Come costruire un sistema di presentazione di dicoptico che include Eye Tracker

Summary

Abbiamo recentemente proposto un metodo che consente la presentazione di stimolo visivo dicoptico e binoculare eye-tracking contemporaneamente¹. La chiave è la combinazione di infrarossi eye tracker e gli specchi a infrarossi-trasparente corrispondenti. Questo manoscritto fornisce un’approfondita protocollo per la configurazione iniziale e il funzionamento di tutti i giorni.

Abstract

La presentazione di stimoli diversi per i due occhi, dicoptico presentazione, è essenziale per gli studi che coinvolgono la visione 3D e soppressione interoculare. C’è una crescente letteratura il valore sperimentale unico di misure pupillari e oculomotorie, soprattutto per la ricerca sulla soppressione interoculare. Anche se ottenere provvedimenti di eye tracking beneficerebbe così gli studi che utilizzano dicoptico presentazione, l’hardware essenziale per dicoptico presentazione (es. specchi) spesso interferisce con alta qualità eye-tracking, soprattutto quando si utilizza un occhio basati su video Tracker. Recentemente abbiamo descritto una messa a punto sperimentale che combina un sistema di presentazione standard dicoptico con infrarossi eye tracker utilizzando specchi infrarosso-trasparente¹. Il programma di installazione è compatibile con monitor standard ed occhio inseguitori, facile da implementare e a prezzi accessibili (dell’ordine di US$ 1.000). Relativo ai metodi esistenti ha i vantaggi di non richiedere attrezzature speciali e in posa pochi limiti sulla natura e qualità dello stimolo visivo. Qui forniamo una guida visiva per la costruzione e l’utilizzo del nostro programma di installazione.

Introduction

In condizioni di normale visualizzazione ciascuno dei nostri occhi riceve un input visivo leggermente diverso. Questo input è poi elaborati per produrre una rappresentazione tridimensionale, coerente del mondo. Dicoptico presentazione, pratica del controllo in modo indipendente l’input ha presentato a ciascuno dei due occhi, quindi permette ai ricercatori di studiare come gli esseri umani ricostruire una rappresentazione tridimensionale da due immagini retiniche bidimensionali^{2 ,3,4}. Inoltre, se immagini i due occhi sono troppo dissimile, questa combinazione interoculare non riesce, e osservatori invece segnalano la percezione di una sola delle immagini alla volta mentre l’altro rimane soppresso, fenomeni come antagonismo binoculare⁵ e continui flash soppressione⁶. Ricercatori di tale soppressione interoculare, utilizzano troppo, dicoptico presentazione, in questo caso per esaminare le questioni relazionati ad argomenti come il locus neurale di consapevolezza⁷, selezione percettiva^8,9e inconscio trattamento¹⁰.

Lo sguardo e pupilla dinamiche sono registrate ai fini più nella ricerca sul comportamento umano e la percezione. Direzione dello sguardo può informare, per esempio, attenzione allocazione^11,10,13 e decisione facendo¹⁴, mentre le dimensioni della pupilla possono rivelare aspetti di elaborazione visiva^{15, 16}, compito fidanzamento¹⁷o intelligenza fluida¹⁸.

Combinazione di eye-tracking con dicoptico presentazione è utile nella ricerca in, per esempio, tre percezione dimensionale (3D)^19,20,21,22 o oculare risposte a visual ingresso durante soppressione interoculare^23,24,25. Ad esempio, i movimenti oculari sono stati trovati per rivelare l’elaborazione inconscia senza percezione soggettiva durante continui flash soppressione²³. Ricercatori clinici visual possono utilizzare la capacità di tenere traccia di entrambi gli occhi durante la presentazione dicoptico per studiare le malattie oculari che colpiscono i due occhi asimmetricamente, ad esempio, per monitorare il monoculare e binoculare distorsioni visive che si verificano in ambliopia²⁶ e maculopathy²⁷.

Recentemente abbiamo descritto un’installazione¹ che consente la combinazione di alta qualità basati su video eye tracking e dicoptico stimolazione con piccola limitazione sulla dimensione o colore degli stimoli, e abbiamo valutato le prestazioni. Qui di seguito riassumiamo la costruzione e l’utilizzo di questa configurazione.

Protocol

questo protocollo è stato approvato dalla recensione commissioni istituzionali di Michigan State University. 1. costruzione del sistema logica preparare l’installazione di specchio, una variante del classico Wheatstone stereoscopio 28 illustrato Figura 1 , composto da due specchi posizionati ad un angolo di 45° rispetto il partecipante ' linea mediana s. Gli specchi riflettono stimoli da due sche…

Representative Results

Dopo la calibrazione descritta nel protocollo, abbiamo effettuato una procedura di calibrazione-convalida senza problemi con gli specchi in luogo. L’efficacia del metodo è chiaramente illustrato dalla Figura 5, che mostra l’immagine della telecamera (con un occhio di fine ricerca sistema di tracciamento) con gli specchi in luogo. Le due serie di linee parallele lungo naso dei partecipanti e le linee sopra le sopracciglia sono i bordi degli specchi ma, tuttav…

Discussion

Vi presentiamo una guida passo passo per la costruzione e l’uso di un apparato sperimentale che permette di tenere traccia simultaneo di entrambi gli occhi e dicoptico presentazione di stimoli visivi. In molte situazioni dove lo stimolo dicoptico è usato, la questione critica impedire rilevamento efficace occhio è che gli specchi per presentazione dicoptico bloccano la vista di inseguitori occhio basate su video. Questo viene risolto qui utilizzando specchi trasparenti all’infrarosso e infrarosso sensibili eye tracker….

Materials

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