Eye Tracking, نرم افزار

مفاهیم مقدماتی ردیابی چشم 1





اجزای اصلی ساختمان چشم شامل ملتحمه ، قرنیه، عنبیه، مردمک، عدسی، صلبیه، مشیمیه، شبکیه، زلالیه، زجاجیه، عصب بینایی است. اجزای فرعی: حدقه  (کاسه چشم) ، مجرای اشکی، کیسه اشکی، پلک، مژه، ابرو و ماهیچه‌های اطراف چشم می‌باشد

در مرکز فووئا سلولهای مخروطی وجود دارد که به آنها (حسگرهای رنگ) می‌گویند که به سه رنگ قرمز، سبز، آبی حساس‌تر هستند. نوع دیگری از گیرنده‌های نوری به نام میله‌ها نمی‌توانند رنگ را "تشخیص" کنند و دید خاکستری و محیطی و همچنین توانایی دیدن در نور کم را دارند.

  • نقطه نگاه Gaze point:

ابتدایی‌ترین مفهوم در زمینه ردیابی چشم است که خط دید فعلی فرد را روی صفحه تعیین می‌کند. نقطه نگاه معمولاً در یک شصتم ثانیه یعنی 16.5 میلی‌ثانیه تشخیص داده می‌شود و به صورت یک آرایه x,y ثبت می‌گردد.

 

  • تثبیت  Fixations‌:

دوره‌ زمانی که چشم‌ها نسبتاً ساکن هستند. دید مرکزی فووئال (ناحیه دید واضح) در این بازه زمانی حرکت جهشی ندارد تا سیستم بینایی بتواند اطلاعات دقیق‌تری از محیط دریافت و ادراک کند. معمولا اطلاعاتی که از طریق تثبیت ثبت می‌شود به حافظه آشکار انتقال پیدا می‌کند. ممکن است با تثبیت در بازه 30-600 میلی‌ثانیه مواجه شوید ولی معمولا هر تثبیت 200-300 میلی‌ثانیه است.

 

 

  • ساکاد Saccade:

نوعی حرکت سریع هر دو چشم در یک جهت که با انتقال فووئا (ناحیه وضوح دید) از یک نقطه به نقطه دیگر اتفاق می‌افتد. این حرکت با یک شتاب سریع اولیه شروع می‌شود تا زمانی که چشم به حداکثر سرعت برسد؛ سپس شروع به کاهش سرعت می‌کند تا زمانی که چشم به محل مورد نظر برای تثبیت برسد. معمولاً در هر ثانیه 3 ساکاد ثبت می‌شود و میانگین فاصله زمانی دو ساکاد پشت سرهم 20-40 میلی‌ثانیه است. با بالا رفتن بار شناختی عنصر بصری، تعداد ساکادها کاهش و تعداد تثبیتها بیشتر می‌شود.

 

 

  • دامنه ساکاد amplitude of a saccade:

مجموع زاویه پیموده شده در یک ساکاد است و Saccadic angular velocity سرعت زاویه‌ای ساکاد است. بالاترین سرعت زاویه‌ای متناسب با دامنه ساکاد Top velocity  یکی از متغییرهای قابل ثبت و اندازه گیری در ردیاب چشم است.

 

  • میکروساکاد Microsaccade:

ساکادهای بسیار کوچک با دامنه معمولاً کمتر از 0.1 درجه زاویه دید هستند که در ادراک چرخش وهمی دخیل است.

 

  • رانشDrifts:

 نوعی حرکت چشم آهسته و نامنظم است که در حین تلاش برای تثبیت بین میکروساکادها و همراه با لرزش (ترمور) رخ می دهد. اندازه آنها کمتر از 0.13 درجه و سرعت متوسط حدود 0.5 درجه در ثانیه است.

 

 

  • لرزش OKN, nystagmus, Tremor:

کوچکترین نوع حرکت چشم است که با فرکانس 90 هرتز رخ می دهد. به طور مثال زمانی که از پنجره یک قطار در حال حرکت با سرعت بالا به بیرون نگاه کنید، این نوع حرکت چشم ایجاد می‌شود.

 

  • گلیساد glissade:

حرکتی اصلاحی ساکاد است. در صورت پرش زیاد ساکاد چشم از طریق گلیساد، تثبیت را به نقطه مورد نظر برمی‌گرداند.

 

 

 
  • pro-saccade:

توجه به نشانه بدون کنترل مهاری است.

 

  • Anti-saccade:

توجه در جهت خلاف نشانه‌ و با کنترل مهاری است.