Οφθαλμικές κινήσεις και δραστηριότητα κέρσορα κατά την εκπόνηση εργασιών οπτικής αναζήτησης σε χάρτες

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την απόκριση χρηστών κατά την εκπόνηση εργασιών οπτικής αναζήτησης σε χάρτες, μέσω της παράλληλης καταγραφής των οφθαλμικών κινήσεων και της δραστηριότητας κέρσορα. Η έρευνα πραγματεύεται την επίδραση διαφορετικών παραμέτρων κατά τον σχεδιασμό χαρτογραφικών προϊόντων και τη σύγκριση της αποτελεσματικότητας της καταγραφής κινήσεων κέρσορα σε σχέση με την καταγραφή οφθαλμικών κινήσεων, ως μέθοδο αξιολόγησης της οπτικής αντίληψης. Πιο συγκεκριμένα, υλοποιήθηκε ένα χαρτογραφικό πείραμα, που βασίστηκε σε οπτικά ερεθίσματα που δημιουργήθηκαν στο πλαίσιο προηγούμενης μελέτης απομακρυσμένης καταγραφής των κινήσεων κέρσορα (Παππά, 2021), με τη διαφορά ότι πραγματοποιήθηκε παράλληλη καταγραφή, τόσο των κινήσεων του κέρσορα όσο και των οφθαλμών. Στόχος του πειράματος είναι η διερεύνηση βασικών δεικτών που αφορούν της κινήσεις των ματιών (αριθμός και διάρκεια προσηλώσεων, εύρος σακκαδικών κινήσεων), η ανάλυση των χρόνων αντίδρασης και της αποτελεσματικότητας των αποκρίσεων βάσει κέρσορα και τελικά η αξιολόγηση της ταύτισης των δεδομένων που καταγράφηκαν από τις δύο διαφορετικές μεθόδους. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε για 55 συμμετέχοντες, από τους οποίους ζητήθηκε η εύρεση συγκεκριμένων συμβόλων-στόχων ανάμεσα σε 15 περισπαστές για 48 οπτικές σκηνές. Οι οπτικές σκηνές παρουσιάζουν διαφορές που σχετίζονται με τη θέση του στόχου (στο κέντρο, στην περιφέρεια, απουσία στόχου), τα σχήματα των συμβόλων (κύκλος, ρόμβος, τρίγωνο, τετράγωνο) και το χαρτογραφικό υπόβαθρο (τέσσερα υπόβαθρα διαφορετικών επιπέδων λεπτομέρειας). Μέσω της ανάλυσης των διαφόρων δεικτών, παρατηρούνται συμπεριφορές κατά την αναζήτηση και αναγνωρίζονται τάσεις που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά του εκάστοτε οπτικού ερεθίσματος. Για κάθε μέθοδο καταγραφής δημιουργήθηκαν αντίστοιχοι στατιστικοί θερμικοί χάρτες, οι οποίοι χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό διαφόρων δεικτών ομοιότητας (Jaccard index, Dice Similarity Coefficient, MSE) και την εφαρμογή του δείκτη GraphGazeD, στοιχεία τα οποία συνέβαλλαν στην μελέτη της συσχέτισής τους. Οι δείκτες που υπολογίστηκαν δείχνουν ότι η θέση του συμβόλου-στόχου είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την οπτική αναζήτηση, καθώς η τοποθέτησή του στο κέντρο διευκολύνει τον συμμετέχοντα και έχει ως αποτέλεσμα μικρότερους χρόνους αντίδρασης και μεγαλύτερα ποσοστά επιτυχίας, ενώ αντίθετα η απουσία στόχου κάνει περιπλοκότερη τη διαδικασία. Συγκρίνοντας τους θερμικούς χάρτες οφθαλμικών κινήσεων και κινήσεων κέρσορα, προέκυψαν μεγάλα ποσοστά ομοιότητας στην ύπαρξη συμβόλου-στόχου (~60-70%), γεγονός που ενθαρρύνει την χρήση της καταγραφής δραστηριότητας κέρσορα αντί της αντίστοιχής των ματιών για τη μελέτη της οπτικής αντίληψης σε ορισμένες περιπτώσεις. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε σύγκριση των χρόνων αντίδρασης που καταγράφηκαν στο πείραμα με τους αντίστοιχους χρόνους από απομακρυσμένο πείραμα καταγραφής κινήσεων κέρσορα, αναδεικνύοντας τις διαφορές μεταξύ των δύο μεθόδων.