخلات البصرية الأخرى.
  2. معايرة البرمجيات
    1. حيث قد تختلف المشاركين في موقفهم العين بالنسبة للمرايا وعلى الرغم من الاستخدام لراحة الرأس، معايرة أخرى قبل القيام بالتجارب. هذا الجزء هو الأكثر القيام به بسهولة في البرنامج، أي دون نقل الإعداد ' s أي أجزاء أخرى. هناك طريقتين الممكنة.
      1. للمرة الأولى، يقدم نقطة في كل من اثنين من الشاشات بالتناوب، وإرشاد المشترك للقضاء على تغيير موقف المتصورة بتحريك النقطة على إحدى الشاشات (أو كليهما في اتجاهين متعاكسين).
      2. للأسلوب الثاني، وإصدار تعليمات للمشاركين لمحاذاة إطارات المحفزات التجريبية بدلاً من نقطتين حيث أن كلتا العينين ' يتم محاذاة الحقول البصرية الحرجة للتجربة خاصة.
    2. بعد تطبيق أي من الطريقتين، مركز المحفزات في التجربة على الناتج عن المواقف التي تظهر على الشاشة. جوانب أخرى لإعداد عرض والمحفزات ديتشوبتيك العرض التقديمي بشكل عام يمكن الاطلاع على أماكن أخرى 5-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

وبعد معايرة المبينة في البروتوكول، أجرينا إجراء معايرة-التحقق من صحة دون مشاكل مع المرايا في المكان. فعالية الأسلوب يتجلى وضوح الشكل 5، الذي يعرض الصورة في الكاميرا (باستخدام عين نهاية بحث عن نظام تتبع) مع المرايا في المكان. المجموعتين من خطوط متوازية على طول الآنف المشاركين والخطوط أعلاه الحواجب العين حواف المرايا، لكن على الرغم من ذلك، الوجه واضحا داخل هذا الإطار كما خارج. وهذا يسلط الضوء على عدم فقدان إشارة موجية سجلتها الكاميرا. وأظهر تقييم رسمي سابقا التلميذ الحجم وساككادي ونتائج متابعة سلسة مساوية مع المرايا ودون مرايا1. يصف لنا ممثل جزءا من هذا التقييم.

وأجريت تجربة قصيرة مع مرآة واحدة فقط لمقارنة النتائج مع أو بدون المرأة. وأدلى المشاركين ساككاديس إلى مواقع مختلفة على الشاشة. لا يغيب عن أي عينات للعين أما تعقب العين. وكانت الارتباطات متوسط في زاوية النظرة الأفقية والنظرة العمودية زاوية 0.99 (انظر الشكل 6).

كم يكلف ذلك؟

في أحد مختبرات التي لديها بالفعل مواد العين تتبع القياسية مثل تعقب عين وراحة رأس ومراقبين، السعر التقريبي لمكونات إضافية سيكون نهج الولايات المتحدة $1، 000. يقارن هذا السعر تفضيلاً لبعض البدائل مثل حملق نظم29 في وقت النشر (2017). مرايا: $400؛ مرآة أصحاب: $150؛ اللوح الليفي، الغراء، و ما إلى ذلك: $100؛ رصد الأسلحة: 300 دولار. وقد تتراوح تكلفة تعقب العين من 100 دولار إلى ما يزيد على 000 25 دولار اعتماداً على عوامل مثل الدقة ومعدل العينات (انظر المزيد من الخيارات في 30).

جيدا كيف يعمل لتتبع العين المختلفة؟

وقيمت نوعين من تتبع العين تحت الحمراء سابقا من حيث نوعية البيانات العين1. وهي تعقب عين مثبتة على سطح المكتب في نهاية بحث وتعقب عين الصف مستهلك، كل منهما في تركيبة مع زوج مرآة مختلفة بعض الشيء (انظر الجدول 1 لمزيد من التفاصيل). مواصفات المنتجات تشير إلى أنه ينبغي العمل على حد سواء بتتبع جيدا مع هذا الإعداد، وهذا يؤكد صحة التقييم المنشورة1. يمكن الاطلاع على المزيد من الخيارات لتتبع العين في 30.

كيفية تجنب التدخل إضاءة في تعقب العين الأشعة تحت الحمراء؟

الطول الموجي للضوء يحل إضاءة الأشعة تحت الحمراء لتعقب العين تمتد إلى النطاق المرئي. المشاركين ولذلك أحياناً مشاهدة الصفيف أحمر أو النقاط من خلال المرايا، خاصة أثناء إجراء المعايرة-التحقق من الصحة عندما يكون معظمهم الشاشة سوداء. شدة القلق الذي يعتمد على تصميم تجريبي معين، مثل تجنب استخدام اللون الأحمر في التحفيز سيقلل من إمكانية الخلط المحتمل. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن زيادة المجربون الإضاءة الخلفية حيث أن النقاط الحمراء بالكاد مرئية، وتسمح بعض تتبع العين قوة إضاءة أن تتحول إلى أسفل. وعلاوة على ذلك، في الحالات حيث الحافز للفائدة يغطي جزءا صغيراً نسبيا من الشاشة، يمكن نقلها إضاءة لا إلى التداخل مع هذا الجزء.

ما هو الحد الأقصى لحجم حقل الرؤية؟

الإعداد الحالي يمكن أن يغطي أكثر من 30 درجة في زاوية بصرية عمودياً وأفقيا على حد سواء.

كم من الوقت يستغرق بناء الإعداد ومعايرة كل مشارك؟

بناء النظام وتحيط حول يوم إذا توفرت جميع المواد والمعدات. يستغرق أقل من 10 دقيقة لمعايرة كل مشارك على عرض ديتشوبتيك والعين تتبع النظام.

Figure 1
الشكل 1 . الرسم التوضيحي التخطيطي للإعداد.
الإعداد في مكتب المفوضية، والمشارك جالس في المكتب ويبحث في مرآة مختلفة مع كل العين. على الرغم من أن لم يكن ضروريا، يتم الحصول على أفضل النتائج بدعم الرئيس المشارك مع بقية رأس التي شنت على جانب الجدول. (علما بأن إزاحة الظاهر بين الشاشة والمجلس على الجانب الأيمن سبب محدودية عمق العظة في الصورة). هذا الرقم تم تكييف من 1. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 . دليل الجمعية لوحات إشارة (لوحات ألف وجيم) والمكون المركزي (لوحات ب ود)-
لوحات ألف وجيم فقط إظهار المجلس المرجعية الموجودة على الجانب الأيسر من الإعداد؛ المجلس إشارة على الجانب الأيمن هو صورة طبق الأصل من واحد الأيسر، أي مع المجالس عمودي صغير يشير بعيداً عن خط الوسط. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 . المجلس المعايرة.
في هذا المثال، دور الشرائح الخشبية التي يمكن أن يؤديها أيضا خطوط مرسومة. الشفرة عمودية وتتبع الشفرة أفقي قاب قوسين من الشاشة عندما يكون في الموضع الصحيح. آخر الشفرة العمودية بالقرب من الأسفل من المجلس بمحاذاة مع الجانب القصير من المجلس المرجعية (المجلس منذ وقت طويل عمودي) عندما يكون في الموضع الصحيح. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4 . مظاهرة الغمامة.
الغمامة منع خط الأفق مباشرة إلى الشاشات (خطوط متقطعة). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

ف-together.within-صفحة = "1" >Figure 5
الشكل 5 . الإطار لعرض الكاميرا أثناء العرض التقديمي ديتشوبتيك، ضعيف عرض حواف المرايا ولكن تبين خلاف ذلك لا إعاقة بسبب المرايا.

Figure 6
الرقم 6 . جمع البيانات من الممثل المشاركين استخدام تعقب العين في نهاية البحث أثناء مهمة ساككادي.
خطوط متقطعة الرأسية تشير إلى تغييرات في الموضع المستهدف. هذا الرقم تم تكييف من 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

نقدم دليل خطوة بخطوة لبناء واستخدام إعداد التجريبية التي تتيح تتبع المتزامن لكلا العينين وعرض ديتشوبتيك من المحفزات البصرية. في كثير من الحالات حيث يتم استخدام التحفيز ديتشوبتيك، مسألة حاسمة منع تتبع العين فعالة أن كتلة المرايا لعرض ديتشوبتيك على مرأى تتبع العين القائم على الفيديو. هذا هو حل هنا باستخدام الأشعة تحت الحمراء الشفافة من المرايا وتعقب عين حساسة للأشعة تحت الحمراء. يسمح هذا الإعداد الباحثين لرؤية 3D، وقمع إينتيروكولار أو البحوث السريرية لجمع بيانات تتبع العين عالية الجودة أثناء استخدام كبير، تعسفاً الملونة المحفزات.

يمكن تعديل هذا الإعداد على أساس الاحتياجات التجريبية. إذا كانت المنبهات من كلتا العينين5 صغيرة بما يكفي لتناسب على شاشة واحدة، قد يكون كافياً لتحقيق تتبع العين مع العرض التقديمي ديتشوبتيك المرايا الأربع مع شاشة واحدة. وفي هذه الحالة، ستوضع اثنين من المرايا السطح الأمامي أكثر (الأشعة تحت الحمراء-الشفافية غير مطلوب) الطرفية وموازية للمرايا الحالية، التي تعكس المؤثرات المرئية على الشاشة للمرايا الحالية (انظر المرجع 5 لوضع المرايا في ستيريوسكوبي مرآة قياسية).

وهناك عدد قليل من القيود لهذا الإعداد التجريبية. واحد يتمثل في تلوث البصرية المحتملة لإضاءة لتعقب العين المذكورة في نتائج تمثيلية. ثانيا، إذا كان لون المحفزات البصرية غير ذي صلة، النظارات النقش قد يكون خياراً أفضل من حيث التكلفة، لا سيما إذا لم يكن حاسما أن الفصل بين الصور عينان ليست دائماً كاملة عند استخدام النظارات النقش.

مقارنة بالتقنيات التي تعتمد على تسجيل غير بصرية مباشرة من العيون، وعلى سبيل المثال الكهربائية-أوكولوجرافي31،،من3233 ولفائف scleral تقنية19،34، 35، الأسلوب المقترح هو أقل الغازية ويسمح بوبيلوميتري. من ناحية أخرى، لدى بعض المشاركين العيون التي من الصعب القبض استخدام تسجيل الفيديو القائم العين، حتى في تلك الحالات أساليب التسجيل المباشر المفضل. لدينا أسلوب ينبغي أيضا مقارنة بالأساليب الأخرى التي تعتمد على إشارة مرئية. على سبيل المثال، يمكن أن يتحقق العين تتبع مع نظم حملق الذين لديهم كاميرات متكاملة في قطعة العين36 أو يعرض المحملة الرأس37. وقد نظم حملق فائدة أن أنها لا تحتاج إلى المشاركين على البقاء لا يزال ولكن القرار المكانية والزمانية لمثل هذه النظم يمكن أن تكون منخفضة مقارنة بالطريقة المقترحة. من الممكن أيضا للقيام بتسجيل العين القائم على الفيديو من خلال عدسات النقش نظارات (نظارات مثل الأحمر والأخضر أو الأحمر والأزرق)20،38،39، التي لديها عيب يحد من الألوان التي يمكن أن تستخدم في المحفزات البصرية التي تظهر للمشترك. يمكن أيضا تحقيق الفصل بين الصور العيون استخدام الاستقطاب النظارات ستيريو30 أو مصراع ستيريو نشطة نظارات22،،من4041. هذه الأساليب أسهل في التنفيذ من تلك المقترحة ولكن نوعية التحفيز البصري قد تعاني من الحديث المتبادل مجسمة.

مجموعة واحدة استخدمت بنجاح إعداد الجمع بين ستيريوسكوبي 4-مرآة قياسية تعقب عين24،25 عن طريق تتبع عين واحدة من خلال فجوة بين المرايا. وبصرف النظر عن السماح فقط أحادي العين تتبع، عيب هذا الأسلوب أن التسجيل من خلال هذه الثغرة يحد حجم المرايا المستخدمة، ومن ثم في مجال الرؤية، وأنه يتطلب محددة للغاية لتحديد المواقع لتعقب العين. كنتيجة لذلك، يمكن أن تتخذ إجراء الإعداد حتى 20 دقيقة (ميريام سبرينج، الاتصال الشخصي، 7 مايو 2017). في المقارنة، الأسلوب المقترح يتيح مجال رؤية لأكثر من 40 درجة، وتتبع لكلتا العينين، وأنه يأخذ حوالي 10 دقيقة لإنهاء عملية المعايرة كله.

وهناك اتجاه في الأبحاث المتعلقة بقمع إينتيروكولار استخدام استجابات الحدقة وأوكولوموتور بالإضافة إلى، أو استبدال، زر التقليدية الصحافة الردود36،42،43. لشيء واحد، قد تكشف ديناميات العين تجهيز فاقداً للوعي، في حين ضغط زر إشارة عادة وعي ذاتي24،25. وعلاوة على ذلك، يمكن الاعتماد على ردود العين لمنع إمكانات يفند المرتبطة باستجابات اليدوي في تجارب26،33. لدينا الإعداد يوفر حلاً مثاليا للراغبين في مواصلة هذا المزيج من قمع إينتيروكولار والعين تتبع.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون بييتر Schiphorst لدورة في تصميم برنامج الإعداد وتوفير الرسومات للأرقام 1 و 3، والنبر مارنيكس لمناقشة مفيدة وإسهامه في الشكل 6. كما تقر المؤلفين الباحثين والناشرين لإعادة استخدام الرقم 1 و 6 من ورقة منشورة1.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Mirrors in Setup 1 Edmund Optics  #64-452 dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 400 ~ 690 nm; Transmission: 750 ~ 1200nm
Mirrors in Setup 2 Edmund Optics Item discontinued dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Other Mirror Option Edmund Optics #62-634 dimensions 12.50 × 12.50 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Eye Tracker in Setup 1 SR Research Ltd., Mississauga, Ontario, Canada Eyelink 1000 Transmission: 890 ~ 940 nm
Eye Tracker in Setup 2 The Eye Tribe Aps, Copenhagen, Denmark Eye Tribe (item discontinued) Transmission: around 850 nm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics