Файл: Митькин А.А. Электроокулография в инженерно-психологических исследованиях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
ствующее каждой клетке). Для облегчения обработки горизонтальные ряды матриц обозначались цифрами от 1 до 8 (снизу вверх), а вертикальные — начальными буква ми русского алфавита (от а до з слева направо). Таким образом, каждая клетка получила (подобно клеткам шах матной доски) свой индекс.
В итоге обработки всех данных (но пяти испытуемым) были изготовлены графические матрицы (рис. 19), на глядно показывающие распределение плотности точек фиксации на поверхности исследуемых панелей. Каждая матрица содержит распределение 3000 точек фиксации.
Сопоставление данных всех испытуемых показало, что, несмотря на некоторый индивидуальный разброс в распре делении плотности точек фиксации, общей характер их распределения по каждой фигуре идентичен для всех испытуемых. Анализ полученных результатов позволяет выявить ряд интересных закономерностей.
Прежде всего бросается в глаза тот факт, что каждая форма имеет свой специфический «рисунок» распределе ния точек фиксации (см. рис. 18). Сходство результатов, полученных на разных испытуемых, говорит о том, что мы имеем дело с определенными закономерностями построе ния маршрута обзора, которые диктуются спецификой самого объекта (различием в форме панели).
При сопоставлении «рисунков», присущих каждой форме, напрашивается деление всех исследуемых объек тов на две группы: формы, обладающие углами (квадрат, прямоугольник и треугольник) и круглые формы (круг и эллипс). Для форм первой группы характерна повышенная плотность точек фиксации в зонах, прилежащих к углам. Круглым фигурам свойственно более плотное расположе ние точек фиксации в зонах вокруг центра.
Чем нее объясняется такое различие? Можно было бы просто сказать, что углы обладают некоторой «притяга тельной силой», однако подобная фраза ничего не объясня ет. Видимо, в данном случае следует искать причину в двух основных факторах.
Во-первых, углы являются наиболее информативными участками контура (Грановская, Ганзен, 1964; Ганзен, Митькин, 1972) и всей формы. Подобно тому как анализ формы начинается в выделении контура, так анализ само го контура начинается в выделении переходных уча стков — мест изменения кривизны.
89
а |
8 |
Во-вторых, углы (и прилегающие к ним области) яв ляются местами изменений направления обзора. Стараясь проконтролировать взглядом всю поверхность панели, наблюдатель, дойдя до угла, должен изменить направле ние обзора. Тонка фиксации в этом случае является вы нужденной и обусловлена биомеханическими возможно стями глаз.
Монотонный контур круга и эллипса не детерминиру ет «привязку» взгляда к каким-либо определенным точкам. Вероятно, в силу этого круг и эллипс дают большую сво боду для проявления индивидуальных различий в тактике поиска, чем формы первой группы (так же, как и при про слеживании контура). Сравнительный анализ данных разных испытуемых показывает, что индивидуальный раз брос результатов (по распределению точек фиксации) больше у круглых форм, чем у прямоугольных и треуголь ной. Покадровый анализ окулограмм также подтверждает значительно большую вариативность тактики поиска сиг нала на панелях круглой формы.
Общий анализ плотности распределения точек фикса ции по поверхности панелей показывает следующее.
У треугольника очень отчетливо выделяется высокая плотность точек фиксации в области вершины и прилега ющей к ней зоие. По всей вероятности, острый угол, обра щенный вершиной вверх, является весьма эффективным объектом для привлечения внимания наблюдателя. Мень шая степеиь плотности точек фиксации в левом углу п еще меньшая — в правом. Большинство точек фиксации сосредоточено в верхней части вертикальной оси — по высоте треугольника (см. клетки а8, а7, 67, 66 на рис. 19) *. В меньшем количестве они расположены по горизонталь ной оси, проходяшей параллельно основанию (см. клет ки аЗ, 64, в5, гб, д7).
У квадрата наиболее акцентирован левый верхний угол, затем (примерно в равной мере) — левый иижиий и правый верхний углы и в меньшей мере — правый ниж ний. Зона высокой плотности точек фиксации имеется также в центре (с некоторым смещением влево). Прини мая во внимание данные покадрового анализа окуло грамм, мы считаем, что повышенная плотность точек фик сации в центре квадрата возникает отчасти в результате
* Принцип маркировки клеток описан на стр. 89.
91
перекрещивания в этом месте диагональных и осевых мар шрутов взгляда. При значительных утловых размерах фи гуры — 40° — перевод взгляда в диагональном и осевом направлении часто осуществляется двухскачковьтм дви жением глаз с точкой фиксации посредине. Другая при чина этого явления заключена, вероятно, в том, что центр в некоторых случаях слуягал начальной точкой отсчета в отдельных циклах поисковых движений.
Для прямоугольника характерно распределение зон высокой плотности точек фиксации главным образом вдоль горизонтальной осп. Вероятно, в результате преобладания этой тенденции в этом случае мы не обнаружили такого четкого распределения плотности точек фиксации по углам, как у квадрата. Особое значение, которое приобретает у го ризонтально расположенного прямоугольника горизонталь ная ось в условиях стоящей перед наблюдателем задачи, оп ределяется, по-вшшмому, стремлением наблюдателя одно временно (точнее с минимальными перерывами во време ни) проконтролировать взглядом левую и правую половину панели. Покадровый аиалпз окулограмм показал, что испы туемые часто переводят взгляд из зоны клеток 66, в5, 64, 63, вЗ в зону клеток еб, жб, ж5, е4, ж4, еЗ, жЗ и обратно.
По характеру распределения зон максимальной плотно сти точек фиксации вся поверхиость прямоугольника как бы делится на две половины (левую и правую) по верти кальной оси симметрии. Молото предположить, что в случае преобладания вертикального размера прямоугольника бу дет иметь место аналогичное распределение точек фик сации относительно горизонтальной осп фигуры, одпако это предположение требует экспериментальной проверки.
Для круга (в отличие от квадрата, прямоугольника и треугольника) характерна сравнительно компактная кон центрация зон с высокой плотностью точек фиксации. Ана лизируя конфигурацию, образованную на матрице (см. рис. 19) клетками с высокой плотностью точек фиксации (свыше 57 па клетку), молото предположить, что в данном случае имеет место «привязка» поисковых маршрутов к го ризонтальной и вертикальной осям фигуры (имеется в виду крест, образованный клетками 4-го и 5-го горизонтальных рядов и клетками вертикальных рядов «г» и «д»). Вместе с клетками вб, еб и е2 этот крест дает фигуру, близкую к уменьшенному вписанному квадрату с углами, расположен ными на горизонтальной и вертикальной осях круга.
92
Распределению точек фиксации у эллипса присущи за кономерности, дающие основание сравнивать его как с кру гом, так и с прямоугольником. Сходство с кругом (в отно шении распределения точек фиксации) определяется нали чием в обоих случаях «привязки» зон высокой плотности точек фиксации к горизонтальной и вертикальной осям фигуры. О сходстве с прямоугольником можно говорить на основании того, что у эллипса также имеются две зо ны высокой плотности (наряду с центральной зоной), «разнесенные» по горизонтальной оси и расположенные близ фокусов эллипса. По всей вероятности, причина та кого распределения зон общая как у эллипса, так и у прямоугольника.
Результаты подсчета количества точек фиксации, при ходящихся на левую, правую, верхнюю и нижнюю поло вины фигур (фигуры делились при этом по горизонталь ной и вертикальной осям симметрии) приведены в табл. III. Анализ этих данных показывает, что:
1)для всех фигур (за исключением круга) характерна большая плотность точек фиксации в левой половине;
2)для прямоугольников характерна несколько боль шая плотность точек фиксации в верхней половине, для круглых фигур — в нижней половине.
Причина «левостороннего смещения» плотности точек фиксации, по-видимому, во влиянии навыков чтения, в
силу которых отдельные циклы поисковых движений на чинались с левого края фигуры. Начальные точки поиска чаще располагались в левой половине, чем в правой. Особое положение, занимаемое в этом отношении кругом, вызвано, на наш взгляд, тем, что из-за монотонности контура этой фигуры у нее более, чем у других фигур, имеет место «привязка» взгляда наблюдателя к центральной зоне, в которой располагаются исходные точки поиска. В силу тех же навыков чтения дальнейшее движение взгляда происходит в направлении слева направо (от центра в правую половину), чем и обусловливается высокая плот ность точек фиксации в правой прицентралыгой зоне. У эллипса же, вытянутого по горизонтальной осп, началь ные точки поиска смещаются к левому краю (фокусу).
«Левосторонность» треугольника обусловлена «актив ностью» его левого угла, который значительно чаще, чем правый, служит начальной точкой поиска.
Что касается различий в относительной плотности
93
верхней п нижней половины у круглых и прямоугольных фигур, то причину такого различия следует, вероятно, искать в разной степени «активности» левого верхнего квадранта у фигур одного и другого тина.
Т а б л и ц а III
Распределение количества точек фиксации по половинам и квадрантам панелей
|
Полошшы |
|
Форма панели |
правая |
верх |
левая |
няя |
|
|
Квадранты |
|
||
Н И Ж |
левыИ |
прав. |
левый |
прав. |
|
верх |
вепхн. |
Н И Ж Н . |
1 Ш Ж Н . |
||
Н Я Я |
|||||
ний (I) |
(II) |
(Ш ) |
(IV) |
||
|
Квадрат |
16 0 7 |
13 9 3 |
1 5 2 4 |
1 4 7 |
6 |
8 1 6 |
70 8 |
791 |
6 8 5 |
Прямоугольник |
160.1 |
1391 |
1 5 7 0 |
1 4 7 0 |
811 |
718 |
7Р8 |
6 7 3 |
|
Круг |
1 4 9 6 |
15 0 4 |
13 7 6 |
1624 |
767 |
603 |
729 |
8 9 5 |
|
Эллипс |
1 6 5 2 |
13 4 8 |
1 4 7 5 |
1 5 2 5 |
9 0 1 |
571 |
7 4 8 |
7 7 7 |
|
Треугольник |
1 6 7 7 |
132 3 |
— |
— |
|
— |
— |
— |
— |
Мы предполагаем, что при круглой форме панели (имеется в виду круг и эллипс) и отсутствии «привязки» взгляда к углам в меньшей мере оказывают влияние на выки чтения печатных текстов. В этом случае начальные точки поиска сравнительно чаще располагаются в придентральной зоне плп вдоль осей симметрии. Кроме того, возможно, что в этом случае в большей мере сказывается влиянпе закономерности, указанной фон Крисом и за ключающейся в том, что нижняя ноловппа поля зрения является более обозреваемой (в силу сформировавшихся в жизненном опыте навыков) по сравнению с верхней (цит. по Ушаковой, 1958). Если данпое предположение справедливо, то тогда становится понятной несколько большая «активность» нижней половины у круга и эл липса.
Интересно сопоставить плотность распределения то чек фиксации по квадрантам каждой панели (табл. III), Как видно из сопоставления данных, у трех фигур из че тырех (квадрата, прямоугольника и эллипса) максималь ное количество точек фиксации приходится на левый верхний [I] квадрант.
У крута этот квадрант занимает второе место после правого нижнего квадранта [IV]. У квадрата и прямо угольника порядок расположения квадрантов по убываю
94
щей плотности точек фиксации идентичен: левый верх
ний [1] , |
левый |
иижнпй [Ш ], правый верхний [II], |
правый |
нижний |
(IV). Для круга и эллипса характерен |
порядок расположения квадрантов по тому же признаку:
для круга — IV, I, III, И; для эллипса — I, IV, III, II.
Как видно, различие между кругом и эллипсом касается только взаимного расположения I и IV квадрантов.
Таким образом, для квадрата и прямоугольника ха рактерна высокая плотность точек фиксации в I и III
квадрантах (в левой половине); |
для круга |
и эллипса — |
в I и IV (в квадрантах, расположенных по диагонали). |
||
Несмотря на высказанные нами |
некоторые |
предположе |
ния, для выяснения причин обнаруженной специфики распределения плотности точек фиксации по квадрантам панелей разной формы требуются дальнейшие исследова ния.
Вопрос о скорости чтения приборов, расположенных в разных квадрантах приборной панели, исследовался рядом авторов, но полученные результаты не были однозначны. Так, Марел (1964) утверждает, что наиболее быстро вос принимаются отклонения стрелки на приборах, располо женных в левом верхнем и правом нижнем квадрантах (цит. по Ломову, 1966). По данным Линкольна и др. (1949), быстрее всего замечаются отклонение стрелок на прибо рах в левом верхнем квадранте, затем в правом верхнем, левом нижнем и правом нижнем квадрантах (цит. по Ло мову, 1966). Все авторы сходятся в том, что наиболее быстро обнаруживаются отклонения в пределах левого верхнего квадранта. Наши эксперименты также показали, что именно на этот квадрант приходится наибольшее ко личество поисковых движений глаз в условиях поиска сигнала.
Разногласия в результатах но другим квадрантам мо гут быть вызваны различиями в шкалах приборов, в на правлениях стрелок и т. п. Мы пока воздерживаемся от сопоставления наших данных с данными указанных вы ше авторов, так как объекты наблюдения и задача, стоя щая перед испытуемыми в одном и другом случае, не
идентичны.
Пространственная направленность первых поисковых двиокений глаз. В тех случаях, когда поиск сигнала про исходит в условиях жесткого лимита времени (в конкрет ной обстановке работы оператора-наблюдателя), особо
95