Une vue qui leur est propre : capturer la vue égocentrique des nourrissons et des tout-petits avec caméras Head-Mounted
Summary
Les nourrissons et les tout-petits Découvre le monde d’une manière fondamentalement différente de leurs parents. Visiocasques caméras fournissent un mécanisme souple pour comprendre l’environnement visuel infantile. Ce protocole prévoit des principes directeurs pour des expériences dans la maison ou au laboratoire pour capturer la vue égocentrique des enfants en bas âge et les nourrissons.
Abstract
Les nourrissons et les tout-petits Découvre le monde, à un niveau basique sensoriel, d’une manière fondamentalement différente de leurs parents. C’est en grande partie en raison de contraintes biologiques : les nourrissons possèdent des proportions du corps autre que leurs parents et de la capacité de contrôler leurs propres mouvements de la tête est moins développée. Ces contraintes limitent l’entrée visuelle disponible. Ce protocole vise à fournir des principes directeurs pour les chercheurs qui utilisent des caméras visiocasques pour comprendre l’entrée visuelle changeante vécue par l’enfant en développement. Bonne utilisation de ce protocole permettra aux chercheurs de concevoir et d’exécuter des études de l’environnement visuel de l’enfant en développement situé dans la maison ou au laboratoire. Par cette méthode, les chercheurs peuvent compiler une vue globale de tous les éléments possibles dans le champ visuel de l’enfant. Cette méthode ne mesure pas directement exactement ce que l’enfant est regardant. En combinant cette approche avec apprentissage machine, algorithmes de vision d’ordinateur et codage à la main, les chercheurs peut produire un ensemble de données à haute densité pour illustrer l’écologie évolution visuelle de l’enfant en développement.
Introduction
Pendant des décennies, les psychologues ont cherché à comprendre l’environnement de l’enfant en développement, dont William James célèbre décrit comme une « floraison, bourdonnement confusion1. » Le vécu quotidien de l’enfant est généralement étudié en filmant le jeu naturaliste avec les partenaires sociaux dans une perspective de tierce personne. Ces vues du côté ou au-dessus présentent généralement des environnements encombrés et un redoutable nombre de référents potentiels pour n’importe quel mot nouveau que bébé entend2. Pour un observateur extérieur, description de James est apt, mais cette perspective stationnaire, troisième personne n’est pas la façon dont un enfant voit le monde. Un bébé est plus près du sol et peut se déplacer à travers leur monde, apportant des objets plus près à l’exploration visuelle. Une vue de la troisième personne de l’interaction parent-enfant est illustrée à la Figure 1. Mis en évidence sont les différences fondamentales entre leurs points de vue. Peut-être, l’entrée qui reçoivent des nourrissons n’est pas presque aussi chaotique, comme prévu par les parents et les chercheurs. Le but des méthodes avec des caméras visiocasques est de capturer l’expérience infantile d’un vue première personne afin de comprendre l’environnement visuel mis à leur disposition tout au long du développement.
Les caméras visiocasques, portés sur un chapeau ou bandeau, proposent une fenêtre dans les expériences visuelles à chaque instant de l’enfant en développement. Dans cette perspective, l’étude de la structure et des régularités dans l’environnement de l’enfant devient apparente. Caméras de visiocasques ont révélé des expériences visuelles des nourrissons en grande partie dominée par les mains, tant leurs propres et de leurs partenaires sociaux et qui ressemble de visage, autrefois considérée comme indispensable pour l’établissement de l’attention conjointe, sont beaucoup plus rares que prévu 3. caméras visiocasques ont également montré que les nourrissons et à leurs aidants créent des moments lorsque les objets sont visuellement dominant et centré dans champ de vision de l’enfant (FOV), réduirait l’incertitude inhérente à de mappage objet-étiquette4.
Visiocasques caméras capturent vue première personne des enfants en bas âge basé sur les mouvements de la tête. Ce point de vue n’est pas parfaitement synchrone avec, ou représentant des mouvements des yeux pour nourrissons, qui peuvent seulement être capturés en conjonction avec un eye-tracker. Par exemple, un déplacement de seulement les yeux tout en gardant la tête fixe, ou un changement de la tête tout en gardant les yeux fixés sur un objet, va créer un défaut d’alignement entre réel FOV les enfants en bas âge et celui capté par la caméra de tête. Néanmoins, pendant la lecture de jouet, nourrissons Centre généralement les objets qu’ils fréquentent, en alignant leur tête, les yeux et l’emplacement du jouet avec ligne médiane5 de leurs corps. Désalignements sont rares et sont généralement créés par des retards momentanés entre un déplacement de le œil et l’accompagnement de tour de tête3. Par conséquent, chef-caméras ne sont pas bien adaptés afin de pouvoir saisir la dynamique rapide des changements dans l’attention. La force de caméras visiocasques réside dans la capture de l’environnement visuel quotidien, révélant le contenu visuel disponible aux nourrissons.
Les résultats suivants du protocole et représentant démontrera comment visiocasques caméras peut être utilisé pour étudier l’environnement visuel des nourrissons et des tout-petits.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le présent document énonce les bases pour l’application des caméras visiocasques aux nourrissons pour capturer leur scène visuelle égocentrique. Caméras de tête commercialement disponibles ne suffisent pas pour la grande majorité des études. Petits, légers et portables caméras devraient être incorporés dans un chapeau de tissu mou ou un bandeau et appliqués à la tête de l’enfant. Une fois correctement conçu et mis en œuvre, une variété d’expériences peut être exécutée, aussi bien en laborato…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs remercient Dr Chen Yu, pour ses conseils dans la création de ce manuscrit et pour les données utilisées dans la section résultats de représentant. Nous remercions les familles participantes qui ont consenti à être utilisés dans les figures et tournage du protocole ainsi que Lydia Hoffstaetter pour sa lecture attentive de ce manuscrit. Cette recherche a été financée par les instituts nationaux de santé subventions T32HD007475-22 (J.I.B., D.H.A.), R01 HD074601 (S.B.), R01 HD028675 (S.B., L.B.S.) et F32HD093280 (L.K.S.). National Science Foundation accorde BCS-1523982 (S.B., L.B.S) et carrière IIS-1253549 (S.B., D.J.C.), la National Science Foundation Graduate Research Fellowship programme #1342962 (S.E.S.) et par l’Université de l’Indiana à travers les nouvelles de la zone de recherche Initiative – apprentissage : Cerveau, Machines et les enfants (J.I.B., S.B., L.B.S.).
Materials
| Head-camera | Looxcie | Looxcie 3 | |
| Head-camera | Watec | WAT-230A | |
| Head-camera | Supercircuits | PC207XP | |
| Head-camera | KT&C | VSN500N | |
| Head-camera | SereneLife | HD Clip-On | |
| Head-camera | Conbrov | Pen TD88 | |
| Head-camera | Mvowizon | Smiley Face Spy Button | |
| Head-camera | Narrative | Clip 2 | |
| Head-camera | MeCam | DM06 |
References
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