Айтрекинг в психологической науке и практике - Коллектив авторов

ЭОГ для клинического использования. Медицинская практика свидетельствует о привилегированном положении окуломоторики, которая обычно сохраняется у больного, лишившегося иных видов соматической активности. Интересные возможности открываются перед психологами на пути привлечения современных технических средств к решению комплексных задач этого круга.

Неоспоримые успехи применения иерархической концепции становятся стимулом к дальнейшему поиску (что естественно для науки). Теперь уже во главу угла ставится дилемма между иерархией и гетерархией, поскольку границы между уровнями откровенно демонстрируют свою лабильность.

Барабанщиков В. А. Окуломоторные структуры восприятия. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 1997.

Батуев А. С, Таиров О. П. Мозг и организация движений. Концептуальные модели. Л.: Наука, 1978.

Козлова Е. В., Митькин А. А. Развитие глазодвигательной активности в раннем онтогенезе бинокулярного зрения // Stud. Psychol. 1977. V. 19. № 4. P. 301–303.

Милсум Дж. Анализ биологических систем управления. М.: Мир, 1968.

Митькин А. А. Дискуссионные аспекты психологии и физиологии зрения // Психол. журн. 1982. № 1. С. 31–42.

Митькин А. А. Об уровнях управления движениями глаз //Системный подход к психофизиологической проблеме. М.: Наука, 1982. С. 57–64.

Митькин А. А. Электроокулография в инженерно-психологических исследованиях. М.: Наука, 1974.

Митькин А. А. Электроокулография. Методы и критерии оценки функционального комфорта. М.: ВНИИТЭ, 1978. С. 44–54.

Goldbery M. E., Wurtz R. H. Activity of superior colliculus in leaving monkey. I. Receptive fields of single neurons. II. Effect of attention on neuronal responses // Journal Neurophysiol. 1972. V. 35. № 4. P. 542–574.

Wurtz R. H., Albano J. E. Visual-motor function of the primate superior colliculus //Annu. Rev. Neurosci. 1980. V. 3. P. 477–483.

Zee D. S., Yamazuki A., Butler P. H., Gucer G. Effect of ablation of flocculus and paraflocculus on eye movements in primate // Journal Neurophysiol. 1981. V. 46. № 4. P. 878–899.

К вопросу о терминологии в исследованиях движений глаз

О. Л. Окутин

В окулографии с некоторых пор по отношению к траекториям саккад часто применяется термин «баллистическая». Насколько это верно и насколько теоретически обосновано? Попытаемся ответить на этот вопрос.

В учебнике Маиевского (Маиевский, 1870) по баллистике еще в 1870 г. было описано, что баллистическая траектория – это траектория, по которой движется тело, обладающее начальной скоростью, под действием силы тяжести и силы аэродинамического сопротивления воздуха. Без учета сопротивления воздуха баллистическая траектория представляет собой часть эллипса, один из фокусов которого расположен в центре Земли. Это справедливо для летательных аппаратов, выходящих в процессе движения за плотные слои атмосферы. Для вычислений движения ядер Галилей в свое время, не учитывая сопротивления воздуха, строил параболические траектории движения снарядов. Что было вполне приемлемым до появления реактивных двигателей, а с ними баллистических ракет, для которых стало необходимым учитывать сопротивление воздуха в силу больших скоростей.

В психологию, очевидно, термин «баллистическая траектория саккады» попал по нескольким причинам. Во-первых, потому, что саккада неуправляема в процессе движения, во-вторых, из-за геометрической формы некоторых саккад, которые напоминают параболы. Вероятно, автор термина «баллистическая траектория саккады» применил эту метафору к движению мнимой точки взора, которая является пересечением оси взора и рассматриваемого предмета, опираясь на всем известные факты из школьного курса физики о движениях тел, брошенных под углом к горизонту. Там решением задач являются квадратичные параболы и соответствующие распределения скоростей. Для физического тела, движущегося в результате броска или выстрела, словом, получившего начальную скорость и описывающего баллистическую траекторию, скорость на пассивном участке траектории постепенно падает до нуля в верхней точке, находящейся в середине пути, а затем в идеале нарастает до скорости, с которой тело было брошено. В конце траектории физическое тело имеет максимум скорости. Таким образом, будучи производной от пути, скорость линейно падает до нуля и затем линейно растет до своего максимума.

Что же мы имеем при рассмотрении саккад? С появлением высокочастотных айтрекеров, обладающих достаточной точностью, познание процесса движения точки взора сводится к анализу графиков окулограмм. Высокая частотность детекции позволяет «проникать» в процессы, не осознаваемые человеком в силу их быстротечности. Так, например, айтрекер SMI High Speed позволяет регистрировать положение точки взора через каждые 2 мс. Это интервал времени, при котором многие ранее казавшиеся непрерывными процессы становятся существенно дискретными. Это похоже на то, как при рассматривании целостной фотографии увеличение детализации изображения приводит к появлению цветных квадратиков, мало напоминающих первичный образ. Так, например, нарисованная окружность при изображении на уровне экранных пикселей, представляет собой конструкцию из квадратиков. Современные айтрекеры тоже являются своеобразными микроскопами, позволяющими заглянуть вглубь процессов, которые, казалось бы, хорошо описаны. Аргументы в пользу аналоговых айтрекеров, которые используют непосредственно установленную на глаз присоску и не имеют побочных математических и аппаратных шумов, принять трудно по причине регистрации глазодвигательной активности с помощью отраженного луча от установленного на присоске зеркала на светочувствительную бумагу. В таком способе регистрации химическая реакция на поверхности бумаги тоже является процессом во времени, а также зависит от силы светового потока и времени его воздействия на рассматриваемую точку поверхности. И мелкие, краткосрочные попадания отраженного луча не вызывают соответствующей засветки. Проявляются только достаточно сильные и относительно долговременные положения отраженного луча. Проблемы «шумов» современных айтрекеров снимаются с помощью манекен-тестов, а в остальном это прекрасные комплексы, позволяющие совершать путешествия во времени, по сути, останавливать время до нескольких миллисекунд.

Конец ознакомительного фрагмента.

Примечания

1

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, проект № 13-06-00567 «Окуломоторные синергии в процессах решения коммуникативных задач»

2

В широком смысле айтрекинг означает любую процедуру регистрации движений глаз, в узком ограничен видеорегистрацией.

3

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 15-04-05745)

4

Работа выполнена в рамках научного исследования по гранту Президента РФ для поддержки молодых ученых МК-7445.2015.6 («Кросс-культурные инварианты окуломоторной активности в процессах межличностного восприятия»).

5

Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ (грант 14-06-00295а)

6

Работа выполнена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 14-06-12012 «Программное обеспечение с открытым исходным кодом для анализа результатов окулографических исследований»