2.Слуховое восприятие. Восприятие пространственных отношений.

Звуковое ощущение – это реакция на изменение давления вибрирующих масс среды (воздух, вода, газы) на рецепторы слуховой системы.

Кодирование информации начинается с наружного уха. Прохождение стимула через раковину и слуховой проход гарантирует увеличение интенсивности звука на 8-10 децибел. Барабанная перепонка фокусирует звук.

Среднее ухо снимает искажение при переходе стимула от воздушной среды к жидкой среде внутреннего уха, усиливает воздействие стимула.

Внутреннее ухо. Базилярная мембрана – это сенсорная поверхность, на которой имеются волосковые клетки – рецепторы. Волосковые клетки и нервные волокна образуют слуховой нерв.

АНП (абсолютный нижний порог)

До нижнего порога находится зона инфразвука (мы не слышим, потому что маленькая скорость колебаний). Выше верхнего порога – зона ультразвука (не слышим из-за быстрой скорости колебаний).

Частота звука измеряется в герцах. Нижний порог человеческого уха 20 герц, верхний – 20 000 герц.

Частота измеряется в герцах ,громкость - в децибелах .

Ухо является парным органом, поэтому мы можем ориентироваться на биноуральные признаки расстояния (по временному интервалу достижения звука до левого и правого ушей устанавливается направление звука).

Существую также моноуральные признаки расстояния (например, изменение громкости). При равной скорости движения источника звука увеличение громкости приближающегося источника кажется больше, чем уменьшение громкости удаляющегося источника.

Иллюзия Доплера: если слушатель неподвижен, а источник звука движется, то субъективно меняется не только громкость звука, но и его высота.

3.Методика регистрации движений глаз. Возможности прикладного применения.

Eye tracking – это система регистрации движения глаз, которую еще иначе называют видеоокулографией, и бывает она двух типов. Первый тип – это так называемые «носимые» системы, которые надеваются на голову в виде больших очков или специальных оптических устройств. На голове человека монтируется некая система – видеокамера, направленная вперед, фиксирует обстановку перед ним, глаз подсвечивается слабым или инфракрасным источником света, отраженный от глаз блик образует световую метку, которая через оптические световоды микшируется в видеосигнал от камеры.

Так можно проследить, куда в тот или иной момент направлен взгляд и как он перемещается по внешней обстановке. Такая видеоокулография развивается с 1970-х годов. Первыми видеоокулографические устройства начали делать японцы для анализа деятельности операторов сложных технических систем, летчиков, водителей и проч. При этом чуть раньше даже использовали не видео, а простую киносъемку (в том числе и наши авиационные психологи).

Системы второго типа появились около 10 лет назад. Это дистанционные системы, такие как Tobii, в которых видеокамеры стоят под монитором или располагаются автономно. При этом используются разные принципы регистрации движения глаз. В первом варианте одна камера следит за головой, вторая направлена на глаза, а программа распознавания определяет движения того и другого, которые затем складываются. Во втором вариант, как в системе Tobii, используется инфракрасная подсветка глаз, световой блик от которых фиксируется видеокамерами и таким образом устанавливается та точка, куда смотрит человек.

– Есть ли отечественный аналог у этой технологии?

– Отечественных аналогов систем видеоокулографии нет. Но дело в том, что это не единственный метод регистрации движений глаз, да и появился он относительно недавно. С 1930-х годов использовался так называемый оптический метод, когда прямо на глаз человека присоской крепилось маленькое зеркальце, отраженный блик от которого фиксировался на фотобумаге. В начале 1960-х годов наш соотечественник А.Л. Ярбус с помощью этого метода провел исследования движения глаз при рассматривании человеком различных картин, результаты которых стали классическими и вошли во многие книги, учебники, научно-популярную литературу. Наиболее распространенным примером этих результатов является профиль египетской царицы Нефертити, с которым совмещены траектории движения взгляда при его осмотре.

Это метод очень точный, но дискомфортный. Прикрепленное на глаз инородное тело, естественно,  очень мешает.

Есть и другие методы регистрации движений глаз, один из которых используем и мы в своих исследованиях – это электроокулография, сокращенно ЭОГ. Суть его в том, что глаз человека, который можно рассматривать как оптический прибор, с помощью которого мы видим, имеет интересную особенность уже электрического характера. Заключается она в том, что роговица, т.е. передняя часть глаза всегда имеет положительный заряд, а сетчатка – отрицательный. Получается, что глаз – это электрический диполь, и тогда, согласно учебнику физики за 6-ой класс, поворот глаз сопровождается поворотом зарядов, который вызывает изменение разности потенциалов в окрестности глаз. При этом изменение потенциала пропорционально углу поворота глаза. Следовательно, если с помощью обычного лейкопластыря на лице человека закрепить несколько электродов и подсоединить их к усилителю, то можно совершенно спокойно регистрировать движения глаз.

– Эта технология уже вышла на рынок? В каких проектах она обычно используется?

– Как я уже сказал, электроокулография – это более старая технология, чем видеоокулография, ее традиционно используют в психологических исследованиях. Мы в своих инженерно-психологических исследованиях используем данный метод более 20 лет. Поэтому одна из наших задач в UsabilityLab – реализация электроокулографии на новом аппаратном и программном уровне и применение ее для юзабилити тестирований.

– Итак, существует несколько методов регистрации движений глаз. Какие между ними различия?

– По сути, они отличаются точностью, комфортностью и подходами к анализу движений глаз. В методах видео- и электроокулографии точность примерно одинакова и находится в районе 0.5– 1 угловых градуса. Комфортность видеоокулографии, конечно, выше, но зато она накладывает ограничения на перемещения и повороты головы, от которых свободна электроокулография.

С точки зрения методической или теоретической видеоокулография основывается на выделении зрительных маршрутов, т.е. анализе перемещения взгляда по какому-то объекту или экрану монитора. Дальше идет некоторый статистический или фактурный анализ этих движений:  оценивается время и частота фиксаций взгляда на различных объектах или выделяются зоны внимания, так называемые hot spots – тепловые пятна, интенсивность окраски которых соответствует относительному времени фиксаций на тех или иных областях монитора.

Опыты Тихомирова и Телегиной: изучение функций движений глаз в мыслительной деятельности человека. Изучалась мыслительная деятельность шахматистов. Движения глаз регистрировались с помощью киносъемки. Единицей анализа зрительного поиска являлся каждый кадр пленки, т.е. изменения деятельности в каждые 0,04 с. Анализировали следующее: длительность отдельных фиксаций (индивидуальное и среднее время фиксации); траектории движений глаз (характер и тип движений с одного элемента на другой); установление взаимодействия между элементами, образующими определенные системы; частота исследования элементов, составляющих эти системы, видоизменение этих систем посредством включения одних элементов и исключения других. Невербализованный операциональный смысл – некое представление объекта (в данном случае, шахматной фигуры) в психологическом плане, момент свободы, многообразия вещи, когда она может быть всем

Статья Ярбуса «Движение глаз при восприятии сложных объектов»

Некоторые считают, что при разглядывании сложных фигур мы обязательно обводим глазами контур объекта. Другие думают, что глаза равномерно оббегают всю поверхность объекта. Анализ записи движения глаз показывает, что элементы, привлекающие внимание, по мнению наблюдателя, содержат или могут содержать полезные или нужные сведения. А неинтересные элементы таких сведений не содержат. В зрительном процессе действительно большую роль играют контуры и границы. В движении глаз нельзя провести аналогию с движениями рук слепого. Границы и контур важны для появления зрительного образа, но когда образ уже возник и видится непрерывно, нет необходимости специально заострять внимание на контурах. Движение глаз отражают процесс человеческого мышления, и записи этих движений позволяют в какой-то мере судить о мышлении, которым сопровождается рассматривание. Записи движения глаз после какой-либо инструкции (например, инструкция оценки состоятельности семьи в картине Репина «Не ждали») позволяют разбирать смысл движения глаз при свободном рассматривании. Фовеальным зрением в основном затрагиваются те элементы, в которых затрагиваются существенные сведения. Меньшая площадь видения периферического зрения позволяет получать меньше ненужной информации.

Статья Запорожца «Восприятие и деятельность»

Развитие деятельности в детском возрасте. На первом месяце жизни основную роль играет ориентировочно-установочная функция, на 3-4 месяце – простейшие кинестетические действия, на 1 году жизни складываются неидеальное восприятие формы, величины и глубины. Второй год жизни - овладевание простейшими операциями и орудиями (работает перцептивное пердвосхищение). В 5-7- лет начинается продуктивная деятельность (ручной труд), сложные зрительные синтезы (разложение, объединение предметов). Появляется планирование и представление.

Восприятие напрямую зависит от деятельности и от стадии ее развития. Как мы видим по статье, близкое к идеальному восприятию складывается не раньше, чем к 2-ум годам. Восприятие 5-7-летнего ребенка основывается на продуктивной деятельности и освоении более сложных операций. Большую роль в восприятии играет возможность планирования и представления о будущем, прошлом и настоящем.