Регистрация движения глаз. Автоматтия саккад

В целях научного эксперимента были разработаны различные способы фиксации, регистрации движения глаз: электроокулографический, телевизионный, а также фотоэлектрический методы.

Глазодвигательный рефлекс называется саккада (от старинного французского слова, переводимого как «хлопок паруса»). В основном в ходе эксперимента вели запись рефлекторного движения влево—вправо (горизонтальных саккад). Отклонение на графике, регистрирующем саккады вверх, соответствовало движению глаза вправо, вниз — движению глаза влево. Перемещение глаза достигается двумя видами движений: медленными и быстрыми. Быстрые движения глаз на записи имеют вид вертикальных прямых тонких линий, которые и получили в литературе название саккад. Саккад довольно много — две и более за 1 сек (рис. 107, 108).

Саккады левого и правого глаза совершенно синхронны и имеют одинаковую амплитуду. Ориентированы саккады также в одном направлении. Наличие большого количества саккад означает, что зрительная ось глаза меняет свое направление каждые полсекунды, что позволяет утверждать, что глаз постоянно сканирует окружающее пространство. Саккады возникают и во время сна, и у слепых людей, что говорит об автоматии саккад (такое же физиологическое явление как автоматия сокращений сердца, автоматия дыхания).

Автоматия саккад резко увеличивает область охвата видимой картины. Люди, лишенные подвижности глаз, являются инвалидами — невзирая на высокую остроту зрения и полную подвижность головы они с большим трудом перемещаются в пространстве.

Автоматия саккад создает условия для зрительной системы в оценке величины, удаленности и взаиморасположения видимых объектов. После каждой саккады происходит уточнение видимой картины, что совершается дважды в секунду. За 16 часов зрительного восприятия уточнение происходит 60—120 тыс. раз. Автоматия саккад создает гарантию непрерывности зрительного восприятия.

1- о.

о

I

О. m

194

Рис. 107. Типичный образец записи движений глаз (горизонтальная составляющая) при фиксации испытуемым

(правый глаз) неподвижной точки. Верхняя запись — правый глаз, нижняя — левый. Отклонение луча вверх

соответствует движению глаза вправо, вниз — влево. Вертикальная линия — калибровка 1°,

горизонтальная — время 1 с, t — интервал между саккадами, А — амплитуда саккады

Q-U

О о

Рис. 108. Образцы записей движений глаза при фиксации неподвижной точки (а = 2'):

1 — П-образный тип. На неизменном фоне медленных движений глаз появляется саккада, а через некоторое
время последующая саккада приводит глаз в исходное состояние, в результате чего на записи получится буква
«П». Такой тип движения глаз встречается наиболее часто и присущ уравновешенным людям. П-образный тип
нередко встречается у близоруких людей;

2 — саккадический тип. Много саккад, которые меняются на фоне медленных движений глаза. Сами саккады
различаются по амплитуде и имеют выраженные проскоки. Саккадический тип чаще встречается у возбудимых
людей;

3 — оптокинетический тип движения глаз встречается у лиц со скрытым косоглазием. Не исключено, что в
этом случае имеются еще какие-то деффекты зрительной системы;

4 — дрейфовый тип движения глаз регистрируется у спокойных и флегматичных людей, характеризуется
малым числом саккад и большими колебаниями медленного компонента движений;

5 — взрывной тип характеризуется появлением серии саккад, после чего наступает пауза в 3—4 секунды.
Этот тип встречается крайне редко, по наблюдениям, он присущ людям с психическими отклонениями в
скрытой форме

195

Автоматия мигания

Мигание, как и саккадическое движение глаз, обладает автоматией. В момент напряженной зрительной работы мигания подавляются, а сразу после ее завершения количество миганий резко возрастает. Средний интервал составляет 3,14 ± 0,4 с.

Искусственная среда зачастую приводит к утомлению зрительного восприятия человека. С точки зрения физиологии зрения снижение амплитуды саккад следует считать целесообразным для глаз. При формировании видимой среды в окружающем человека пространстве должно быть достаточное количество хорошо различимых глазом предметов. На автоматию саккад влияет ряд факторов: яркость объекта, его размер, конфигурация и четкость.

Так, при рассмотрении человеческого лица (рис. 109), которое относится к «сложному» объекту, взгляд обычно фиксирует 3 точки: два глаза и губы, другие части лица рассматриваются бегло. Такое рассматривание осуществляется в основном за счет саккад; «паутина» тонких линий на предлагаемом справа рисунке — это и есть саккады, а черные точки — момент фиксации, во время которого взор на какое-то время сохраняет заданное положение. Внимание наблюдателя привлекают глаза и губы. Это вполне объяснимо с физиологической точки зрения — именно эти участки четко видны наблюдателю и соответственно на фотографии за них легко физически «зацепиться» глазу. Причем, если у наблюдателя будет время, то оно будет затрачено не на рассматривание второстепенных элементов, а на повторный пробег по трем основным точкам. Цикл, по мнению специалистов (см. В.А. Филин «Видеоэкология»), определяется автоматией саккад, модулированной применительно к конкретной ситуации. Программа автоматии саккад вырабатывается саккадическим центром на весь период рассматривания данного объекта. При этом продолжительность маршрута зависит от сложности объекта: чем сложнее объект, тем длиннее маршрут и цикл одной программы. При рассматривании сложных зрительных объектов взгляд человека распределяется не равномерно по

X П5

m

s

О.

А;

s

i

Со 3

О)

С и та

О

CL

Рис. 109. Запись движений глаз при свободном рассматривании фотографии двумя глазами в течении трех минут, сделанная с помощью светового луча, отраженного от зеркальной присоски, установленной на глазу

наблюдателя (Ярбус, 1965)

196

всему полю, а только между значительными элементами. При первом обзоре объекта взгляд обычно «скачет», чтобы найти определенный маршрут, по которому он в дальнейшем будет следовать циклично. Внимание наблюдателя привлекают наиболее заметные и значимые точки объекта. Особенно наглядно это можно видеть при рассматривании более простого объекта, чем человеческое _лицо _ например многоугольника {рис. 110). Как и следовало ожидать, углы привлекают наибольшее внимание испытуемого, соответственно и остановки взгляда приурочены к ним. Это означает, что углы являются главным элементом для фиксации взора после очередной саккады. Обращает на себя внимание и тот факт, что глаз чаще фиксирует острый угол и значительно реже — прямой.

5¹

m

1С ш га

Рис. 110. Распределение точек фиксации (слева) и маршрут взора наблюдателя (справа) при рассматривании

многоугольника в течении 8 секунд (Л. Зусен и К. Майкелс)

197

ГЛАВА 10.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: